کیا زنک مقناطیسی ہے؟

کیا زنک مقناطیسی ہے؟ یہ سوال اکثر اس ورسٹائل دھات پر گفتگو کرتے وقت پیدا ہوتا ہے۔ اس کے وسیع پیمانے پر استعمال کے باوجود ، زنک مقناطیسی نہیں ہے۔ لوہے یا نکل کے برعکس ، زنک کے جوہری ڈھانچے میں بغیر جوڑ والے الیکٹرانوں کی کمی ہے ، جس سے یہ ڈیاگناٹک بن جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ یہ مقناطیسی شعبوں کو ان کی طرف راغب ہونے کی بجائے کمزور طور پر پسپا کرتا ہے۔

زنک کی غیر مقناطیسی نوعیت مختلف ایپلی کیشنز میں قیمتی ہے ، خاص طور پر جہاں مقناطیسی مداخلت سے پرہیز کرنا چاہئے۔ سنکنرن مزاحم کوٹنگز سے لے کر الیکٹرانکس میں برقی مقناطیسی شیلڈنگ تک ، زنک کی انوکھی خصوصیات جدید صنعت میں اسے ناگزیر بناتی ہیں۔

زنک کے غیر مقناطیسی کردار کو سمجھنا نہ صرف ایک عام غلط فہمی کو واضح کرتا ہے بلکہ ٹیکنالوجی میں متنوع مادی خصوصیات کی اہمیت کو بھی اجاگر کرتا ہے اور ڈائی معدنیات سے متعلق مینوفیکچرنگ۔

1. زنک کیا ہے اور مقناطیسیت کیا ہے

زنک ، جوہری نمبر 30 کے ساتھ ایک نیلے رنگ کا سفید دھات ، مختلف صنعتوں میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ آندریاس مارگراف کے ذریعہ 1746 میں اس کی دھاتی شکل میں دریافت کیا گیا ، زنک جدید زندگی میں ناگزیر ہوگیا ہے۔ امریکی جیولوجیکل سروے کے مطابق ، 2020 میں عالمی زنک کی پیداوار تقریبا 13 13.2 ملین میٹرک ٹن تک پہنچ گئی ، جس نے صنعتی دنیا میں اس کی اہمیت کو اجاگر کیا۔

روزمرہ کے گیجٹ سے لے کر جدید ٹیکنالوجیز تک متعدد ایپلی کیشنز کے لئے مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو سمجھنا ضروری ہے۔ جب ہم مقناطیسیت کے ساتھ زنک کے تعلقات کو تلاش کرتے ہیں تو ، ہم اس ورسٹائل عنصر اور متواتر جدول میں اس کے انوکھے مقام کے بارے میں دلچسپ بصیرت کو ننگا کردیں گے۔

2. زنک کی مقناطیسی نوعیت

2.1 زنک کی درجہ بندی

زنک Diamagnetic مواد کے زمرے میں آتا ہے۔ یہ درجہ بندی پیچیدہ لگ سکتی ہے ، لیکن اس کا سیدھا مطلب ہے کہ جب مقناطیسی شعبوں کے سامنے آنے پر زنک کمزور پستی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ زنک کی ڈائمگنیٹک پراپرٹی کو اس کے مقناطیسی حساسیت کے ذریعہ مقدار میں سمجھا جاتا ہے ، جو کمرے کے درجہ حرارت پر تقریبا -1.56 × 10⁻⁵ (جہت لیس سی یونٹ) ہے۔

2.2 مقناطیسی ردعمل

جب بیرونی مقناطیسی فیلڈ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تو ، زنک کا ردعمل اس سے بالکل مختلف ہوتا ہے جس کا ہم عام مقناطیسی مواد جیسے لوہے جیسے مشاہدہ کرتے ہیں۔ اپنی طرف متوجہ ہونے کے بجائے ، زنک کمزور طور پر مقناطیسی ماخذ سے دور ہوجاتا ہے۔ اس طرز عمل کا مظاہرہ فراڈے کے طریقہ کار کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے ، جہاں ایک پتلے دھاگے سے معطل زنک کا ایک چھوٹا سا ٹکڑا تھوڑا سا پسپا ہوجائے گا جب اس کے قریب ایک مضبوط مقناطیس لایا جاتا ہے۔

اس طرز عمل کو واضح کرنے کے لئے ، مقناطیسی حساسیتوں کا موازنہ کرنے والے مندرجہ ذیل جدول پر غور کریں:

مادی قسم کی	مقناطیسی حساسیت (χ)	مثالوں
ferromagnetic	بڑا مثبت (> 1000)	آئرن (، 000 200،000)
پیرا میگنیٹک	چھوٹا مثبت (0 سے 1)	ایلومینیم (χ ≈ 2.2 × 10⁻⁵)
diamagnetic	چھوٹا منفی (-1 سے 0)	زنک (χ ≈ -1.56 × 10⁻⁵)

3. کیوں زنک مقناطیسی نہیں ہے

3.1 زنک کا جوہری ڈھانچہ

زنک کی مقناطیسی خصوصیات کی کمی کو اس کے الیکٹران کی تشکیل میں واپس کیا جاسکتا ہے۔ زنک کے بیرونی شیل میں الیکٹرانوں کا انتظام اس کے مقناطیسی طرز عمل کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

زنک کی الیکٹران کی تشکیل [ar] 3d⊃1 ؛ ⁰4S⊃2 ؛. اس کا مطلب ہے کہ زنک کے تمام الیکٹران جوڑے ہوئے ہیں ، جس سے اس کے بیرونی مدار میں کوئی جوڑے ہوئے الیکٹران نہیں رہتے ہیں۔ بغیر جوڑ والے الیکٹرانوں کی عدم موجودگی یہ سمجھنے کی کلید ہے کہ زنک مقناطیسی خصوصیات کی نمائش کیوں نہیں کرتا ہے۔

اس کو دیکھنے کے ل let ، آئیے زنک کی الیکٹران کی تشکیل کو مقناطیسی عنصر کے ساتھ موازنہ کریں:

عنصر	الیکٹران کنفیگریشن	غیر جوڑ الیکٹرانوں
زنک	[ar] 3d⊃1 ؛ ⁰4S⊃2 ؛	0
آئرن	[ar] 3d⁶4S⊃2 ؛	4

3.2 زنک میں مقناطیسی لمحہ

اس کے مکمل طور پر جوڑ بنانے والے الیکٹرانوں کی وجہ سے ، زنک میں صفر کا مقناطیسی لمحہ ہے۔ اس سے لوہے جیسے فیرو میگنیٹک مواد سے تیزی سے تضاد ہے ، جس میں غیر جوڑے والے الیکٹران ہوتے ہیں جو مقناطیسی میدان میں صف بندی کرسکتے ہیں ، جس سے خالص مقناطیسی لمحہ پیدا ہوتا ہے۔

فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کسی ایٹم کے مقناطیسی لمحے (μ) کا حساب لگایا جاسکتا ہے:

μ = √ [n (n+2)] μb

جہاں N غیر جوڑ والے الیکٹرانوں کی تعداد ہے اور μB بوہر میگنٹن (9.274 × 10⁻⊃2 ؛ ⁴ J/T) ہے۔

زنک کے لئے: n = 0 ، لہذا μ = 0 لوہے کے لئے: n = 4 ، تو μ ≈ 4.90 μb

4. زنک کی مقناطیسی خصوصیات کو متاثر کرنے والے عوامل

4.1 طہارت اور نجاست

اگرچہ خالص زنک diamagnetic ہے ، لیکن نجاست بعض اوقات اس کے مقناطیسی طرز عمل کو تبدیل کر سکتی ہے۔ کچھ نجاستوں سے مقامی مقناطیسی لمحات پیدا ہوسکتے ہیں ، جس سے ممکنہ طور پر کمزور پیرا میگنیٹک طرز عمل پیدا ہوتا ہے۔ تاہم ، یہ اثر عام طور پر اتنا کم ہوتا ہے کہ یہ روزمرہ کی ایپلی کیشنز میں ناقابل استعمال رہتا ہے۔

جرنل آف میگنیٹزم اینڈ مقناطیسی مواد (2018) میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں پتا چلا ہے کہ زنک نینو پارٹیکلز نے 5 ٪ مینگنیج کے ساتھ ڈوپ کیا تھا ، نے کمرے کے درجہ حرارت پر کمزور فیرو میگنیٹک طرز عمل ظاہر کیا ، جس میں 0.08 EMU/G کی سنترپتی مقناطیسی ہے۔

4.2 درجہ حرارت

درجہ حرارت زنک کے مقناطیسی طرز عمل میں بھی کردار ادا کرتا ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے ، نجاست کی وجہ سے کسی بھی ممکنہ مقناطیسی اثرات مزید کم ہوجاتے ہیں۔ یہ اس لئے ہوتا ہے کیونکہ تھرمل توانائی الیکٹرانوں کی سیدھ میں خلل ڈالتی ہے ، جس سے کسی بھی معمولی مقناطیسی رجحانات کو کم کیا جاتا ہے۔

زنک جیسے ڈیامگنائٹک مواد کے لئے درجہ حرارت اور مقناطیسی حساسیت کے مابین تعلقات کیوری کے قانون کی پیروی کرتے ہیں۔

χ = C / T

جہاں سی کیوری مستقل ہے اور ٹی مطلق درجہ حرارت ہے۔ زنک کے لئے ، درجہ حرارت کا انحصار بہت کمزور ہے ، جس میں درجہ حرارت کی حد سے زیادہ 100K سے 300K تک 1 ٪ سے بھی کم تبدیلی ہے۔

5. کیا زنک مقناطیسی ہوسکتا ہے؟

5.1 ایلوئنگ

اگرچہ خالص زنک مقناطیسی نہیں بن سکتا ، لیکن اسے فیرو میگنیٹک مواد سے ملاوٹ مقناطیسی خصوصیات کے ساتھ مرکبات تشکیل دے سکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، مقناطیسی سینسر کی تیاری میں کچھ زنک مرکب استعمال ہوتے ہیں۔ یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ یہ مرکب خود زنک نہیں بلکہ اضافی عناصر کی وجہ سے مقناطیسی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔

زنک پر مبنی مقناطیسی مصر کی مثال:

مصر کے نام	کی تشکیل	مقناطیسی پراپرٹی	ایپلی کیشن
Znfe₂o₄	زنک فیریٹ	فیر میگنیٹک	مقناطیسی کور ، سینسر

5.2 خصوصی شرائط

کچھ خاص شرائط کے تحت ، زنک پر مبنی مرکبات مقناطیسی خصوصیات کو ظاہر کرسکتے ہیں:

1. زنک فیریٹ (Znfe₂o₄): یہ مرکب لوہے کے آئنوں کی موجودگی کی وجہ سے فریمگینیٹک خصوصیات کی نمائش کرتا ہے۔ اس میں تقریبا 10 ° C کا کیوری درجہ حرارت ہے ، جس کے اوپر یہ پیرا میگنیٹک ہوجاتا ہے۔

2. ڈوپڈ زنک آکسائڈ نانوسٹریکچرز: نانوسکل ریسرچ لیٹرز (2010) کے جریدے میں شائع ہونے والی تحقیق نے مشورہ دیا ہے کہ 5 ٪ کوبالٹ کے ساتھ ڈوپڈ زیڈنو نانوسٹریکچرز نے 1.7 ایمو/جی کی سنترپتی میگنیٹائزیشن کے ساتھ کمرے کے درجہ حرارت فیرو میگنیٹزم کو ظاہر کیا۔

6. زنک کی غیر مقناطیسی نوعیت کا استعمال کرنے والی ایپلی کیشنز

6.1 بجلی کے اجزاء

زنک کی غیر مقناطیسی نوعیت بجلی کی ایپلی کیشنز میں اسے قیمتی بناتی ہے۔ یہ خاص طور پر برقی مقناطیسی شیلڈنگ میں مفید ہے ، جہاں یہ خود کو مقناطیسی بننے کے بغیر برقی مقناطیسی شعبوں کو روک سکتا ہے۔ EMI شیلڈنگ میں زنک کی تاثیر کو اس کی شیلڈنگ تاثیر (SE) کے ذریعہ مقدار میں سمجھا جاسکتا ہے ، جو عام طور پر 1 گیگا ہرٹز میں 0.1 ملی میٹر موٹی زنک شیٹ کے لئے 85-95 DB کے ارد گرد ہوتا ہے۔

6.2 مقناطیسی شیلڈنگ

زنک کی مقناطیسی شعبوں کو قدرے پسپا کرنے کی صلاحیت مقناطیسی شیلڈنگ ایپلی کیشنز کے ل it یہ ایک بہترین انتخاب بناتی ہے۔ یہ حساس سازوسامان کو بیرونی مقناطیسی مداخلت سے بچانے کے لئے استعمال ہوتا ہے ، جس سے مختلف آلات میں درست کارکردگی کو یقینی بنایا جاتا ہے۔

مختلف مواد کے لئے شیلڈنگ تاثیر کا ایک تقابلی جدول: 1 گیگا ہرٹز میں

مادی	شیلڈنگ تاثیر (ڈی بی)
زنک	85-95
تانبے	90-100
ایلومینیم	80-90

7. زنک کا موازنہ مقناطیسی اور غیر مقناطیسی دھاتوں سے کرنا

7.1 مقناطیسی دھاتیں

زنک کے برعکس ، فیرو میگنیٹک دھاتیں جیسے آئرن ، نکل ، اور کوبالٹ مضبوط مقناطیسی خصوصیات کی نمائش کرتے ہیں۔ ان مواد کو آسانی سے مقناطیسی بنایا جاسکتا ہے اور ان کی مقناطیسیت کو برقرار رکھا جاسکتا ہے ، جس سے وہ برقی موٹرز اور جنریٹرز جیسے ایپلی کیشنز کے ل cruc اہمیت رکھتے ہیں۔

7.2 دیگر غیر مقناطیسی دھاتیں

زنک اپنی غیر مقناطیسی نوعیت میں تنہا نہیں ہے۔ دیگر عام دھاتیں جیسے تانبے ، سونے اور ایلومینیم بھی اہم مقناطیسی خصوصیات کی نمائش نہیں کرتے ہیں۔ تاہم ، ان دھاتوں میں سے ہر ایک کی خصوصیات کا انوکھا مجموعہ ہوتا ہے جو انہیں مختلف ایپلی کیشنز کے ل suitable موزوں بنا دیتا ہے۔

مقناطیسی خصوصیات اور ایپلی کیشنز کا موازنہ:

دھاتی	مقناطیسی حساسیت (χ)	کلیدی ایپلی کیشنز
زنک	-1.56 × 10⁻⁵	جستی ، مرکب دھاتیں ، بچت
تانبے	-9.63 × 10⁻⁶	بجلی کی وائرنگ ، ہیٹ ایکسچینجر
سونا	-3.44 × 10⁻⁵	زیورات ، الیکٹرانکس ، میڈیسن
ایلومینیم	2.2 × 10⁻⁵	ایرو اسپیس ، تعمیر ، پیکیجنگ

8. نتیجہ

سوال کے جواب میں 'کیا زنک مقناطیسی ہے؟ ' ، ہم نے انکشاف کیا ہے کہ خالص زنک مقناطیسی نہیں ہے۔ اس کی ڈائمگنیٹک نوعیت کا مطلب ہے کہ یہ مقناطیسی شعبوں کو ان کی طرف راغب ہونے کی بجائے کمزور طور پر پسپا کرتا ہے۔ یہ پراپرٹی زنک کے جوہری ڈھانچے سے ہوتی ہے ، خاص طور پر اس کے بغیر جوڑے ہوئے الیکٹرانوں کی کمی ہے۔

اگرچہ زنک خود مقناطیسی نہیں ہے ، لیکن اس کی غیر مقناطیسی نوعیت مختلف درخواستوں میں انمول ثابت ہوتی ہے۔ حساس سازوسامان کو بچانے سے لے کر خصوصی مرکب دھاتوں کے اڈے کی حیثیت سے خدمات انجام دینے تک ، زنک کی منفرد خصوصیات اسے جدید ٹکنالوجی اور صنعت میں ایک لازمی عنصر بناتی رہتی ہیں۔

زنک جیسے مواد کی مقناطیسی خصوصیات کو سمجھنا ٹیکنالوجی کو آگے بڑھانے اور انجینئرنگ چیلنجوں کے جدید حل تلاش کرنے کے لئے بہت ضروری ہے۔ جیسا کہ تحقیق جاری ہے ، ہم اس ورسٹائل دھات ، مقناطیسی یا نہیں کے لئے اور بھی دلچسپ ایپلی کیشنز دریافت کرسکتے ہیں۔

اکثر پوچھے گئے سوالات: زنک اور مقناطیسیت

1. کیا زنک مقناطیسی ہے؟

   نہیں ، خالص زنک مقناطیسی نہیں ہے۔ اس کو ایک ڈیاگناٹک مادے کے طور پر درجہ بندی کیا گیا ہے ، جس کا مطلب ہے کہ یہ مقناطیسی شعبوں کو کمزور طور پر پسپا کرتا ہے۔

2. کیا زنک کسی بھی حالت میں مقناطیسی ہوسکتا ہے؟

   خالص زنک مستقل طور پر مقناطیسی نہیں ہوسکتا۔ تاہم ، جب کچھ فیرو میگنیٹک مواد کے ساتھ یا بہت مضبوط مقناطیسی شعبوں کی موجودگی میں ، زنک پر مبنی مرکبات کمزور مقناطیسی خصوصیات کی نمائش کرسکتے ہیں۔

3. زنک مقناطیسی کیوں نہیں ہے؟

   الیکٹران کی تشکیل کی وجہ سے زنک مقناطیسی نہیں ہے۔ اس میں ایک مکمل 3D سب شیل ہے ، جس کے نتیجے میں کوئی جوڑے ہوئے الیکٹران نہیں ہیں ، جو فیرو میگنیٹک طرز عمل کے لئے ضروری ہیں۔

4. زنک میگنےٹ کے ساتھ کس طرح بات چیت کرتا ہے؟

   زنک اپنی ڈیاگناٹک نوعیت کی وجہ سے میگنےٹ کو کمزور طور پر پیچھے ہٹاتا ہے۔ یہ سرقہ عام طور پر بہت کمزور ہوتا ہے اور روزمرہ کے حالات میں اکثر قابل دید نہیں ہوتا ہے۔

5. کیا کوئی زنک مرکب ہے جو مقناطیسی ہے؟

   ہاں ، کچھ زنک مرکب مقناطیسی ہوسکتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، کچھ زنک آئرن یا زنک نکل مرکب لوہے یا نکل کی فیرو میگنیٹک نوعیت کی وجہ سے مقناطیسی خصوصیات کی نمائش کرسکتے ہیں۔

6. کیا زنک کی غیر مقناطیسی نوعیت کے پاس کوئی عملی ایپلی کیشنز ہیں؟

   ہاں۔ زنک کی غیر مقناطیسی جائیداد ان ایپلی کیشنز میں مفید بناتی ہے جہاں مقناطیسی مداخلت کو کم سے کم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے کچھ الیکٹرانک اجزاء میں یا مقناطیسی شیلڈنگ میں۔

7. کیا مقناطیس ٹیسٹ خالص زنک کی شناخت کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے؟

   اگرچہ زنک مقناطیس کی طرف راغب نہیں ہوگا ، لیکن صرف مقناطیس ٹیسٹ خالص زنک کی شناخت کے لئے کافی نہیں ہے۔ زنک کے لئے بہت سی دوسری غیر مقناطیسی دھاتوں کی غلطی کی جاسکتی ہے۔ درست شناخت کے ل additional اضافی ٹیسٹ ضروری ہیں۔