لیڈ اسید بیٹری کا کام
زیریں بیٹری یا دوسری بیٹری ایک بیٹری ہے جہاں برقی توانائی کو کیمیائی توانائی کے طور پر ذخیرہ کیا جا سکتا ہے اور جب ضرورت ہو تو یہ کیمیائی توانائی برقی توانائی میں تبدیل کردی جاتی ہے۔ بیرونی برقی سپلائی کے ذریعے برقی توانائی کو کیمیائی توانائی میں تبدیل کرنے کو بیٹری کو چارجنگ کہا جاتا ہے۔ جبکہ کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرکے بیرونی لود کو فراہم کرنے کو دوسری بیٹری کو ڈیچارجنگ کہا جاتا ہے۔
ڈیچارجنگ کے دوران، بیٹری کو چارجنگ کرتے ہوئے، ایلیکٹرک کرنٹ اس کے ذریعے گذرتا ہے جس سے بیٹری کے اندر کچھ کیمیائی تبدیلیاں ہوتی ہیں۔ یہ کیمیائی تبدیلیاں اپنی تشکیل کے دوران توانائی کو جمع کرتی ہیں۔
جب بیٹری کو بیرونی لود سے جوڑا جاتا ہے، کیمیائی تبدیلیاں الٹی جانب ہوتی ہیں، جس کے دوران جمع کی گئی توانائی برقی توانائی کی شکل میں خارج ہوتی ہے اور لود کو فراہم کی جاتی ہے۔
اب ہم لیڈ اسید بیٹری کے کام کے اصول کو سمجھنے کی کوشش کریں گے اور اس کے لیے پہلے ہم لیڈ اسید بیٹری کے بارے میں بات کریں گے جو زیریں بیٹری یا دوسری بیٹری کے طور پر بہت عام استعمال ہوتی ہے۔
لیڈ اسید ذخیرہ بیٹری کیسل کے لیے استعمال کیے جانے والے مواد
لیڈ اسید بیٹری بنانے کے لیے درکار اہم مواد یہ ہیں
لیڈ پروکسائڈ (PbO2)۔
اسپنج لیڈ (Pb)
کمزور سلفرک ایسڈ (H2SO4)۔
لیڈ پروکسائڈ (PbO2)
پوزیٹیو پلیٹ لیڈ پروکسائڈ سے بنی ہوتی ہے۔ یہ ایک گہرا بھورا، کٹھن اور کانپنے والا مادہ ہے۔
اسپنج لیڈ (Pb)
ناگیٹیو پلیٹ نرم اسپنج حالت میں خالص لیڈ سے بنی ہوتی ہے۔
کمزور سلفرک ایسڈ (H2SO4)
کمزور سلفرک ایسڈ لیڈ اسید بیٹری کے لیے استعمال ہوتا ہے جس کا تناسب پانی : ایسڈ = 3:1 ہوتا ہے۔
لیڈ اسید ذخیرہ بیٹری کو بنانے کے لیے لیڈ پروکسائڈ پلیٹ اور اسپنج لیڈ پلیٹ کو کمزور سلفرک ایسڈ میں ڈبلیتی ہوتی ہیں۔ ایک لود ان پلیٹوں کے درمیان بیرونی طور پر جوڑا جاتا ہے۔ کمزور سلفرک ایسڈ میں ایسڈ کے مولکول الٹ ہو جاتے ہیں اور مثبت ہائیڈروجن آئنز (H+) اور منفی سلفیٹ آئنز (SO4 − −) بناتے ہیں۔ جب ہائیڈروجن آئنز PbO2 پلیٹ تک پہنچتے ہیں، وہ اس سے الیکٹران حاصل کرتے ہیں اور ہائیڈروجن ایٹم بناتے ہیں جو دوبارہ PbO2 پر حملہ کرتے ہیں اور PbO اور H2O (پانی) بناتے ہیں۔ یہ PbO H2 SO4 کے ساتھ ریاکشن کرتا ہے اور PbSO4 اور H2O (پانی) بناتا ہے۔
SO4 − − آئنز حل میں آزادانہ طور پر حرکت کرتے ہیں، کچھ آئنز خالص Pb پلیٹ تک پہنچتے ہیں جہاں وہ اپنے زائد الیکٹران دے دیتے ہیں اور ریڈیکل SO4 بناتے ہیں۔ چونکہ ریڈیکل SO4 اکیلے موجود نہیں رہ سکتا، وہ Pb پر حملہ کرتا ہے اور PbSO4 بناتا ہے۔
چونکہ H+ آئنز PbO2 پلیٹ سے الیکٹران لیتے ہیں اور SO4 − − آئنز Pb پلیٹ کو الیکٹران دیتے ہیں، دونوں پلیٹوں کے درمیان الیکٹران کی عدم مساوات ہوگی۔ اس لیے بیرونی لود کے درمیان یہ دو پلیٹوں کے درمیان الیکٹران کی عدم مساوات کو متوازن کرنے کے لیے کرنٹ کا فロー ہوگا۔ یہ عمل لیڈ اسید بیٹری کا ڈیچارجنگ کہلاتا ہے۔
لیڈ سلفیٹ (PbSO4) سفید رنگ کا ہوتا ہے۔ ڈیچارجنگ کے دوران،
دونوں پلیٹوں پر PbSO4 چڑھا ہوتا ہے۔
سلفرک ایسڈ کے محلول کا مخصوص وزن PbO2 پلیٹ پر ریاکشن کے دوران پانی کی تشکیل کی وجہ سے گر جاتا ہے۔
نتیجے کے طور پر، ریاکشن کی شرح کم ہوجاتی ہے جس کا مطلب یہ ہے کہ پلیٹوں کے درمیان پوٹینشل فرق ڈیچارجنگ کے دوران کم ہوتا ہے۔
اب ہم لود کو ڈیٹچ کریں گے اور PbSO4 سے کور کی گئی PbO