میگنیشیم بیٹری | میگنیشیم بیٹری کی کیمیائی ترتیب

میگنیشیم کے اسٹینڈرڈ پوٹنشل کی وجوہ سے اس کا استعمال میگنیشیم/منگنز دی آکسائڈ (Mg/MnO2) بیٹری کے آنڈ کے میٹریال کے طور پر کیا جاتا ہے۔ یہ ایک ہلکا میٹل ہے۔ یہ ایک کم قیمت کا میٹل ہونے کی وجہ سے آسانی سے دستیاب ہوتا ہے۔ میگنیشیم/منگنز دی آکسائڈ (Mg/MnO2) بیٹری کی خدمت کی مدت، یعنی کیپیسٹی، زنک/منگنز دی آکسائڈ (Zn/MnO2) بیٹری کی دو گنا ہوتی ہے۔ یہ بیٹری کیپیسٹی کو بھی رکھ سکتا ہے، اسٹوریج کے دوران، گرم درجات حرارت پر بھی۔ میگنیشیم بیٹری بہت مضبوط اور ذخیرہ کرنے کے قابل ہے کیونکہ اس کا سطح پر طبیعی طور پر بننے والا حفاظتی کور ہوتا ہے۔
میگنیشیم بیٹری کی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت ایک بار جب یہ جزی طور پر چارج ہو جاتا ہے تو ختم ہوجاتی ہے اس لیے یہ لمبے عرصے تک متعدد کاموں کے لیے استعمال کے لیے بہت مناسب نہیں ہوتا۔ یہی اصل وجہ ہے کہ میگنیشیم بیٹری کی مقبولیت کم ہو رہی ہے، اور لیتھیم بیٹری اپنے بازار کو کنٹرول کر رہا ہے۔

میگنیشیم بیٹری کی کیمیاء

پرائمری میگنیشیم بیٹری میں میگنیشیم الائی کا استعمال آنڈ کے طور پر کیا جاتا ہے؛ منگنز دی آکسائڈ کا استعمال کیتھوڈ میٹریال کے طور پر کیا جاتا ہے۔ لیکن منگنز دی آکسائڈ کیتھوڈ کو مطلوبہ کنڈکٹیوٹی فراہم نہیں کرتا، اس لیے ایسیٹیلن بلیک کو منگنز دی آکسائڈ کے ساتھ ملا کر مطلوبہ کنڈکٹیوٹی حاصل کی جاتی ہے۔ میگنیشیم پرکلوریٹ کا استعمال الیکٹرولائٹ کے طور پر کیا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ کو کرسن سے بچانے کے لیے بیریم اور لیتھیم کرومیٹ کا اضافہ کیا جاتا ہے۔ میگنیشیم ہائیڈروکسائڈ کو بھی اس میکسچر میں بفرنگ ایجنٹ کے طور پر شامل کیا جاتا ہے تاکہ ذخیرہ کرنے کی صلاحیت میں بہتری لائی جا سکے۔

آنڈ میں ہونے والی آکسیڈیشن ریاکشن یہ ہے،


کیتھوڈ میں ہونے والی ریڈکشن ریاکشن یہ ہے،

کل ریاکشن،


آپن سرکٹ ولٹیج، یہ سیل کے گرد 2 ولٹ دیتا ہے لیکن سیل پوٹنشل کی نظریہ میں 2.8 ولٹ کی قدر ہوتی ہے۔
میگنیشیم کی کرسن کا امکان بہت کم ہوتا ہے، میں بھی شدید ماحولیاتی شرائط کے تحت۔ خام میگنیشیم موئیادہ کے ساتھ ریاکشن کرتا ہے اور اپنے سطح پر Mg(OH)2 کی پتلی فلم کا کور بنتا ہے۔

میگنزیم پeroxide کا یہ نرم فلم میگنزیم کے اوپر روسن کی حفاظت کے طور پر کام کرتی ہے۔ اس کے علاوہ میگنزیم پر کرومات کا معالجہ اس حفاظت کو بہت زیادہ حد تک بہتر بناتا ہے۔ لیکن جب بیٹری کے خالص ہونے کی وجہ سے میگنزیم پeroxide کا یہ حفاظتی فلم سوراخ ہو جائے یا دور ہو جائے تو روسن ہوتا ہے اور ہائیڈروجن گیس کی تشکیل ہوتی ہے۔


یہ میگنزیم بیٹری کی بنیادی کیمیا ہے۔

میگنزیم بیٹری کی تعمیر

بنیادی طور پر میگنزیم بیٹری سیل کی تعمیر سلنڈریکل زنس-کاربن بیٹری سیل کی تعمیر کے مشابہ ہے۔ یہاں میگنزیم کا الائی کی بیٹری کا اصل کنٹینر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ الائی میگنزیم، آلومنیم اور زنس کی مقدار کے ساتھ بنایا جاتا ہے۔ یہاں منگنیز دی اکسائیڈ کیتھوڈ میٹریل کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ منگنیز دی اکسائیڈ کی موصلیت کم ہوتی ہے، اس لیے اس میں ایکٹیلین بلک کا ملاپ کیا جاتا ہے تاکہ اس کی موصلیت میں بہتری لائی جا سکے۔ یہ بھی کیتھوڈ میں پانی کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ کیتھوڈ میکس میں بیریم کرومت کو انہیبٹر کے طور پر اور میگنزیم ہائیڈروکسائیڈ کو pH بوفر کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ میگنزیم پرکلوریٹ کے ساتھ لیتھیم کرومت کو پانی کے ساتھ ملاپ کر کے الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ کاربن کیتھوڈ میکس میں کرنٹ کالکٹر کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ الیکٹرولائٹ سولیشن کے ساتھ جبکہ کرافٹ کاغذ کو کیتھوڈ اور اینوڈ میٹریل کے درمیان سیپریٹرز کے طور پر رکھا جاتا ہے۔ میگنزیم بیٹری کے سیلینگ کی تعمیر کے دوران خاص توجہ مرکوز کی جانی چاہئے۔ بیٹری کا سیل کتنی پورس نہ ہو کہ بیٹری کے اندر کا نمک کا باوجود ذخیرہ کرتے وقت بخار ہو جائے اور کتنا ناپورس نہ ہو کہ بیٹری کے خالص ہونے کے دوران تشکیل ہونے والی ہائیڈروجن گیس کو نکلنے کی کافی وینٹ نہ ہو۔ اس لیے بیٹری کا سیل اندر کے نمک کو برقرار رکھتا ہے اور اسی وقت خالص ہونے کے دوران تشکیل ہونے والی ہائیڈروجن گیس کو کافی وینٹ دیتا ہے۔ یہ پلاسٹک سیل کے اوپر کے حصے پر ایک چھوٹا سوراخ دے کر کیا جا سکتا ہے جو ریٹینر رنگ کے نیچے دھویا جاتا ہے۔ جب زیادہ گیس سوراخ سے باہر آتی ہے تو دباؤ کی وجہ سے ریٹینر رنگ کو دباؤ کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور نتیجے میں گیس کا فرار ہوتا ہے۔
a
میگنزیم اینوڈ بیٹری کی بیرونی کور کی شکل اختیار کرتا ہے، لیکن میگنزیم بیٹری کی دوسری تعمر بھی موجود ہے جہاں کاربن بیٹری کے بیرونی کنٹینر کی شکل اختیار کرتا ہے۔ یہاں بہت موصل کاربن سے بنایا گیا مخصوص شکل کا کنٹینر بنایا جاتا ہے۔ یہ کنٹینر سلنڈریکل کپ کی شکل میں بنایا جاتا ہے، اور اس کے مرکز سے ایک رڈ کی شکل کی چیز نکلتی ہے جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ بیٹری کا اینوڈ میگنزیم کا سلنڈر یا ڈرم سے بنایا جاتا ہے۔ سلنڈریکل اینوڈ کا قطر کاربن کپ کا قطر کا تقریباً آدھا ہوتا ہے۔ کیتھوڈ میکس کو اینوڈ سلنڈر کے اندر رکھا جاتا ہے اور کاغذ سیپریٹر کے ذریعے سلنڈر کے اندر کی دیوار سے جدا کیا جاتا ہے۔ کاربن کپ کی اندری سطح اور اینوڈ سلنڈر کی بیرونی سطح کے درمیان کیتھوڈ میکس سے بھرا ہوتا ہے اور یہاں بھی کاغذ سیپریٹر کے ذریعے اینوڈ سلنڈر کی بیرونی سطح کو کیتھوڈ میکس سے جدا کیا جاتا ہے۔ کیتھوڈ میکس کو منگنیز دی اکسائیڈ، کاربن بلک اور چھوٹی مقدار کے آکیئس میگنزیم برومائیڈ یا پرکلوریٹ کے الیکٹرولائٹ کو ملاپ کر کے تیار کیا جاتا ہے۔ مثبت ٹرمینل کو کاربن کپ کے آخر تک جوڑا جاتا ہے۔ منفی ٹرمینل کو اینوڈ ڈرم کے آخر تک جوڑا جاتا ہے۔ پورا نظام ایک کریمپڈ ٹن پلیٹڈ سٹیل جیکٹ میں محفوظ کیا جاتا ہے۔

میگنزیم بیٹری کے فوائد

1. اس کی بہت اچھی خود کشی ہے؛ یہ لمبے عرصے تک بھی گرم درجات حرارت کے تحت ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔ ان بیٹری کو 20oC کے درجے حرارت پر 5 سال تک ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔

2. اس کی صلاحیت لیکلینچ بیٹری کی مساوی صلاحیت کے مقابلے میں دوگنا ہوتی ہے۔

3. زینک-کاربن بیٹری سے زیادہ بیٹری کا ولٹیجولٹیج۔

4. لاگت بھی معتدل ہے۔

میگنیشیم بیٹری کے نقصانات

1. ملحوق تاخیر (ولٹیج تاخیر)۔

2. ڈسچارج کے دوران ہائیڈروجن کا اخراج۔

3. استعمال کے دوران تیار ہونے والا گرمی۔

4. جزوی ڈسچارج کے بعد خراب ذخیرہ۔

بیٹریں اب تجارتی طور پر تیار نہیں کی جاتیں۔

ایم جی/ایم این او2 بیٹریوں کے احجام اور قسمیں

بیانیہ: اصل کو تحفظ دیں، اچھے مضامین شریک کرنے کے قابل ہیں، اگر کوئی تہذیب کی پرواہ ہو تو مہربانیاً حذف کرنے کے لئے رابطہ کریں۔