دریفٹ ویلوسٹی میں جب ایک الیکٹران بیٹری کے مثبت ترمینہ تک پہنچتا ہے تو اس الیکٹران کا کیا کام ہوتا ہے

بیٹریوں میں الیکٹران کے سلوک کے بارے میں بات کرنے سے پہلے، ہم کچھ تصورات کے بارے میں واضح ہونا چاہئیں۔ بیٹری کے اندر الیکٹران کا حرکت الیکٹروکیمسیائی ری اکشنز اور کرنٹ فロー سے وابستہ ہوتا ہے۔ الیکٹران ایک صرف کنڈکٹر جیسے دھات کے تار کے مقابلے میں بیٹری کے اندر مختلف طور پر سلوک کرتے ہیں۔ یہاں بیٹری میں الیکٹران کی حرکت کے لیے کچھ بنیادی وضاحتیں ہیں:

بیٹریوں کا بنیادی کام کرنے کا طریقہ

بیٹری کے اندر دو الیکٹروڈ ہوتے ہیں، ایک منفی (انوڈ) اور دوسرا مثبت (کیتھوڈ) ہوتا ہے۔ نکاسی کے عمل میں، منفی الیکٹروڈ آکسیڈائز ہوتا ہے اور الیکٹران رہا کرتا ہے، جبکہ مثبت الیکٹروڈ الیکٹران قبول کرتا ہے۔ یہ الیکٹران باہری کرنٹ کے ذریعے منفی الیکٹروڈ سے مثبت الیکٹروڈ تک فلو کرتے ہیں، اس طرح الیکٹرک کرنٹ تشکیل دیتے ہیں۔

بیٹری میں الیکٹران کی حرکت

نکاسی کے دوران الیکٹران کی حرکت

• انوڈ: منفی الیکٹروڈ پر، الیکٹروکیمسیائی ری اکشن کی وجہ سے الیکٹران اٹم سے ہٹا دیا جاتا ہے، اور یہ الیکٹران منفی الیکٹروڈ پر جمع ہوتے ہیں۔

• باہری کرنٹ: الیکٹران باہری کرنٹ کے ذریعے (منفی ٹرمینل اور مثبت ٹرمینل کو جوڑنے والے تار) منفی ٹرمینل سے مثبت ٹرمینل تک فلو کرتے ہیں تاکہ کرنٹ کی مواصلت کو مکمل کیا جا سکے۔

• کیتھوڈ: مثبت الیکٹروڈ پر، الیکٹران الیکٹروکیمسیائی ری اکشن کی وجہ سے قبول کیے جاتے ہیں اور ریڈکشن ری اکشن میں حصہ لیتے ہیں۔

ایلیکٹرولائٹ میں آئنز کی حرکت

باہری کرنٹ میں الیکٹران کی فلو کے علاوہ، ایلیکٹرولائٹ میں آئنز کی بھی حرکت ہوتی ہے۔ کیٹائنز (مثبت راشد آئنز) منفی سے مثبت کی طرف حرکت کرتے ہیں، اور آنائنز (منفی راشد آئنز) مثبت سے منفی کی طرف حرکت کرتے ہیں۔ آئنز کی یہ حرکت بیٹری کے اندر شارج کی توازن کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہوتی ہے۔

جب الیکٹران بیٹری کے مثبت سرے تک پہنچتے ہیں

جب الیکٹران باہری کرنٹ کے ذریعے بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ تک پہنچتے ہیں، تو وہ مثبت الیکٹروڈ پر ہونے والے الیکٹروکیمسیائی ریڈکشن ری اکشن میں حصہ لیتے ہیں۔ خاص طور پر:

• ری اکشن میں حصہ لینا: الیکٹران مثبت الیکٹروڈ پر کسی کیمیائی مادہ کے ذریعے قبول کیے جاتے ہیں اور الیکٹروکیمسیائی ریڈکشن ری اکشن میں حصہ لیتے ہیں، جیسے دھات کے آئنز کی ریڈکشن۔

• شارج کی توازن: الیکٹران کا آمد مثبت الیکٹروڈ پر شارج کی توازن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے، مثبت الیکٹروڈ کو بہت زیادہ مثبت ہونے سے روکتا ہے۔

• طاقت کی رہائش: اس عمل میں، الیکٹران کا منتقل ہونا کیمیائی طاقت کی رہائش کے ساتھ ہوتا ہے، جس کو باہری مقاصد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے الیکٹرک موتر کو چلانے یا بجلی کی لمبی روشن کرنے کے لیے۔

الیکٹران کے سلوک کا خلاصہ

• منفی سے مثبت: بیٹری کی نکاسی کے دوران، الیکٹران باہری کرنٹ کے ذریعے منفی ٹرمینل سے مثبت ٹرمینل تک فلو کرتے ہیں۔

• کیمیائی ری اکشنز میں حصہ لینا: الیکٹران مثبت الیکٹروڈ تک پہنچنے کے بعد، وہ مثبت الیکٹروڈ پر ہونے والے ریڈکشن ری اکشن میں حصہ لیتے ہیں۔

• طاقت کا تبدیل ہونا: الیکٹران کا منتقل ہونا الیکٹرک طاقت کو دیگر طرز کی طاقت (جیسے میکانیکل طاقت یا روشنی کی طاقت) میں تبدیل کرتا ہے۔

نقطے جو نظر میں رکھے جانے چاہئیں

یہ ضروری ہے کہ یاد رہے کہ جب ہم الیکٹران کے سلوک کے بارے میں بات کرتے ہیں، ہم عام طور پر ماکرو منظر لیتے ہیں اور بہت سارے الیکٹران کے سلوک کا وصف کرتے ہیں، کسی واحد الیکٹران کے سلوک کے بجائے۔ حقیقی فزیکل عملوں میں، کسی بھی ایک الیکٹران کا سلوک بہت زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے، جس میں کوانٹم میکانکس کے اصول شامل ہوتے ہیں۔

نتیجہ

جب الیکٹران بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ تک پہنچتے ہیں، تو وہ مثبت الیکٹروڈ پر ہونے والے ریڈکشن ری اکشن میں حصہ لیتے ہیں، شارج کی توازن کو برقرار رکھنے میں مدد کرتے ہیں اور عمل میں طاقت کو تبدیل کرتے ہیں۔ الیکٹران کا یہ سلوک بیٹریوں کے کام کرنے کا ایک بنیادی حصہ ہے، جو ان کو باہری کرنٹ کو طاقت فراہم کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔