کیا درجہ حرارت مقناطیس کی طاقت کو متاثر کرتا ہے؟

آپ کو ہر جگہ میگنےٹ مل سکتے ہیں ، چھوٹے فرج میگنےٹ سے شروع ہو رہے ہیں جو آپ کی خریداری کی فہرستوں کو ایم آر آئی مشینوں اور موٹروں میں پائے جانے والے بڑے میگنےٹ تک رکھتے ہیں۔ میگنےٹ کی طاقت براہ راست درجہ حرارت کی مختلف حالتوں پر منحصر ہے۔

لوگ عام طور پر بار میگنےٹ کے ساتھ مقناطیس کی فعالیت کو جوڑتے ہیں جو پنوں کو راغب کرتے ہیں اور ریفریجریٹر کے دروازوں پر قائم رہتے ہیں۔ مقناطیسی شعبوں کی طاقت مواد کے درجہ حرارت پر نمایاں طور پر منحصر ہے۔ درجہ حرارت میں ایک نمایاں تبدیلی میگنےٹ کو متاثر کرتی ہے لہذا ان کی مقناطیسی خصوصیات قابل توجہ ہوجاتی ہیں۔

یہ مضمون مقناطیسی نظاموں میں ان کے عملی ایپلی کیشنز کے ساتھ مقناطیسی اثرات کی سائنسی بنیاد کی وضاحت کرتا ہے۔

مقناطیسی طاقت کیا ہے اور اس کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے؟

درجہ حرارت کے اثرات پر گفتگو کرنے سے پہلے آپ کو متاثرہ مادہ کو سمجھنا چاہئے۔ مقناطیسی شعبوں کی طاقت جو میگنےٹ تیار کرتی ہے ان کی مقناطیسی طاقت کا تعین کرتی ہے۔ مقناطیس کی مقناطیسی طاقت لوہے کی دھاتوں کو راغب کرنے کی اپنی صلاحیت اور دوسرے میگنےٹ کو پسپا کرنے کی اپنی طاقت کو کنٹرول کرتی ہے۔

سائنس دان دو پیمائش یونٹوں کے ذریعے مقناطیسی فیلڈ کی طاقت کا اندازہ کرتے ہیں جو ٹیسلاس (ٹی) اور گاؤس (جی) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ ایک معیاری ریفریجریٹر مقناطیس 0. 01 T کا مقناطیسی فیلڈ تیار کرتا ہے ، جو 100 جی کے برابر ہے۔ ایم آر آئی مشینوں کو انسانی جسموں کی واضح تصاویر تیار کرنے کے لئے 1.5 T (15 ، 000 g) سے زیادہ مقناطیسی شعبوں کی ضرورت ہوتی ہے۔

لیبارٹری کے اہلکار استعمال کرتے ہیںگاؤسمیٹرزجانچ کے طریقہ کار کے ذریعے مقناطیسی طاقت کی پیمائش کرنا۔ یہاں زیادہ آرام دہ اور پرسکون طریقے بھی موجود ہیں ، جیسے کسی تار میں حوصلہ افزائی کے موجودہ وقت کا وقت دینا یا یہ چیک کرنا کہ کتنے پیپر کلپس ایک ہی وقت میں مقناطیس پر قائم رہتے ہیں۔ مختلف مقناطیس اقسام کی پیمائش اور نسبتا strength دونوں طاقت کو سمجھنا موثر ایپلی کیشنز کے لئے کلیدی حیثیت رکھتا ہے۔

کاروں میں موٹروں اور بریک سے لے کر ہوائی اڈوں میں سینسر تک ، میگنےٹ کا کردار اور ان کی عین مطابق طاقت انشانکن انجینئرنگ اور روزمرہ کی زندگی کے بہت سے پہلوؤں پر اثر انداز ہوتی ہے۔ اب آئیے دیکھیں کہ درجہ حرارت ان حساس مقناطیسی خصوصیات میں کیوں خلل ڈال سکتا ہے۔

درجہ حرارت مقناطیسیت کو کس طرح متاثر کرتا ہے: سائنس نے وضاحت کی

گرمی اور مقناطیسیت

جوہری سطح پر ، مقناطیسیت لوہے جیسے دھاتوں کے اندر الیکٹرانوں کی اسپن اور نقل و حرکت سے پیدا ہوتی ہے۔ یہ بہتے ہوئے الیکٹران لازمی طور پر چھوٹے مقناطیسی ڈومین بناتے ہیں جو مجموعی طور پر مقناطیسی فیلڈ تیار کرنے کے لئے صف بندی کرتے ہیں۔

تاہم ، درجہ حرارت گرمی سے بڑھتے ہوئے جوہری اشتعال انگیزی کے ذریعے میگنےٹ کو متاثر کرتا ہے۔ چونکہ مزید تھرمل توانائی دھات میں داخل ہوتی ہے ، الیکٹران کے گھماؤ اور مدار میں خلل پڑتا ہے۔ پڑوسی مقناطیسی ڈومینز کے مابین صف بندی ٹوٹ جاتی ہے کیونکہ ذرہ حرکت مقناطیسی کشش کی قوتوں سے زیادہ ہوتی ہے۔

ہر ایک مواد سے منفرد ایک خاص درجہ حرارت سے پرے ، جسے کیوری پوائنٹ کہا جاتا ہے ، بے ترتیب تھرمل موشن مقناطیسی قوتوں کو مکمل طور پر زیر کرتا ہے۔ ایک بار جب کیوری کا درجہ حرارت پہنچ جاتا ہے تو اس سے مقناطیس کی طاقت میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔

کسی بھی لمبائی کے لئے اس کے کیوری نقطہ کے اوپر مقناطیس کو گرم کرنا مقناطیسی خصوصیات کو مؤثر طریقے سے ختم کرتا ہے۔ جوہری اشتعال انگیزی ڈومین سیدھ کو ختم کرتی ہے یہاں تک کہ اگر مقناطیس بعد میں ٹھنڈا ہوجائے۔

سردی اور مقناطیسیت

پلٹائیں طرف ، درجہ حرارت کم کرنے سے اصل میں میگنےٹ کو تقویت مل سکتی ہے۔ ٹھنڈا کرنے سے جوہری حرکت کم ہوجاتی ہے ، جس سے مقناطیسی ڈومینز تھرمل مداخلت کے بغیر بڑے علاقوں پر سیدھ میں ہوجاتے ہیں۔ اس سے اجتماعی مقناطیسی فیلڈ تیار کیا جارہا ہے۔

تاہم ، سپر کولنگ میگنےٹ صرف ایک خاص نقطہ تک ان کی طاقت کو بڑھاتا ہے۔ ایک بار جب درجہ حرارت مطلق صفر کے قریب پہنچ جاتا ہے تو ، اضافی ٹھنڈک اب جوہری اشتعال انگیزی یا مقناطیسی طاقت پر اثر نہیں ڈالتی ہے۔ مقناطیس کی طاقت آسانی سے اپنی زیادہ سے زیادہ ممکنہ قیمت پر پلیٹاؤس۔

بہر حال ، ان ایپلی کیشنز کے لئے جہاں میگنےٹ معمول کی حرارتی نظام کا تجربہ کرتے ہیں ، اسٹریٹجک کولنگ تھرمل نقصانات کو پورا کرنے میں مدد فراہم کرسکتی ہے۔ خلائی جہاز کا سامان ایک مثال فراہم کرتا ہے ، جہاں درجہ حرارت کے وسیع جھولوں کے باوجود جہاز کے میگنےٹ کو طاقت برقرار رکھنی ہوگی۔

مختلف قسم کے میگنےٹ اور درجہ حرارت پر ان کا ردعمل

جب آپ گرم ہوجاتے ہیں یا ٹھنڈا کرتے ہیں تو تمام میگنےٹ ایک جیسے نہیں سلوک کرتے ہیں۔ وقت کے ساتھ ساتھ کیوری پوائنٹ اور طاقت کے ضیاع جیسی خصوصیات میں شامل مقناطیسی مواد پر بہت زیادہ انحصار ہوتا ہے۔

نیوڈیمیم میگنےٹ

ndfeb میگنےٹنایاب ارتھ میٹل مرکب دھاتوں کے استعمال کے ذریعے مضبوط ترین مستقل میگنےٹ کی حیثیت سے ان کی حیثیت حاصل کریں۔ اعلی بجلی کی پیداوار اور کمپیکٹ طول و عرض کا مجموعہ الیکٹرانکس ایپلی کیشنز اور موٹر سسٹمز ، اور مقناطیسی اسمبلی کے کام کے ل ne نیوڈیمیم میگنےٹ کو موزوں بنا دیتا ہے۔

نیوڈیمیم میگنےٹ 310 سے 400 ڈگری سینٹی گریڈ (590 سے 750 ڈگری فارن ہائیٹ) تک کیوری پوائنٹ کی نمائش کرتے ہیں۔ اس حد سے تجاوز کرنے والے اعلی درجہ حرارت ان مواد میں مقناطیسی خصوصیات کی فوری اور مستقل تباہی کو متحرک کرتا ہے۔ نیوڈیمیم میگنےٹ اپنی طاقت کو برقرار رکھتے ہیں لیکن حرارتی نظام کے کسی بھی مختصر عمل کے خلاف تحفظ کی ضرورت ہے۔

فیرائٹ (سیرامک) میگنےٹ

فیرائٹس سیرامک ​​میگنےٹ کی نمائندگی کرتے ہیں ، جس کے نتیجے میں لوہے کے آکسائڈ کو اسٹرونٹیم یا بیریم کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ مینوفیکچررز تین معیاری شکلوں میں فیریٹ میگنےٹ تیار کرتے ہیں ، جن میں سلاخوں ، ڈسکس اور بلاکس شامل ہیں۔

فیریٹ میگنےٹ کا کیوری پوائنٹ 450 ڈگری (840 ڈگری ایف) سے تجاوز کرتا ہے ، جو نیوڈیمیم میگنےٹ سے بہتر درجہ حرارت کی مزاحمت فراہم کرتا ہے۔ ان میگنےٹ کی زیادہ سے زیادہ مقناطیسی فیلڈ طاقت مجموعی حد سے نیچے رہتی ہے۔

النیکو میگنےٹ

النیکو خاندان اعلی گرمی کی مزاحمت کے ساتھ انٹرمیڈیٹ طاقت کے میگنےٹ تیار کرنے کے لئے ایلومینیم ، نکل اور کوبالٹ مرکب استعمال کرتا ہے۔ مختلف مصر کے امتزاج کے نتیجے میں متعدد النیکو گریڈ مختلف خصوصیات کے ساتھ ہوتے ہیں۔

کچھالنیکو میگنےٹقابل تعریف طاقت کو بھی 800 ڈگری (1470 ڈگری ایف) تک رکھیں ، حالانکہ چوٹی کی کارکردگی اکثر 500 ڈگری (930 ڈگری ایف) سے زیادہ عارضی طور پر کم ہوتی ہے۔ درجہ حرارت کے ان کے انوکھے ردعمل النیکو کو اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے ل a ایک مقبول انتخاب بناتے ہیں جب نیوڈیمیم ناکام ہوجاتا ہے۔

مقناطیس قسم کا موازنہ

مقناطیسی طاقت اور درجہ حرارت کا معاملہ کیوں؟

اب جب آپ سائنس کو سمجھتے ہیں تو آئیے اس پر غور کریں کہ یہ جاننا کیوں مفید ہے کہ درجہ حرارت مقناطیسی طاقت کو کس طرح متاثر کرتا ہے۔ چاہے چھوٹی فریج میگنےٹ یا بڑے پیمانے پر ایم آر آئی مشینوں سے نمٹنے کے لئے ، ہم ماحول میں مستقل مقناطیس کی کارکردگی پر انحصار کرتے ہیں۔

الیکٹرانکس اور ایرو اسپیس جیسے شعبوں میں ، انجینئر متوقع آپریٹنگ درجہ حرارت اور تھرمل تبدیلیوں کی بنیاد پر مقناطیس کی اقسام کا انتخاب کرتے ہیں۔ کیوری پوائنٹس سے زیادہ مستقل کمزوری یا بار بار حرارتی نظام سے آہستہ آہستہ زوال سے مصنوعات کی ناکامی اور حفاظت کے مسائل پیدا ہوسکتے ہیں۔

تھرمل حدود کو سمجھنا مناسب مقناطیس کے انتخاب کے ساتھ ساتھ ٹھنڈک یا شیلڈنگ کے اضافے کے ساتھ ساتھ ضرورت کے مطابق بھی۔ اسی طرح ، کچھ ایپلی کیشنز مطالبہ پر مقناطیسی خصوصیات میں ہیرا پھیری کرنے کے لئے اسٹریٹجک حرارتی اور ٹھنڈک کا فائدہ اٹھاتے ہیں۔

اگرچہ فرج یا میگنےٹ بے ضرر دکھائی دیتے ہیں ، یہاں تک کہ گھر کے استعمال سے چھوٹے پیمانے پر درجہ حرارت کے اثرات کا مظاہرہ ہوتا ہے۔ غور کریں کہ کس طرح عام میگنےٹ وقت کے ساتھ آہستہ آہستہ سامنے کے نیچے پھسلتے ہیں کیونکہ قریبی دروازے کے سوراخ انہیں بار بار گرم کرتے ہیں۔ صنعتی نظام آسانی سے ان جاری اثرات کو بڑھا دیتا ہے۔

کیا آپ درجہ حرارت کو پہنچنے والے نقصان کے بعد کسی مقناطیس کی طاقت کو بحال کرسکتے ہیں؟

ایک عام سوال یہ ہے کہ کیا مستقل میگنےٹ کو تھرمل نقصان کو الٹ کیا جاسکتا ہے۔ بدقسمتی سے ، مقناطیس کے کیوری پوائنٹ سے آگے حرارت مقناطیسی ڈومین ڈھانچے میں ناقابل واپسی تبدیلیوں کا سبب بنتی ہے۔ اس سے فیلڈ کی طاقت میں مستقل نقصانات ہوتے ہیں۔

تاہم ، تمام درجہ حرارت کی نمائش سے میگنےٹ کو ناقابل تلافی نقصان نہیں پہنچتا ہے۔ حرارتی نظام کی مختصر مدت یا کیوری پوائنٹس کے نیچے باقی رہ جانے سے صرف عارضی طور پر مقناطیس کمزور ہوسکتا ہے۔ ان معاملات میں ، ریماگنائزیشن مقناطیسی ڈومینز کو دوبارہ تشکیل دے سکتی ہے اور کھوئی ہوئی طاقت کو بحال کرسکتی ہے۔

صنعتی عمل مضبوط بیرونی شعبوں یا حوصلہ افزائی برقی دھاروں کا استعمال کرتے ہوئے کمزور میگنےٹ کو دوبارہ بنانے کے لئے موجود ہیں۔ یہ فیلڈ کی مجموعی طاقت کو تقویت دینے کے لئے ڈومین سیدھ کو دوبارہ سیٹ کرتا ہے۔ تاہم ، نتائج تھرمل نقصان کی ابتدائی سطح پر منحصر ہیں۔

بہترین لمبی لمبی عمر کے لئے ، انجینئر جب بھی ممکن ہو تو اپنے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی دہلیز سے نیچے میگنےٹ رکھنے کا مشورہ دیتے ہیں۔ گرم ماحول میں بار بار حرارتی نظام کو کم کرنے کے لئے کچھ ٹھنڈک یا حفاظتی اقدامات بھی اٹھائے جاسکتے ہیں۔

تجربہ خیال: مختلف درجہ حرارت پر ٹیسٹ مقناطیس کی طاقت

اپنے لئے میگنےٹ پر درجہ حرارت کے اثرات دیکھنے کے لئے دلچسپی ہے؟ گرم اور سرد حالات میں مقناطیسی طاقت میں تبدیلیوں کا موازنہ کرنے کے لئے اس آسان تجربے کی کوشش کریں:

مواد کی ضرورت ہے:

• مختلف مقناطیس کی اقسام
• ترمامیٹر
• گرم پانی کا کنٹینر
• برف کے پانی کا کنٹینر
• پیپرکلپس یا دیگر چھوٹی دھات کی اشیاء

سب سے پہلے ، ہر مقناطیس کی طاقت کو کمرے کے درجہ حرارت پر جانچیں جس میں پیپرکلپس کی تعداد گنتی ہے جو اسے ایک ہی وقت میں اٹھا سکتا ہے۔ اس بیس لائن ویلیو کو ریکارڈ کریں۔

اگلا ، ہر مقناطیس کو 3 منٹ کے لئے 80 ڈگری (175 ڈگری ایف) سے اوپر گرم پانی میں ڈوبیں۔ پیپر کلپس منسلک کرکے گرم ہونے کے دوران دوبارہ دیکھ بھال اور ٹیسٹ کے ساتھ ہٹا دیں۔ کمزور کارکردگی کی توقع کریں۔

آخر میں ، 3 منٹ کے لئے 10 ڈگری (50 ڈگری ایف) سے نیچے ٹھنڈے پانی میں میگنےٹ کو ڈوبنے کے بعد طاقت کے ٹیسٹ کو دہرائیں۔ کارکردگی کا موازنہ کرنے کے لئے دوبارہ پیپرکلپس گنیں۔

ہر مقناطیس کے لئے تین ڈیٹا پوائنٹس کو گراف کرنے کی کوشش کریں۔ آپ کو گرم حالات میں کم مقناطیسی طاقت کا مشاہدہ کرنا چاہئے ، لیکن کمرے کے درجہ حرارت سے نیچے ٹھنڈا ہونے کے بعد بہتر طاقت۔

درجہ حرارت کی حدود میں مقناطیس کی حفاظت اور اسٹوریج کے نکات

کسی بھی ماحول میں میگنےٹ کا مناسب اسٹوریج اور ہینڈلنگ ، جس میں کلاس رومز اور ورکشاپس ، اور صنعتی سہولیات شامل ہیں ، درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے ان کی مقناطیسی طاقت کو غیر ضروری کمزور ہونے سے بچاتا ہے۔ میگنےٹ کو ایک خشک اور ٹھنڈی جگہ میں رکھیں جو گرمی کے ذرائع سے الگ ہے جس میں ریڈی ایٹرز اور تندور ، اور دھوپ والی ونڈوز شامل ہیں۔ مقناطیسی طاقت آہستہ آہستہ کم ہوتی ہے جب میگنےٹ گرم حالات میں رہتے ہیں جو کیوری پوائنٹ کے درجہ حرارت تک نہیں پہنچتے ہیں۔

درجہ حرارت کی مختلف حالتوں سے بچانے کے لئے اعلی کارکردگی والے میگنےٹ جیسے نیوڈیمیم حفاظتی اسپیسرز یا موصل کنٹینرز کے ساتھ اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے۔ حرارتی یا ٹھنڈا ہونے کے بعد میگنےٹ کی کچنی میں اضافہ ہوتا ہے ، لہذا کسی بھی وقت ہڑتال کرنے یا گرنے سے گریز کریں۔

بیرونی اور درجہ حرارت سے متصادم ماحول کے لئے میگنےٹ کو درجہ حرارت سے بچنے والے کیسنگ میں بند کرنے یا گرمی کے ڈوبنے یا کولنگ سسٹم سے منسلک ہونے کی ضرورت ہوتی ہے۔ باقاعدگی سے دیکھ بھال کے طریق کار تمام ایپلی کیشنز میں مستقل مقناطیسی کارکردگی کو برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں۔

آسان روک تھام کے اقدامات مقناطیسی طاقت اور آپریشنل زندگی کی حفاظت کرتے ہیں ، جو متبادل کی ضروریات کو کم کرتا ہے اور محفوظ پیشہ ور اور گھریلو ایپلی کیشنز کی حمایت کرتا ہے۔

نتیجہ

جیسا کہ آپ نے سیکھا ہے ، مقناطیس کی طاقت کے آس پاس کے درجہ حرارت کے حالات پر بہت زیادہ انحصار ہوتا ہے۔ حرارتی اور ٹھنڈا کرنے سے ایٹم سیدھ پر اثر پڑتا ہے ، مقناطیسی ایپلی کیشنز کے لئے حقیقی دنیا کے مضمرات کے ساتھ۔

اگرچہ فرج یا میگنےٹ ایک بے ضرر مظاہرے کی پیش کش کرتے ہیں ، درجہ حرارت میں کافی حد تک تبدیلی حساس سازوسامان میں خلل ڈال سکتی ہے۔ چاہے ایم آر آئی مشینوں ، ایرو اسپیس سسٹم ، یا صنعتی عمل سے نمٹنے کے لئے ، انجینئرز کو مستقل میگنےٹ کا انتخاب کرتے وقت زیادہ سے زیادہ درجہ بندی اور معمول کے آپریٹنگ ماحول دونوں پر غور کرنا چاہئے۔

اسی طرح ، میگنےٹ کے ساتھ تجربہ کرنے والے کسی کو بھی کام کے وقت ان اصولوں کو تسلیم کرنا چاہئے ، خاص طور پر مادی مخصوص کیوری پوائنٹس کے اوپر ناقابل واپسی نقصان کا خطرہ۔ تحقیق کے جاری علاقے کے طور پر ، بہتر اعلی درجہ حرارت کے میگنےٹ اختراع کرنے والوں کے لئے ایک موقع پیش کرتے ہیں۔ ابھی کے لئے ، مقناطیسی فیلڈ کی طاقت پر درجہ حرارت کے اثرات کو کم نہ کرنے کا خیال رکھیں۔