یہ طے کرنا اکثر ایک مسئلہ ہوتا ہے کہ کون سا الیکٹروڈ کیتھوڈ ہے اور کون سا اینوڈ۔ شروع کرنے کے لیے، ہمیں شرائط کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔
مشمولات
کیتھوڈ اور انوڈ کا تصور - ایک سادہ وضاحت
پیچیدہ مادوں میں، مرکبات میں ایٹموں کے درمیان الیکٹران یکساں طور پر تقسیم نہیں ہوتے ہیں۔ تعامل کے نتیجے میں، ذرات ایک مادے کے ایٹم سے دوسرے کے ایٹم میں منتقل ہوتے ہیں۔ رد عمل کو ریڈوکس ردعمل کہا جاتا ہے۔ الیکٹران کے نقصان کو آکسیڈیشن کہا جاتا ہے، وہ عنصر جو الیکٹران کو چھوڑ دیتا ہے اسے کم کرنے والا ایجنٹ کہا جاتا ہے۔
الیکٹران کے اضافے کو کمی کہتے ہیں۔ اس عمل میں الیکٹران لینے والا عنصر آکسیڈائزر ہے۔ کم کرنے والے ایجنٹ سے آکسیڈائزنگ ایجنٹ میں الیکٹران کی منتقلی بیرونی سرکٹ کے ذریعے بہہ سکتی ہے، اور پھر اسے برقی توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وہ آلات جن میں کیمیائی رد عمل کی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے انہیں galvanic خلیات کہتے ہیں۔
galvanic سیل کی سب سے آسان کلاسک مثال دو پلیٹیں ہیں جو مختلف دھاتوں سے بنی ہیں اور الیکٹرولائٹ محلول میں ڈوبی ہوئی ہیں۔ایسے نظام میں، ایک دھات پر آکسیکرن ہوتا ہے اور دوسری پر کمی واقع ہوتی ہے۔
اہم! الیکٹروڈ جہاں آکسیڈیشن ہوتی ہے اسے اینوڈ کہتے ہیں۔ الیکٹروڈ جہاں کمی واقع ہوتی ہے اسے کیتھوڈ کہتے ہیں۔
اسکول کی کیمسٹری کی نصابی کتابوں سے ہم ایک کاپر-زنک گالوانک سیل کی ایک مثال جانتے ہیں، جو زنک اور کاپر سلفیٹ کے درمیان رد عمل کی توانائی کی وجہ سے کام کرتا ہے۔ جیکوبی ڈینیئل کے آلے میں، تانبے کی پلیٹ کو کاپر سلفیٹ (کاپر الیکٹروڈ) کے محلول میں رکھا جاتا ہے، اور زنک کی پلیٹ کو زنک سلفیٹ (زنک الیکٹروڈ) کے محلول میں ڈبو دیا جاتا ہے۔ زنک الیکٹروڈ محلول میں کیشنز دیتا ہے، اس میں ایک اضافی مثبت چارج پیدا کرتا ہے، جب کہ تانبے کے الیکٹروڈ میں محلول کیشنز کی کمی ہوتی ہے، یہاں محلول منفی چارج ہوتا ہے۔
بیرونی سرکٹ کے بند ہونے سے الیکٹران زنک الیکٹروڈ سے تانبے کے الیکٹروڈ میں بہنے لگتے ہیں۔ مرحلے کی حدود میں توازن کے تعلقات میں خلل پڑتا ہے۔ ریڈوکس ردعمل ہوتا ہے.
اچانک کیمیائی رد عمل کی توانائی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے۔
اگر کیمیائی رد عمل برقی رو کی بیرونی توانائی سے اکسایا جاتا ہے، تو وہاں ایک عمل ہوتا ہے جسے الیکٹرولیسس کہتے ہیں۔ الیکٹرولیسس میں شامل عمل ان لوگوں کے الٹ ہیں جو گالوانک سیل کے آپریشن میں شامل ہیں۔
وارننگ۔ الیکٹروڈ جہاں کمی واقع ہوتی ہے اسے کیتھوڈ بھی کہا جاتا ہے، لیکن برقی تجزیہ میں یہ منفی طور پر چارج ہوتا ہے اور انوڈ مثبت طور پر چارج ہوتا ہے۔
الیکٹرو کیمیکل ایپلی کیشنز
انوڈس اور کیتھوڈس بہت سے کیمیائی رد عمل میں حصہ لیتے ہیں:
- الیکٹرولیسس؛
- الیکٹرو نکالنا؛
- الیکٹروپلاٹنگ
- الیکٹروپلاٹنگ۔
پگھلے ہوئے مرکبات اور آبی محلول کا برقی تجزیہ دھاتیں پیدا کرتا ہے، دھاتوں کو نجاست سے پاک کرتا ہے اور قیمتی اجزاء (الیکٹرولائٹک ریفائننگ) نکالتا ہے۔ پلیٹوں کو بہتر کرنے کے لیے دھات سے کاسٹ کیا جاتا ہے۔ پلیٹوں کو الیکٹرولائزر میں انوڈ کے طور پر رکھا جاتا ہے۔ دھات کو برقی رو سے تحلیل کیا جاتا ہے۔اس کے کیشنز محلول میں داخل ہوتے ہیں اور کیتھوڈ پر خارج ہوتے ہیں، جو خالص دھات کا ایک حصہ بنتے ہیں۔ اصل خام دھات کی پلیٹ میں موجود نجاست یا تو انوڈک کیچڑ کی شکل میں ناقابل حل رہتی ہے یا الیکٹرولائٹ میں جاتی ہے، جہاں سے انہیں ہٹا دیا جاتا ہے۔ تانبا، نکل، سیسہ، سونا، چاندی اور ٹن الیکٹرولائٹک ریفائننگ کے تابع ہیں۔
الیکٹرو ایکسٹریکشن الیکٹرولیسس کے دوران محلول سے دھات نکالنے کا عمل ہے۔ دھات کو حل میں منتقل کرنے کے لئے خصوصی ریجنٹس کے ساتھ علاج کیا جاتا ہے۔ اس عمل کے دوران کیتھوڈ پر ایک دھات خارج ہوتی ہے جس کی خصوصیت اعلیٰ پاکیزگی ہوتی ہے۔ اس طرح زنک، کاپر اور کیڈمیم پیدا ہوتے ہیں۔
سنکنرن سے بچنے، طاقت دینے اور مصنوعات کو سجانے کے لیے، ایک دھات کی سطح دوسری دھات کی پرت سے ڈھکی ہوئی ہے۔ اس عمل کو الیکٹروپلاٹنگ کہتے ہیں۔
الیکٹروپلاٹنگ دھات کے الیکٹرو ڈپوزیشن کے ذریعے تین جہتی اشیاء کی دھاتی کاپیاں بنانے کا عمل ہے۔
ویکیوم الیکٹرانک آلات میں استعمال کریں۔
ویکیوم اپریٹس میں کیتھوڈ اور انوڈ کے اصول کو الیکٹران ٹیوب کے ذریعے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔ یہ ہرمیٹک طور پر مہر بند برتن کی طرح لگتا ہے جس کے اندر دھات کے پرزے ہیں۔ ڈیوائس کو برقی سگنلوں کو درست کرنے، پیدا کرنے اور تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ الیکٹروڈ کی تعداد کے مطابق ممتاز ہیں:
- ڈایڈس
- triodes
- ٹیٹروڈس
- پینٹوڈس، وغیرہ
ڈائیوڈ ایک ویکیوم ڈیوائس ہے جس میں دو الیکٹروڈ، ایک کیتھوڈ اور ایک انوڈ ہوتا ہے۔ کیتھوڈ پاور سپلائی کے منفی قطب سے منسلک ہوتا ہے، انوڈ کو مثبت قطب سے۔ کیتھوڈ کا مقصد ایک خاص درجہ حرارت پر برقی رو کی حرارت کے زیر اثر الیکٹرانوں کا اخراج ہے۔ خارج ہونے والے الیکٹرانوں کے ذریعے، کیتھوڈ اور انوڈ کے درمیان ایک مقامی چارج پیدا ہوتا ہے۔ تیز ترین الیکٹران خلائی چارج کی منفی ممکنہ رکاوٹ کو عبور کرتے ہوئے انوڈ کی طرف دوڑتے ہیں۔ انوڈ ان ذرات کو حاصل کرتا ہے۔ بیرونی سرکٹ میں انوڈک کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔الیکٹران کے بہاؤ کو اضافی الیکٹروڈز کے ذریعے ان پر برقی صلاحیت کا اطلاق کرکے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ الٹرنیٹنگ کرنٹ کو ڈائریکٹ کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے ڈائیوڈ استعمال کیے جاتے ہیں۔
الیکٹرانکس ایپلی کیشنز
آج، سیمی کنڈکٹر قسم کے ڈایڈس استعمال کیے جاتے ہیں۔
کرنٹ کو آگے کی سمت میں منتقل کرنے اور الٹی سمت میں کرنٹ نہ گزرنے کے لیے ڈائیوڈز کی خاصیت الیکٹرانکس میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔
ایل ای ڈی آپریشن سیمی کنڈکٹر کرسٹل کے چمکنے کی خاصیت پر مبنی ہے جب کرنٹ آگے کی سمت میں p-n جنکشن سے گزرتا ہے۔
براہ راست کرنٹ کے گالوانی ذرائع - جمع کرنے والے
برقی رو کے کیمیائی ذرائع جن میں الٹ جانے والا رد عمل ہوتا ہے انہیں ریچارج ایبل بیٹریاں کہا جاتا ہے: وہ ری چارج ہوتی ہیں اور بار بار استعمال ہوتی ہیں۔
جب لیڈ بیٹری کام کرتی ہے تو ایک ریڈوکس ردعمل ہوتا ہے۔ دھاتی لیڈ کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے، اپنے الیکٹرانوں کو چھوڑ کر، لیڈ ڈائی آکسائیڈ کو کم کرتا ہے، جو الیکٹران حاصل کرتا ہے۔ بیٹری میں دھاتی لیڈ اینوڈ ہے اور اسے منفی طور پر چارج کیا جاتا ہے۔ لیڈ ڈائی آکسائیڈ کیتھوڈ ہے اور مثبت طور پر چارج کیا جاتا ہے۔
جیسے جیسے بیٹری خارج ہوتی ہے، کیتھوڈ اور اینوڈ کے مادے اور ان کے الیکٹرولائٹ، سلفیورک ایسڈ، استعمال ہوتے ہیں۔ بیٹری کو چارج کرنے کے لیے، یہ ایک موجودہ ذریعہ سے منسلک ہے (پلس سے پلس، مائنس سے مائنس)۔ کرنٹ کی سمت اب اس کے برعکس ہے جو بیٹری ڈسچارج ہونے کے وقت تھی۔ الیکٹروڈ پر الیکٹرو کیمیکل عمل "الٹ" ہوتے ہیں۔ اب لیڈ الیکٹروڈ کیتھوڈ بن جاتا ہے، اس پر کمی کا عمل ہوتا ہے، اور لیڈ ڈائی آکسائیڈ انوڈ بن جاتا ہے، جس میں آکسیڈیشن کا عمل ہوتا ہے۔ بیٹری کے کام کرنے کے لیے ضروری مادے دوبارہ بیٹری میں پیدا ہوتے ہیں۔
الجھن کیوں ہے؟
مسئلہ اس لیے پیدا ہوتا ہے کہ چارج کی ایک خاص نشانی انوڈ یا کیتھوڈ کے ساتھ مضبوطی سے منسلک نہیں ہوسکتی۔ اکثر کیتھوڈ مثبت چارج شدہ الیکٹروڈ ہوتا ہے اور اینوڈ منفی الیکٹروڈ ہوتا ہے۔ اکثر، لیکن ہمیشہ نہیں.یہ سب الیکٹروڈ پر ہونے والے عمل پر منحصر ہے۔
وارننگ۔ آپ الیکٹرولائٹ میں جو حصہ ڈالتے ہیں وہ انوڈ اور کیتھوڈ دونوں ہوسکتا ہے۔ یہ سب عمل کے مقصد پر منحصر ہے: اس پر دھات کی ایک اور تہہ لگانا یا اسے اتار دینا۔
انوڈ اور کیتھوڈ کا تعین کیسے کریں۔
الیکٹرو کیمسٹری میں، انوڈ الیکٹروڈ ہے جہاں آکسیکرن عمل ہوتا ہے، اور کیتھوڈ وہ الیکٹروڈ ہے جہاں کمی واقع ہوتی ہے۔
ایک ڈایڈڈ میں، لیڈز کو اینوڈ اور کیتھوڈ کہا جاتا ہے۔ اگر "انوڈ" لیڈ "پلس" سے منسلک ہے اور "کیتھوڈ" لیڈ "مائنس" سے منسلک ہے تو کرنٹ ڈایڈڈ سے گزرے گا۔
بغیر کٹے ہوئے پنوں والی نئی ایل ای ڈی کے لیے، اینوڈ اور کیتھوڈ کا تعین بصری طور پر لمبائی سے کیا جاتا ہے۔ کیتھوڈ چھوٹا ہے۔
اگر رابطے کٹ جاتے ہیں، تو ان کے ساتھ منسلک بیٹری مدد کرے گی۔ روشنی اس وقت ظاہر ہوگی جب قطبیتیں مماثل ہوں گی۔
اینوڈ اور کیتھوڈ کا نشان
الیکٹرو کیمسٹری میں، الیکٹروڈز کے چارجز کی علامات کے بارے میں نہیں بلکہ ان پر ہونے والے عمل کے بارے میں بات کرنا زیادہ درست ہے۔ کمی کا رد عمل کیتھوڈ پر ہوتا ہے اور آکسیکرن رد عمل انوڈ پر ہوتا ہے۔
الیکٹریکل انجینئرنگ میں، کرنٹ کے بہاؤ کے لیے، کیتھوڈ کو کرنٹ سورس کے منفی قطب سے، انوڈ کو مثبت قطب سے جوڑا جاتا ہے۔
متعلقہ مضامین:
