فیرو میگنیٹک مواد کی خصوصیات اور ٹیکنالوجی میں ان کا اطلاق
برقی رو کے ساتھ تار کے ارد گرد، یہاں تک کہ خلا میں بھی، موجود ہے۔ مقناطیسی میدان… اور اگر کوئی مادہ اس میدان میں داخل کیا جاتا ہے، تو مقناطیسی میدان بدل جائے گا، کیونکہ مقناطیسی میدان میں کوئی بھی مادہ مقناطیسی ہوتا ہے، یعنی یہ ایک بڑا یا کم مقناطیسی لمحہ حاصل کرتا ہے، جس کی تعریف اس سے وابستہ ابتدائی مقناطیسی لمحات کے مجموعہ کے طور پر کی جاتی ہے۔ وہ حصے جو اس مادہ کو بناتے ہیں۔
مظاہر کا نچوڑ اس حقیقت میں مضمر ہے کہ بہت سے مادوں کے مالیکیولز کے اپنے مقناطیسی لمحات ہوتے ہیں، کیونکہ چارجز مالیکیولز کے اندر حرکت کرتے ہیں، جو ابتدائی سرکلر کرنٹ بناتے ہیں اور اس لیے مقناطیسی میدانوں کے ساتھ ہوتے ہیں۔ اگر مادہ پر کوئی بیرونی مقناطیسی میدان لاگو نہیں کیا جاتا ہے، تو اس کے مالیکیولز کے مقناطیسی لمحات تصادفی طور پر خلا پر مبنی ہوتے ہیں، اور ایسے نمونے کا کل مقناطیسی میدان (ساتھ ہی مالیکیولز کا کل مقناطیسی لمحہ) صفر ہوگا۔
اگر نمونے کو کسی بیرونی مقناطیسی میدان میں متعارف کرایا جاتا ہے، تو اس کے مالیکیولز کے ابتدائی مقناطیسی لمحات کی سمت بندی بیرونی میدان کے زیر اثر ترجیحی سمت حاصل کر لے گی۔ نتیجے کے طور پر، مادہ کا کل مقناطیسی لمحہ اب صفر نہیں رہے گا، کیونکہ نئی شرائط کے تحت انفرادی مالیکیولز کے مقناطیسی میدان ایک دوسرے کی تلافی نہیں کرتے۔ اس طرح، مادہ ایک مقناطیسی میدان B تیار کرتا ہے۔
اگر کسی مادے کے مالیکیولز میں ابتدائی طور پر مقناطیسی لمحات نہیں ہوتے ہیں (ایسے مادے ہوتے ہیں)، تو جب ایسے نمونے کو مقناطیسی میدان میں داخل کیا جاتا ہے، تو اس میں سرکلر کرنٹ ڈالے جاتے ہیں، یعنی مالیکیول مقناطیسی لمحات حاصل کرتے ہیں، جو دوبارہ، نتیجے کے طور پر، کل مقناطیسی میدان B کی ظاہری شکل کی طرف جاتا ہے۔
زیادہ تر معلوم مادے مقناطیسی میدان میں کمزور مقناطیسی ہوتے ہیں، لیکن ایسے مادے بھی ہوتے ہیں جو مضبوط مقناطیسی خصوصیات سے ممتاز ہوتے ہیں، انہیں کہا جاتا ہے۔ فیرو میگنیٹس… فیرو میگنیٹس کی مثالیں: لوہا، کوبالٹ، نکل اور ان کے مرکب۔
فیرو میگنیٹس میں ٹھوس چیزیں شامل ہوتی ہیں جو کم درجہ حرارت پر اچانک (بے ساختہ) مقناطیسیت ہوتی ہے جو بیرونی مقناطیسی میدان، مکینیکل اخترتی، یا بدلتے ہوئے درجہ حرارت کے زیر اثر نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہے۔ اسٹیل اور آئرن، نکل اور کوبالٹ اور مرکبات اس طرح برتاؤ کرتے ہیں۔ ان کی مقناطیسی پارگمیتا ویکیوم سے ہزاروں گنا زیادہ ہے۔
اس وجہ سے، الیکٹریکل انجینئرنگ میں، مقناطیسی بہاؤ کو چلانے اور توانائی کو تبدیل کرنے کے لیے، یہ روایتی طور پر استعمال ہوتا ہے۔ فیرو میگنیٹک مواد سے بنے مقناطیسی کور.
ایسے مادوں میں، مقناطیسی خصوصیات کا انحصار مقناطیسیت کے ابتدائی کیریئرز کی مقناطیسی خصوصیات پر ہوتا ہے۔ ایٹموں کے اندر حرکت پذیر الیکٹران… یقیناً، الیکٹران اپنے نیوکللی کے گرد ایٹموں کے مدار میں حرکت کرتے ہوئے سرکلر کرنٹ (مقناطیسی ڈوپولز) بناتے ہیں۔ لیکن اس صورت میں، الیکٹران بھی اپنے محور کے گرد گھومتے ہیں، اسپن مقناطیسی لمحات تخلیق کرتے ہیں، جو صرف فیرو میگنیٹ کی مقناطیسیت میں بنیادی کردار ادا کرتے ہیں۔
فیرو میگنیٹک خصوصیات صرف اس وقت ظاہر ہوتی ہیں جب مادہ کرسٹل کی حالت میں ہو۔ اس کے علاوہ، یہ خصوصیات بہت زیادہ درجہ حرارت پر منحصر ہیں، کیونکہ تھرمل حرکت ابتدائی مقناطیسی لمحات کی مستحکم واقفیت کو روکتی ہے۔ لہذا، ہر فیرو میگنیٹ کے لیے، ایک مخصوص درجہ حرارت (کیوری پوائنٹ) کا تعین کیا جاتا ہے جس پر مقناطیسی ڈھانچہ تباہ ہو جاتا ہے اور مادہ پیرا میگنیٹ بن جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، لوہے کے لیے یہ 900 ° C ہے۔
یہاں تک کہ کمزور مقناطیسی شعبوں میں، فیرو میگنیٹس کو سنترپتی تک مقناطیسی کیا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، ان کی مقناطیسی پارگمیتا لاگو بیرونی مقناطیسی میدان کی وسعت پر منحصر ہے۔
میگنیٹائزیشن کے عمل کے آغاز میں مقناطیسی انڈکشن B فیرو میگنیٹک میں مضبوط ہو جاتا ہے، جس کا مطلب ہے۔ مقناطیسی پارگمیتا یہ بہت اچھا ہے۔ لیکن جب سنترپتی ہوتی ہے تو، بیرونی فیلڈ کے مقناطیسی انڈکشن میں مزید اضافہ فیرو میگنیٹ کے مقناطیسی میدان میں اضافہ کا باعث نہیں بنتا، اور اس وجہ سے نمونے کی مقناطیسی پارگمیتا کم ہو گئی ہے، اب یہ 1 کی طرف جاتا ہے۔
فیرو میگنیٹس کی ایک اہم خاصیت ہے۔ باقی… فرض کریں کہ ایک فیرو میگنیٹک راڈ کوائل میں رکھا گیا ہے اور کنڈلی میں کرنٹ بڑھا کر اسے سیچوریشن میں لایا جاتا ہے۔ پھر کنڈلی میں کرنٹ بند کر دیا گیا، یعنی کوائل کی مقناطیسی فیلڈ کو ہٹا دیا گیا۔
یہ دیکھنا ممکن ہو گا کہ چھڑی اس حالت میں ڈی میگنیٹائز نہیں ہوئی ہے جس میں یہ شروع میں تھی، اس کا مقناطیسی میدان زیادہ ہو گا، یعنی ایک بقایا انڈکشن ہو گا۔ ڈنڈا اس طرح گھمایا گیا۔ ایک مستقل مقناطیس تک.
اس طرح کی چھڑی کو ڈی میگنیٹائز کرنے کے لیے، اس پر ایک بیرونی مقناطیسی فیلڈ کو مخالف سمت کے ساتھ اور بقایا انڈکشن کے برابر انڈکشن کے ساتھ لاگو کرنا ہوگا۔ مقناطیسی فیلڈ انڈکشن کے ماڈیولس کی قدر جسے مقناطیسی فیرو میگنیٹ (مستقل مقناطیس) پر لاگو کرنا ضروری ہے تاکہ اسے ڈی میگنیٹائز کیا جاسکے۔ جبر کی طاقت.
مختلف فیرو میگنیٹک مواد کے لیے میگنیٹائزیشن کے منحنی خطوط (ہسٹریسس لوپس) ایک دوسرے سے مختلف ہوتے ہیں۔
کچھ مواد میں وسیع ہسٹریسیس لوپس ہوتے ہیں - یہ ایسے مواد ہیں جن میں زیادہ بقایا میگنیٹائزیشن ہوتی ہے، انہیں مقناطیسی طور پر سخت مواد کہا جاتا ہے۔ مستقل میگیٹس کی تیاری میں سخت مقناطیسی مواد استعمال کیا جاتا ہے۔
اس کے برعکس، نرم مقناطیسی مواد میں ایک تنگ ہسٹریسس لوپ، کم بقایا میگنیٹائزیشن، اور کمزور فیلڈز میں آسانی سے مقناطیسی ہو جاتے ہیں۔ یہ نرم مقناطیسی مواد ہیں جو ٹرانسفارمرز، موٹر سٹیٹرز وغیرہ کے مقناطیسی کور کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔
فیرو میگنیٹ آج ٹیکنالوجی میں بہت اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ نرم مقناطیسی مواد (فیرائٹس، الیکٹریکل اسٹیل) برقی موٹروں اور جنریٹرز، ٹرانسفارمرز اور چوکس کے ساتھ ساتھ ریڈیو انجینئرنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔ فیرائٹس سے بنے ہیں۔ انڈکٹر کور.
مستقل میگنےٹ بنانے کے لیے سخت مقناطیسی مواد (بیریم، کوبالٹ، سٹرونٹیم، نیوڈیمیم-آئرن-بوران کے فیرائٹس) استعمال کیے جاتے ہیں۔ مستقل میگنےٹ بڑے پیمانے پر برقی اور صوتی آلات، موٹروں اور جنریٹرز میں، مقناطیسی کمپاس وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں۔