ڇا گرمي پد بجلي ۽ حرارتي چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟

بجليڪنڊڪٽيويٽ۽هڪ جي حيثيت سان بيٺو آهيبنيادي پيرا ميٽرفزڪس، ڪيمسٽري، ۽ جديد انجنيئرنگ ۾، مختلف شعبن ۾ اهم اثر رکن ٿا،وڏي مقدار جي پيداوار کان وٺي الٽرا-پريسائيس مائڪرو اليڪٽرانڪس تائين. ان جي اهم اهميت بيشمار برقي ۽ حرارتي نظامن جي ڪارڪردگي، ڪارڪردگي، ۽ اعتبار سان ان جي سڌي طرح سان لاڳاپيل هجڻ جي ڪري آهي.

هي تفصيلي وضاحت ٻنهي جي وچ ۾ پيچيده تعلق کي سمجهڻ لاءِ هڪ جامع رهنمائي طور ڪم ڪري ٿيبجلي چالکائي (σ)، حرارتي چالکائي(κ)، ۽ گرمي پد (T)وڌيڪ، اسين منظم طريقي سان مختلف مادي طبقن جي چالکائي جي رويي کي ڳولينداسين، عام ڪنڊڪٽرن کان وٺي خاص سيمي ڪنڊڪٽرن ۽ انسوليٽرن تائين، جهڙوڪ چاندي، سون، ٽامي، لوهه، حل، ۽ رٻڙ، جيڪي نظرياتي علم ۽ حقيقي دنيا جي صنعتي ايپليڪيشنن جي وچ ۾ فرق کي ختم ڪن ٿا.

هن پڙهڻ جي مڪمل ٿيڻ تي، توهان هڪ مضبوط، نفيس سمجھ سان ليس هوندا.جوجيگرمي پد، چالکائي، ۽ گرمي جو تعلق.

مواد جي جدول:

1. ڇا گرمي پد بجلي جي چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟

2. ڇا گرمي پد حرارتي چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟

3. بجلي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ تعلق

4. چالکائي بمقابله ڪلورائڊ: اهم فرق

I. ڇا گرمي پد بجلي جي چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟

سوال، "ڇا گرمي پد چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟" جو جواب قطعي طور تي ڏنو ويو آهي: ها.گرمي پد بجلي ۽ حرارتي چالکائي ٻنهي تي هڪ اهم، مادي تي منحصر اثر وجهي ٿو.پاور ٽرانسميشن کان سينسر آپريشن تائين نازڪ انجنيئرنگ ايپليڪيشنن ۾، گرمي پد ۽ چالکائي جو تعلق جزو جي ڪارڪردگي، ڪارڪردگي جي مارجن، ۽ آپريشنل حفاظت کي طئي ڪري ٿو.

گرمي پد چالکائي کي ڪيئن متاثر ڪري ٿو؟

گرمي پد تبديل ڪندي چالکائي کي تبديل ڪري ٿوڪيتري آساني سانچارج ڪيريئر، جهڙوڪ اليڪٽران يا آئن، يا گرمي ڪنهن به مواد ذريعي هلندا آهن. هر قسم جي مواد لاءِ اثر مختلف هوندو آهي. هتي بلڪل اهو ڪيئن ڪم ڪندو آهي، جيئن واضح طور تي بيان ڪيو ويو آهي:

1.ڌاتو: وڌندڙ گرمي پد سان چالکائي گهٽجي ويندي آهي

سڀئي ڌاتو آزاد اليڪٽرانن ذريعي هلن ٿا جيڪي عام گرمي پد تي آساني سان وهن ٿا. جڏهن گرم ڪيو ويندو آهي، ته ڌاتو جا ايٽم وڌيڪ شدت سان وائبريٽ ڪندا آهن. اهي وائبريشن رڪاوٽن وانگر ڪم ڪن ٿا، اليڪٽرانن کي ڇڙوڇڙ ڪن ٿا ۽ انهن جي وهڪري کي سست ڪن ٿا.

خاص طور تي، بجلي ۽ حرارتي چالکائي مسلسل گهٽجي ويندي آهي جيئن گرمي پد وڌي ٿو. ڪمري جي حرارت جي ويجهو، چالکائي عام طور تي گهٽجي ويندي آهي1°C جي واڌ تي ~0.4%.جي برعڪس،جڏهن 80 درجا سينٽي گريڊ وڌي ويندو آهي،ڌاتون وڃائجي وڃن ٿيون25-30٪انهن جي اصل چالکائي جو.

هي اصول صنعتي پروسيسنگ ۾ وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو آهي، مثال طور، گرم ماحول وائرنگ ۾ محفوظ موجوده گنجائش کي گهٽائي ٿو ۽ کولنگ سسٽم ۾ گرمي جي ضايع ٿيڻ کي گهٽائي ٿو.

2. سيمي ڪنڊڪٽرز ۾: چالکائي گرمي پد سان وڌي ٿي

سيمي ڪنڊڪٽر مادي جي بناوت ۾ مضبوطيءَ سان ڳنڍيل اليڪٽرانن سان شروع ٿين ٿا. گهٽ درجه حرارت تي، ڪجھ ڪرنٽ کڻڻ لاءِ حرڪت ڪري سگھن ٿا.جيئن گرمي پد وڌي ٿو، گرمي اليڪٽرانن کي آزاد ٿيڻ ۽ وهڻ لاءِ ڪافي توانائي ڏئي ٿي. جيترو گرم ٿيندو، اوترو وڌيڪ چارج ڪيريئر موجود هوندا،چالکائي کي تمام گهڻو وڌائي ٿو.

وڌيڪ وجداني اصطلاحن ۾، جآنڊڪٽيويٽي تيزي سان وڌي ٿي، اڪثر ڪري عام حدن ۾ هر 10-15 °C تي ٻيڻو ٿي ويندي آهي.هي معتدل گرمي ۾ ڪارڪردگي ۾ مدد ڪري ٿو پر جيڪڏهن تمام گهڻو گرم هجي (اضافي ليڪيج) مسئلا پيدا ڪري سگهي ٿو، مثال طور، ڪمپيوٽر ڪريش ٿي سگهي ٿو جيڪڏهن سيمي ڪنڊڪٽر سان ٺهيل چپ کي تيز گرمي پد تي گرم ڪيو وڃي.

3. اليڪٽرولائٽس ۾ (بيٽرين ۾ مائع يا جيل): گرمي سان چالکائي بهتر ٿئي ٿي.

ڪجهه ماڻهو حيران ٿين ٿا ته گرمي پد بجلي جي چالکائي واري محلول تي ڪيئن اثر انداز ٿئي ٿو، ۽ هتي هي حصو آهي. اليڪٽرولائٽس آئن کي محلول ذريعي حرڪت ۾ آڻيندا آهن، جڏهن ته ٿڌي مائع کي ٿلهو ۽ سست بڻائي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ آئن جي حرڪت سست ٿئي ٿي. گرمي پد وڌڻ سان گڏ، مائع گهٽ چپچپا ٿي ويندو آهي، تنهن ڪري آئن تيزيءَ سان ڦهلجي ويندا آهن ۽ چارج کي وڌيڪ ڪارآمد طريقي سان کڻندا آهن.

مجموعي طور تي، چالکائي 2-3٪ في 1 ° C وڌي ٿي جڏهن ته هر شيءِ پنهنجي حد تي پهچي ٿي. جڏهن گرمي پد 40 ° C کان وڌيڪ وڌي ٿو، چالکائي ~ 30٪ گهٽجي ٿي.

توهان هن اصول کي حقيقي دنيا ۾ ڳولي سگهو ٿا، جهڙوڪ بيٽريون جهڙوڪ سسٽم گرمي ۾ تيز چارج ٿين ٿا، پر وڌيڪ گرم ٿيڻ جي صورت ۾ نقصان جو خطرو آهي.

II. ڇا گرمي پد حرارتي چالکائي کي متاثر ڪري ٿو؟

حرارتي چالکائي، اهو اندازو آهي ته گرمي ڪيتري آساني سان ڪنهن مواد مان گذري ٿي، عام طور تي گهٽجي ويندي آهي جيئن اڪثر ٺوس شين ۾ گرمي پد وڌي ويندو آهي، جيتوڻيڪ رويو مواد جي بناوت ۽ گرمي جي منتقلي جي طريقي جي بنياد تي مختلف هوندو آهي.

ڌاتن ۾، گرمي خاص طور تي آزاد اليڪٽرانن ذريعي وهندي آهي. جيئن گرمي پد وڌندو آهي، ايٽم وڌيڪ زور سان وائبريٽ ڪندا آهن، انهن اليڪٽرانن کي ڇڙوڇڙ ڪندا آهن ۽ انهن جي رستي ۾ خلل وجهندا آهن، جيڪو مواد جي گرمي کي موثر طريقي سان منتقل ڪرڻ جي صلاحيت کي گهٽائي ٿو.

ڪرسٽل لائن انسوليٽر ۾، گرمي ايٽمي وائبريشن ذريعي سفر ڪري ٿي جن کي فونون چيو ويندو آهي. وڌيڪ گرمي پد انهن وائبريشن کي تيز ڪرڻ جو سبب بڻجندو آهي، جنهن جي ڪري ايٽمن جي وچ ۾ وڌيڪ ٽڪراءُ ٿيندو آهي ۽ حرارتي چالکائي ۾ واضح گهٽتائي ايندي آهي.

جڏهن ته، گئسن ۾، ان جي ابتڙ ٿئي ٿو. جيئن جيئن گرمي پد وڌندو آهي، ماليڪيول تيزيءَ سان هلندا آهن ۽ وڌيڪ ٽڪرائبا آهن، ٽڪرائن جي وچ ۾ توانائي کي وڌيڪ اثرائتي طريقي سان منتقل ڪندا آهن؛ تنهن ڪري، حرارتي چالکائي وڌي ٿي.

پوليمر ۽ مائعات ۾، وڌندڙ گرمي پد سان ٿوري بهتري عام آهي. گرم حالتون ماليڪيولر زنجيرن کي وڌيڪ آزاديءَ سان منتقل ٿيڻ ۽ ويسڪوسيٽي کي گهٽائڻ جي اجازت ڏين ٿيون، جنهن سان گرمي کي مواد مان گذرڻ آسان ٿي ويندو آهي.

III. بجلي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ تعلق

ڇا حرارتي چالکائي ۽ بجلي جي چالکائي جي وچ ۾ ڪو تعلق آهي؟ توهان شايد هن سوال بابت حيران ٿي سگهو ٿا. اصل ۾، بجلي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ هڪ مضبوط تعلق آهي، پر اهو تعلق صرف ڪجهه خاص قسمن جي مواد، جهڙوڪ ڌاتو، لاءِ سمجهه ۾ اچي ٿو.

1. بجلي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ مضبوط تعلق

خالص ڌاتو (جهڙوڪ ٽامي، چاندي ۽ سون) لاءِ، هڪ سادو اصول لاڳو ٿئي ٿو:جيڪڏهن ڪو مواد بجلي هلائڻ ۾ تمام سٺو آهي، ته اهو گرمي هلائڻ ۾ پڻ تمام سٺو آهي.هي اصول اليڪٽران شيئرنگ رجحان جي بنياد تي هلندو آهي.

ڌاتوءَ ۾، بجلي ۽ گرمي ٻئي بنيادي طور تي ساڳين ذرڙن ذريعي منتقل ٿين ٿا: آزاد اليڪٽران. اهو ئي سبب آهي ته اعليٰ برقي چالکائي ڪجهه حالتن ۾ اعليٰ حرارتي چالکائي جو سبب بڻجي ٿي.

لاءِجيبجليوهڪري،جڏهن وولٽيج لاڳو ڪيو ويندو آهي، اهي آزاد اليڪٽران هڪ طرف هلندا آهن، هڪ برقي چارج کڻي ويندا آهن.

جڏهن ڳالهه اچي ٿيجيگرميوهڪري، ڌاتو جو هڪ پاسو گرم آهي ۽ ٻيو ٿڌو، ۽ اهي ساڳيا آزاد اليڪٽران گرم علائقي ۾ تيزيءَ سان هلن ٿا ۽ سست اليڪٽرانن سان ٽڪرائجن ٿا، تيزيءَ سان توانائي (گرمي) کي ٿڌي علائقي ڏانهن منتقل ڪن ٿا.

هن گڏيل ميڪانيزم جو مطلب آهي ته جيڪڏهن ڪنهن ڌاتو ۾ تمام گهڻا موبائل اليڪٽران آهن (ان کي هڪ بهترين برقي موصل بڻائي ٿو)، اهي اليڪٽران پڻ ڪارآمد "گرمي ڪيريئرز" طور ڪم ڪن ٿا، جيڪو رسمي طور تي بيان ڪيو ويو آهيجيويڊيمن-فرانزقانون.

2. بجلي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ ڪمزور تعلق

برقي ۽ حرارتي چالکائي جي وچ ۾ تعلق انهن مواد ۾ ڪمزور ٿي ويندو آهي جتي چارج ۽ گرمي مختلف ميڪانيزم ذريعي کڻي ويندا آهن.

IV. چالکائي بمقابله ڪلورائڊ: اهم فرق

جڏهن ته بجلي جي چالکائي ۽ ڪلورائڊ ڪنسنٽريشن ٻئي اهم پيرا ميٽر آهنپاڻي جي معيار جو تجزيو، اهي بنيادي طور تي مختلف ملڪيتن کي ماپيندا آهن.

چالکائي

چالکائي هڪ محلول جي برقي ڪرنٽ منتقل ڪرڻ جي صلاحيت جو اندازو آهي. Iٽي ماپ ڪري ٿوسڀني حل ٿيل آئنن جي ڪل ڪنسنٽريشنپاڻي ۾، ​​جنهن ۾ مثبت چارج ٿيل آئن (ڪيٽيشن) ۽ منفي چارج ٿيل آئن (اينائن) شامل آهن.

سڀ آئن، جهڙوڪ ڪلورائڊ (Cl^-)، سوڊيم (Na⁺)، ڪيلشيم (Ca²⁺)، بائي ڪاربونيٽ، ۽ سلفيٽ، ڪل چالکائي m ۾ حصو وٺندا آهنمائڪرو سيمينس في سينٽي ميٽر (µS/cm) يا ملي سيمينس في سينٽي ميٽر (mS/cm) ۾ ماپيو ويو.

چالکائي هڪ تيز، عام اشارو آهيجوڪلحل ٿيل جامد شيون(ٽي ڊي ايس) ۽ پاڻيءَ جي مجموعي پاڪائي يا لوڻاٺي.

 ڪلورائڊ ڪنسنٽريشن (Cl^-)

ڪلورائڊ ڪنسنٽريشن صرف محلول ۾ موجود ڪلورائڊ اينئن جي هڪ مخصوص ماپ آهي.اهو ماپ ڪري ٿوصرف ڪلورائيڊ آئنز جو مايو(ڪل^-) موجود آهي، اڪثر ڪري سوڊيم ڪلورائڊ (NaCl) يا ڪيلشيم ڪلورائڊ (CaCl) جهڙن لوڻن مان نڪتل آهي₂).

هي ماپ مخصوص طريقن جهڙوڪ ٽائيٽريشن (مثال طور، ارجنٽوميٽرڪ طريقو) يا آئن-چونڊيندڙ اليڪٽروڊ (ISEs) استعمال ڪندي ڪئي ويندي آهي.مليگرام في ليٽر (mg/L) يا حصن في ملين (ppm) ۾.

صنعتي نظامن (جهڙوڪ بوائلر يا کولنگ ٽاورز) ۾ سنکنرن جي امڪان جو جائزو وٺڻ ۽ پيئڻ جي پاڻي جي فراهمي ۾ لوڻ جي مداخلت جي نگراني لاءِ ڪلورائيڊ جي سطح اهم آهي.

مختصر ۾، ڪلورائڊ چالکائي ۾ حصو وٺندو آهي، پر چالکائي ڪلورائڊ لاءِ مخصوص ناهي.جيڪڏهن ڪلورائڊ جي ڪنسنٽريشن وڌي ٿي، ته ڪل چالکائي وڌي ويندي.جڏهن ته، جيڪڏهن ڪل چالکائي وڌي ٿي، ته اهو ڪلورائڊ، سلفيٽ، سوڊيم، يا ٻين آئنن جي ڪنهن به ميلاپ ۾ واڌ جي ڪري ٿي سگهي ٿو.

تنهن ڪري، چالکائي هڪ مفيد اسڪريننگ ٽول طور ڪم ڪري ٿي (مثال طور، جيڪڏهن چالکائي گهٽ آهي، ته ڪلورائڊ گهٽ هجڻ جو امڪان آهي)، پر خاص طور تي سنکنرن يا ريگيوليٽري مقصدن لاءِ ڪلورائڊ جي نگراني ڪرڻ لاءِ، هڪ ٽارگيٽ ڪيل ڪيميائي ٽيسٽ استعمال ڪرڻ گهرجي.