کرنٹ، وقت، اور الیکٹروڈ مواد درج کرکے الیکٹرولیسس کے دوران پیدا یا استعمال ہونے والے مادے کی مقدار کا حساب لگائیں۔ درست الیکٹرو کیمیائی حسابات کے لیے فیراڈے کے قانون پر مبنی۔
مولر ماس: 63.55 g/mol,والینسی: 2,بجلی کی وائرنگ اور پلٹنگ میں استعمال ہوتا ہے
نتائج خود بخود اپ ڈیٹ ہوتے ہیں جب آپ اقدار کو تبدیل کرتے ہیں
ہمارے مفت آن لائن کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہوئے فیراڈے کے قانون کے ساتھ درست الیکٹرولیسس ماس ڈپوزیشن کا حساب لگائیں۔ الیکٹروپلیٹنگ، دھات کی صفائی، اور الیکٹرو کیمسٹری کی ایپلی کیشنز کے لیے بہترین۔
الیکٹرولیسس ایک بنیادی الیکٹرو کیمیکل عمل ہے جو غیر خودکار کیمیائی ردعمل کو چلانے کے لیے برقی کرنٹ کا استعمال کرتا ہے۔ یہ الیکٹرولیسس کیلکولیٹر فیراڈے کے قانون کا اطلاق کرتا ہے تاکہ الیکٹرولیسس کے دوران الیکٹروڈ پر پیدا ہونے یا استعمال ہونے والے مادہ کی مقدار کا درست تعین کیا جا سکے۔ چاہے آپ الیکٹرو کیمسٹری سیکھنے والے طالب علم ہوں، تجربات کرنے والے محقق ہوں، یا الیکٹروپلیٹنگ کے عمل کو بہتر بنانے والے صنعتی انجینئر ہوں، یہ کیلکولیٹر الیکٹرولیسس کے دوران جمع یا تحلیل ہونے والے مواد کی مقدار کی پیش گوئی کرنے کا ایک سیدھا طریقہ فراہم کرتا ہے۔
فیراڈے کا قانون الیکٹرولیسس الیکٹرو لائٹ کے ذریعے گزرنے والے برقی چارج کی مقدار اور الیکٹروڈ پر تبدیل ہونے والے مادے کی مقدار کے درمیان مقداری تعلق قائم کرتا ہے۔ یہ اصول متعدد صنعتی ایپلی کیشنز کی بنیاد بناتا ہے، بشمول الیکٹروپلیٹنگ، الیکٹرو ریفائننگ، الیکٹرو وننگ، اور اعلیٰ پاکیزگی کیمیکلز کی پیداوار۔
ہمارا کیلکولیٹر آپ کو کرنٹ (ایمپئر میں)، وقت کی مدت (سیکنڈ میں) داخل کرنے کی اجازت دیتا ہے، اور فوری طور پر الیکٹرولیسس کے عمل کے دوران پیدا ہونے یا استعمال ہونے والے مادے کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے عام الیکٹروڈ مواد میں سے انتخاب کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ بدیہی انٹرفیس پیچیدہ الیکٹرو کیمیکل کیلکولیشنز کو تمام مہارت کی سطح کے صارفین کے لیے قابل رسائی بناتا ہے۔
فیراڈے کا قانون الیکٹرولیسس یہ بیان کرتا ہے کہ الیکٹرولیسس کے دوران الیکٹروڈ پر پیدا ہونے والے مادے کی مقدار اس الیکٹروڈ پر منتقل ہونے والی بجلی کی مقدار کے براہ راست متناسب ہے۔ ریاضیاتی فارمولا یہ ہے:
جہاں:
چونکہ برقی چارج کو کرنٹ کو وقت سے ضرب دے کر حساب لگایا جا سکتا ہے ()، اس لیے فارمولا کو دوبارہ لکھا جا سکتا ہے:
جہاں:
کرنٹ (I): برقی چارج کا بہاؤ، جو ایمپئر (A) میں ماپا جاتا ہے۔ الیکٹرولیسس میں، کرنٹ اس شرح کی نمائندگی کرتا ہے جس پر الیکٹران سرکٹ کے ذریعے بہتے ہیں۔
وقت (t): الیکٹرولیسس کے عمل کی مدت، عام طور پر سیکنڈ میں ماپی جاتی ہے۔ صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے، یہ گھنٹے یا دن ہو سکتے ہیں، لیکن حساب کو سیکنڈ میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
مولر ماس (M): کسی مادے کا ایک مول، جو گرام فی مول (g/mol) میں ماپا جاتا ہے۔ ہر عنصر کا ایک مخصوص مولر ماس ہوتا ہے جو اس کے ایٹمی وزن پر مبنی ہوتا ہے۔
ویلیسی نمبر (z): الیکٹرولیسس کے ردعمل کے دوران ہر آئن کے لیے منتقل ہونے والے الیکٹران کی تعداد۔ یہ الیکٹروڈ پر ہونے والے مخصوص الیکٹرو کیمیکل ردعمل پر منحصر ہے۔
فیراڈے مستقل (F): مائیکل فیراڈے کے نام پر، یہ مستقل ایک مول الیکٹران کے ذریعے منتقل ہونے والے برقی چارج کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کی قیمت تقریباً 96,485 کولمب فی مول (C/mol) ہے۔
آئیں حساب لگائیں کہ جب 2 ایمپئر کا کرنٹ ایک گھنٹہ کے لیے کاپر سلفیٹ کے حل کے ذریعے بہتا ہے تو کاپر کی مقدار کتنی جمع ہوگی:
لہذا، تقریباً 2.37 گرام کاپر اس الیکٹرولیسس کے عمل کے دوران کیتھوڈ پر جمع ہوگا۔
ہمارا الیکٹرولیسس کیلکولیٹر بدیہی اور صارف دوست ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ الیکٹرولیسس کے دوران پیدا ہونے یا استعمال ہونے والے مادے کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے ان مراحل کی پیروی کریں:
الیکٹرولیسس کے حسابات مختلف شعبوں میں متعدد عملی ایپلی کیشنز رکھتے ہیں:
الیکٹروپلیٹنگ میں الیکٹرولیسس کا استعمال کرتے ہوئے کسی دوسرے مواد پر دھات کی ایک پتلی تہہ جمع کرنا شامل ہے۔ درست حسابات ضروری ہیں:
مثال: ایک جیولری بنانے والا سونے کی 10 مائکرون کی تہہ کو چاندی کی انگوٹھیوں پر جمع کرنے کی ضرورت ہے۔ الیکٹرولیسس کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہوئے، وہ اس موٹائی کو حاصل کرنے کے لیے درکار درست کرنٹ اور وقت کا تعین کر سکتے ہیں، اپنے پیداواری عمل کو بہتر بناتے ہوئے سونے کے ضیاع کو کم کر سکتے ہیں۔
الیکٹرولیسس دھاتوں کو نکالنے اور صاف کرنے میں اہم ہے:
مثال: ایک کاپر ریفائنری الیکٹرولیسس کا استعمال کرتے ہوئے کاپر کو 98% سے 99.99% پاکیزگی تک صاف کرتی ہے۔ وہ ہر ٹن کاپر کے لیے درکار درست کرنٹ کا حساب لگا کر توانائی کی کھپت کو بہتر بنا سکتے ہیں اور پیداوار کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کر سکتے ہیں۔
الیکٹرولیسس کے حسابات کیمسٹری کی تعلیم اور تحقیق میں بنیادی ہیں:
مثال: کیمسٹری کے طلباء کاپر کی الیکٹروپلیٹنگ کے ذریعے فیراڈے کے قانون کی تصدیق کے لیے ایک تجربہ کرتے ہیں۔ کیلکولیٹر کا استعمال کرتے ہوئے، وہ متوقع ماس ڈپوزیشن کی پیش گوئی کر سکتے ہیں اور تجرباتی نتائج کے ساتھ موازنہ کر کے کارکردگی کا حساب لگا سکتے ہیں اور غلطی کے ذرائع کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔
الیکٹرولیسس کو سمجھنا زنگ سے تحفظ کے نظام کے ڈیزائن میں مدد کرتا ہے:
مثال: ایک سمندری انجینئرنگ کمپنی آف شور پلیٹ فارم کے لیے کیتھوڈک تحفظ کا ڈیزائن کرتی ہے۔ کیلکولیٹر قربانی کے اینوڈ کی ضرورت کی مقدار اور ان کی متوقع عمر کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے، حساب کردہ کھپت کی شرح کی بنیاد پر۔
الیکٹرولیسس پانی کی صفائی اور ہائیڈروجن کی پیداوار میں استعمال ہوتا ہے:
مثال: ایک قابل تجدید توانائی کی کمپنی پانی کے الیکٹرولیسس کے ذریعے ہائیڈروجن پیدا کرتی ہے۔ کیلکولیٹر انہیں پیداوار کی شرح اور ان کے الیکٹرولائزر کی کارکردگی کا تعین کرنے میں مدد کرتا ہے، زیادہ سے زیادہ ہائیڈروجن کی پیداوار کے لیے ان کے آپریشن کو بہتر بناتا ہے۔
جبکہ فیراڈے کا قانون الیکٹرولیسس کے نتائج کا حساب لگانے کے لیے ایک سیدھا طریقہ فراہم کرتا ہے، متبادل طریقے اور غور و خوض بھی ہیں:
ایسی نظاموں کے لیے جہاں ردعمل کی حرکیات اہم ہیں، بٹلر-وولمر مساوات الیکٹروڈ کے ردعمل کا ایک تفصیلی ماڈل فراہم کرتی ہے، جس میں شامل ہیں:
یہ نقطہ نظر زیادہ پیچیدہ ہے لیکن اہم سرگرمی کے اوورپوٹینشل والے نظاموں کے لیے زیادہ درستگی فراہم کرتا ہے۔
صنعتی سیٹنگز میں، تجرباتی ڈیٹا پر مبنی تجرباتی طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں:
یہ طریقے حقیقی دنیا کی ناکامیوں کو مدنظر رکھ سکتے ہیں جو نظریاتی حسابات میں نہیں آتی ہیں۔
جدید کمپیوٹیشنل طریقے جامع تجزیہ فراہم کرتے ہیں:
یہ طریقے خاص طور پر پیچیدہ شکلوں اور غیر یکساں کرنٹ کی تقسیم کے لیے قیمتی ہیں۔
الیکٹرولیسس کی ترقی ایک سائنسی تصور اور صنعتی عمل کے طور پر کئی صدیوں پر محیط ہے، جس میں مائیکل فیراڈے کا کام الیکٹرو کیمیکل ردعمل کے مقداری پہلوؤں کو سمجھنے میں ایک اہم لمحہ ہے۔
الیکٹرولیسس کی بنیاد 1800 میں رکھی گئی جب الیساندرو وولٹا نے وولٹائی پائل کا انکشاف کیا، جو پہلی برقی بیٹری ہے۔ اس ایجاد نے بجلی کا ایک مسلسل ذریعہ فراہم کیا، جس نے نئے تجربات کو ممکن بنایا:
یہ ابتدائی تجربات بجلی کی طاقت کو کیمیائی ردعمل کو چلانے کے لیے ظاہر کرتے ہیں لیکن مقداری سمجھ کی کمی تھی۔
مائیکل فیراڈے، جو ڈیوی کے معاون تھے، نے 1830 کی دہائی میں الیکٹرولیسس میں منظم تحقیقات کیں۔ ان کے محتاط تجربات نے دو بنیادی قوانین کی تشکیل کی:
آپ کے ورک فلو کے لیے مفید ہونے والے مزید ٹولز کا انعام کریں