مقناطیسی مواد کی درجہ بندی اور بنیادی خصوصیات

فطرت میں موجود تمام مادے اس لحاظ سے مقناطیسی ہیں کہ ان میں مخصوص مقناطیسی خصوصیات ہیں اور وہ بیرونی مقناطیسی میدان کے ساتھ ایک خاص طریقے سے تعامل کرتے ہیں۔

ٹیکنالوجی میں استعمال ہونے والے مواد کو ان کی مقناطیسی خصوصیات کو مدنظر رکھتے ہوئے مقناطیسی کہا جاتا ہے۔ مادے کی مقناطیسی خصوصیات کا انحصار مائکرو پارٹیکلز کی مقناطیسی خصوصیات، ایٹموں اور مالیکیولز کی ساخت پر ہوتا ہے۔

مقناطیسی مواد کی درجہ بندی

مقناطیسی مواد کو کمزور مقناطیسی اور مضبوط مقناطیسی میں تقسیم کیا جاتا ہے۔

کمزور مقناطیسی ہونے کی وجہ سے diamagnets اور paramagnets شامل ہیں۔

مضبوط مقناطیسی - فیرو میگنیٹس، جو بدلے میں مقناطیسی طور پر نرم اور مقناطیسی طور پر سخت ہوسکتے ہیں۔ رسمی طور پر، مواد کی مقناطیسی خصوصیات میں فرق رشتہ دار مقناطیسی پارگمیتا کی طرف سے خصوصیات کیا جا سکتا ہے.

ڈائی میگنیٹس ایسے مواد کو کہتے ہیں جن کے ایٹموں (آئنوں) میں کوئی نتیجہ خیز مقناطیسی لمحہ نہیں ہوتا ہے۔ بیرونی طور پر، ڈائی میگنیٹس مقناطیسی میدان کے ذریعے پیچھے ہٹ کر خود کو ظاہر کرتے ہیں۔ ان میں زنک، تانبا، سونا، مرکری اور دیگر مواد شامل ہیں۔

پیرا میگنیٹس کو مواد کہا جاتا ہے، ایٹم (آئنز) جن کے نتیجے میں مقناطیسی لمحے بیرونی مقناطیسی میدان سے آزاد ہوتے ہیں۔ بیرونی طور پر، پیرا میگنیٹس کشش کے ذریعے ظاہر ہوتے ہیں۔ غیر ہم آہنگ مقناطیسی میدان… ان میں ایلومینیم، پلاٹینم، نکل اور دیگر مواد شامل ہیں۔

فیرو میگنیٹس ایسے مواد کو کہا جاتا ہے جس میں ان کی اپنی (اندرونی) مقناطیسی فیلڈ بیرونی مقناطیسی فیلڈ سے سینکڑوں اور ہزاروں گنا زیادہ ہو سکتی ہے جس کی وجہ سے یہ ہوا ہے۔

ہر فیرو میگنیٹک باڈی کو خطوں میں تقسیم کیا جاتا ہے — بے ساختہ (خود ساختہ) مقناطیسیت کے چھوٹے علاقے۔ بیرونی مقناطیسی میدان کی غیر موجودگی میں، مختلف خطوں کے مقناطیسی ویکٹر کی سمتیں ایک دوسرے سے نہیں ملتی ہیں، اور نتیجے میں پورے جسم کی مقناطیسیت صفر ہوسکتی ہے۔

فیرو میگنیٹک میگنیٹائزیشن کے تین قسم کے عمل ہیں:

1. مقناطیسی ڈومینز کے الٹ جانے کے قابل نقل مکانی کا عمل۔ اس صورت میں، بیرونی میدان کی سمت کے قریب ترین علاقوں کی حدود کی نقل مکانی ہوتی ہے۔ جب فیلڈ کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو ڈومینز مخالف سمت میں شفٹ ہو جاتے ہیں۔ الٹ جانے والے ڈومین کی نقل مکانی کا علاقہ مقناطیسی وکر کے ابتدائی حصے میں واقع ہے۔

2. مقناطیسی ڈومینز کے ناقابل واپسی نقل مکانی کا عمل۔ اس صورت میں، مقناطیسی ڈومینز کے درمیان حدود کی نقل مکانی مقناطیسی میدان میں کمی کے ساتھ نہیں ہٹائی جاتی ہے۔ ڈومینز کی ابتدائی پوزیشنیں میگنیٹائزیشن ریورسل عمل میں حاصل کی جا سکتی ہیں۔

ڈومین کی حدود کی ناقابل واپسی نقل مکانی ظاہری شکل کا باعث بنتی ہے۔ مقناطیسی hysteresis - سے مقناطیسی انڈکشن کا وقفہ میدان کی طاقت.

3. ڈومین کی گردش کے عمل۔ اس صورت میں، ڈومین کی حدود کی نقل مکانی کے عمل کی تکمیل مواد کی تکنیکی سنترپتی کا باعث بنتی ہے۔سنترپتی خطے میں، تمام علاقے میدان کی سمت میں گھومتے ہیں۔ ہسٹیریزس لوپ جو کہ سنترپتی خطے تک پہنچتا ہے باؤنڈری کہلاتا ہے۔

محدود ہسٹریسس سرکٹ میں درج ذیل خصوصیات ہیں: Bmax — سنترپتی انڈکشن؛ Br - بقایا شامل کرنا؛ Hc - ریٹارڈنگ (زبردستی) قوت۔

کم Hc اقدار کے ساتھ مواد (تنگ ہسٹریسیس سائیکل) اور زیادہ مقناطیسی پارگمیتا نرم مقناطیسی کہا جاتا ہے.

Hc (وسیع ہسٹریسیس لوپ) کی اعلی قدروں اور کم مقناطیسی پارگمیتا والے مواد کو مقناطیسی طور پر سخت مواد کہا جاتا ہے۔

متبادل مقناطیسی شعبوں میں فیرو میگنیٹ کی میگنیٹائزیشن کے دوران، حرارتی توانائی کے نقصانات کا ہمیشہ مشاہدہ کیا جاتا ہے، یعنی مواد گرم ہوجاتا ہے۔ یہ نقصانات hysteresis کی وجہ سے ہیں اور ایڈی موجودہ نقصاناتہسٹریسس کا نقصان ہسٹریسس لوپ کے رقبے کے متناسب ہے۔ ایڈی کرنٹ کے نقصانات کا انحصار فیرو میگنیٹ کی برقی مزاحمت پر ہے۔ مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، ایڈی کرنٹ کے نقصانات اتنے ہی کم ہوں گے۔

مقناطیسی طور پر نرم اور مقناطیسی طور پر سخت مواد

نرم مقناطیسی مواد میں شامل ہیں:

1. تکنیکی طور پر خالص لوہا (برقی کم کاربن اسٹیل)۔

2. الیکٹرو ٹیکنیکل سلکان اسٹیل.

3. آئرن نکل اور آئرن کوبالٹ مرکب۔

4. نرم مقناطیسی فیرائٹس۔

کم کاربن اسٹیل (تکنیکی طور پر خالص آئرن) کی مقناطیسی خصوصیات کا انحصار نجاست کے مواد، کرسٹل جالی کی خرابی کی وجہ سے بگاڑ، اناج کے سائز اور گرمی کے علاج پر ہوتا ہے۔ اس کی کم مزاحمت کی وجہ سے، تجارتی طور پر خالص لوہے کا استعمال الیکٹریکل انجینئرنگ میں بہت کم ہوتا ہے، خاص طور پر DC مقناطیسی بہاؤ سرکٹس کے لیے۔

الیکٹرو ٹیکنیکل سلکان سٹیل بڑے پیمانے پر استعمال کے لیے اہم مقناطیسی مواد ہے۔ یہ لوہے کا سلکان مرکب ہے۔ سلکان کے ساتھ ملاوٹ آپ کو جبر کی قوت کو کم کرنے اور مزاحمت کو بڑھانے کی اجازت دیتا ہے، یعنی ایڈی کرنٹ کے نقصانات کو کم کرتا ہے۔

شیٹ الیکٹریکل اسٹیل، انفرادی چادروں یا کنڈلیوں میں فراہم کیا جاتا ہے، اور سٹرپ اسٹیل، جو صرف کوائل میں فراہم کیا جاتا ہے، نیم تیار شدہ مصنوعات ہیں جن کا مقصد مقناطیسی سرکٹس (کور) کی تیاری کے لیے ہے۔

مقناطیسی کور یا تو انفرادی پلیٹوں سے بنتے ہیں جو سٹیمپنگ یا کاٹ کر حاصل ہوتے ہیں، یا سٹرپس سے سمیٹتے ہیں۔

انہیں نکل آئرن پرمالائیڈ مرکبات کہا جاتا ہے... کمزور مقناطیسی شعبوں کے علاقے میں ان کی ابتدائی مقناطیسی پارگمیتا بڑی ہوتی ہے۔ Permalloy چھوٹے پاور ٹرانسفارمرز، chokes اور ریلے کے cores کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

فیرائٹس مقناطیسی سیرامکس ہیں جن کی مزاحمت زیادہ ہے، جو لوہے سے 1010 گنا زیادہ ہے۔ فیرائٹس اعلی تعدد والے سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں کیونکہ ان کی مقناطیسی پارگمیتا بڑھتے ہوئے تعدد کے ساتھ عملی طور پر کم نہیں ہوتی ہے۔

فیرائٹس کے نقصانات ان کی کم سنترپتی انڈکشن اور کم مکینیکل طاقت ہیں۔ لہذا، فیرائٹس عام طور پر کم وولٹیج الیکٹرانکس میں استعمال ہوتے ہیں.

مقناطیسی طور پر سخت مواد میں شامل ہیں:

1. Fe-Ni-Al مرکب پر مبنی مقناطیسی طور پر سخت مواد کاسٹ کریں۔

2. پاؤڈر ٹھوس مقناطیسی مواد جو بعد میں گرمی کے علاج کے ساتھ پاؤڈر دبانے سے حاصل کیا جاتا ہے۔

3. سخت مقناطیسی فیرائٹس۔ مقناطیسی طور پر سخت مواد ہیں۔ مستقل میگنےٹ کے لیے موادالیکٹرک موٹروں اور دیگر برقی آلات میں استعمال کیا جاتا ہے جن کے لیے مستقل مقناطیسی میدان کی ضرورت ہوتی ہے۔