ਵੋਲਟੈਕ ਸੈਲ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਕਾਰਵਾਈ

ایک سادہ ولٹیک سل ایک زنک پلیٹ اور ایک کپر پلیٹ کو سلفرک ایسڈ کے مائع میں ڈبھا کر بنائی جاتی ہے۔ شکل میں دکھایا گیا ہے، اگر کپر پلیٹ اور زنک پلیٹ کو بیرونی طور پر ایک الیکٹرکل لوڈ سے جوڑ دیا جائے تو، ایک الیکٹرک کرنٹ کپر پلیٹ سے زنک پلیٹ تک لوڈ کے ذریعے بہنے لگتا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ کپر پلیٹ اور زنک پلیٹ کے درمیان کچھ الیکٹرکل پوٹینشل ڈفرونس پیدا ہوتا ہے۔ جب کرنٹ کپر سے زنک کی طرف بہتا ہے تو، واضح ہے کہ کپر پلیٹ مثبت باردار ہو جاتی ہے اور زنک پلیٹ منفی باردار ہو جاتی ہے۔

ولٹیک سل کا عمل

ولٹیک سل کا کام کرنے کا بنیادی اصول یہ ہے کہ جب دو مختلف دھاتیں الیکٹرولائٹ کے حل میں ڈوبائی جاتی ہیں، تو زیادہ ریاکٹو دھات مثبت دھاتی آئن کے طور پر الیکٹرولائٹ میں ڈوبنے کی رجحان رکھتی ہے، پلیٹ پر الیکٹران چھوڑ دیتی ہے۔ اس پدیدہ نے زیادہ ریاکٹو دھات کو منفی باردار بنادیا۔

کم ریاکٹو دھات الیکٹرولائٹ میں موجود مثبت آئن کو متاثر کرتی ہے، اور یہ مثبت آئن پلیٹ پر جمع ہوتے ہیں، پلیٹ کو مثبت باردار بناتے ہیں۔ یہاں اس سادہ ولٹیک سل کے میں، زنک سلفرک ایسڈ کے حل میں مثبت آئن کے طور پر نکلتا ہے اور پھر منفی SO4 − − آئن کے ساتھ ریاکشن کرتا ہے اور زنک سلفریٹ (ZnSO4) بناتا ہے۔ جب کپر کم ریاکٹو دھات ہے، تو سلفرک ایسڈ کے حل میں موجود مثبت ہائیڈروجن آئن کو کپر پلیٹ پر جمع ہونے کی رجحان ہوتی ہے۔ زیادہ زنک آئن نکلنے کا مطلب ہے کہ زنک پلیٹ پر زیادہ الیکٹران چھوڑ گئے ہیں۔ ان الیکٹران پھر زنک اور کپر پلیٹ کے درمیان بندھی گئی بیرونی کنڈکٹر کے ذریعے گزرتے ہیں۔

جب کپر پلیٹ پر پہنچتے ہیں، تو یہ الیکٹران پلیٹ پر جمع ہونے والے ہائیڈروجن آٹمز کے ساتھ مل کر نیٹرل ہائیڈروجن آٹمز بناتے ہیں۔ ان آٹمز پیر کے طور پر جوڑ لگاتے ہیں ہائیڈروجن گیس کے مولکول بناتے ہیں اور آخر کار ہائیڈروجن ببل کے طور پر کپر پلیٹ کے ساتھ اوپر آتے ہیں۔ ولٹیک سل کے اندر ہونے والے کیمیائی فعل کچھ یوں ہیں،

لیکن یہ فعل رک جاتا ہے جب Zn اور تنیف سلفرک ایسڈ کے درمیان کنٹیکٹ پوٹینشل 0.62 وولٹ کی قدر تک پہنچ جاتا ہے۔ ولٹیک سل کے آپریشن کے دوران، زنک پلیٹ کا پوٹینشل اس کے پاس موجود حل کے نسبت کم ہوتا ہے جیسا کہ شکل میں دکھایا گیا ہے۔

ممشاب طور پر، جب کپر پلیٹ الیکٹرولائٹ کے ساتھ رکھی جاتی ہے، تو حل میں موجود مثبت ہائیڈروجن آئن کو اس پر جمع ہونے کی رجحان ہوتی ہے جب تک کہ اس کا پوٹینشل تقريباً 0.46 وولٹ تک بلند نہ ہوجائے۔ اس لیے، ولٹیک سل میں پیدا ہونے والا الیکٹرکل پوٹینشل ڈفرونس 0.62 − (− 0.46) = 1.08 وولٹ ہوتا ہے۔

ایک سادہ ولٹیک سل میں دو اہم خامیاں ہوتی ہیں، جن کو پولیرائزیشن اور لوکل ایکشن کہا جاتا ہے۔

ولٹیک سل کی پولیرائزیشن

یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ اس سل میں کرنٹ کم ہوتا چلا جاتا ہے اور کچھ وقت کے بعد، کرنٹ مکمل طور پر روک سکتا ہے۔ یہ کرنٹ کم ہونے کا سبب کپر پلیٹ پر ہائیڈروجن کی جمع ہوتی ہے۔ ہائیڈروجن سل سے ببل کے طور پر باہر آتا ہے، لیکن فلم کے طور پر پلیٹ کی سطح پر ہائیڈروجن کی ایک پتلی لایر بن جاتی ہے۔ یہ لایر الیکٹرکل انسلیشن کی طرح کام کرتی ہے، اس سے سل کا اندری ریزسٹنس بڑھ جاتا ہے۔ یہ انسلیٹنگ لایر کی وجہ سے مزید ہائیڈروجن آئن کو کپر پلیٹ سے الیکٹران حاصل کرنے اور جمع ہونے کی صلاحیت نہیں ہوتی۔ یہ مثبت ہائیڈروجن آئن کی لایر کپر پلیٹ پر دیگر ہائیڈروجن آئن کو پریشان کرتی ہے۔ اس لیے کرنٹ کم ہوتا ہے۔ اس پدیدہ کو پولیرائزیشن کہا جاتا ہے۔

ولٹیک سل کی لوکل ایکشن

یہ پایا گیا ہے کہ حتیٰ کہ جب ولٹیک سل کرنٹ فراہم نہیں کرتا ہے، زنک مسلسل الیکٹرولائٹ میں ڈوب جاتا ہے۔ یہ ایک حقیقت کی وجہ سے ہے کہ تجارتی زنک میں فولاد اور لوہے کے کچھ نشاستے چھوٹے لوکل سل بناتے ہیں جو زنک کے اصل بدن کے ذریعے شارٹ سرکٹ ہوتے ہیں۔ ان پیریسائٹک سل کی کارکردگی کو کنٹرول نہیں کیا جا سکتا، اس لیے زنک کی کچھ ضائع ہوتی ہے۔ اس پدیدہ کو لوکل ایکشن کہا جاتا ہے۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.