برقی چالکتا میٹر: ابتدائی افراد کے لیے ایک جامع گائیڈ

کوالٹی کنٹرول، ماحولیاتی نگرانی، اور خصوصی مینوفیکچرنگ کے جدید تناظر میں، سیال کی ساخت کا درست اندازہ لگانے کی صلاحیت سب سے اہم ہے۔برقی چالکتا(EC) ایک بنیادی پیرامیٹر کے طور پر کھڑا ہے، جو حل کے اندر تحلیل شدہ آئنک مواد کے کل ارتکاز میں اہم بصیرت پیش کرتا ہے۔ دیبرقی چالکتا میٹر(EC میٹر) ایک ناگزیر تجزیاتی آلہ ہے جو اس خاصیت کی مقدار درست کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

یہ جامع گائیڈ پیشہ ور افراد اور ابتدائی افراد کے لیے یکساں طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے، جو EC میٹر کے اصولوں، فنکشن، کیلیبریشن، اور متنوع ایپلی کیشنز کی سخت خرابی فراہم کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ مبتدی اس ضروری پیمائش کی تکنیک کو اعتماد کے ساتھ اپنے آپریشنل ورک فلو میں ضم کر سکیں۔

مندرجات کا جدول:

1. برقی چالکتا کیا ہے؟

2. برقی چالکتا میٹر کیا ہے؟

3. برقی چالکتا میٹر کا کام کرنے کا اصول کیا ہے؟

4. برقی چالکتا میٹر کیا پیمائش کرتا ہے؟

5. تمام قسم کے برقی چالکتا میٹر

6. برقی چالکتا میٹر کیلیبریٹ کیسے کریں؟

7. الیکٹریکل کنڈکٹیویٹی میٹر کی وسیع ایپلی کیشنز

8. الیکٹریکل کنڈکٹیویٹی میٹر اور پی ایچ میٹر میں کیا فرق ہے؟

I. برقی چالکتا کیا ہے؟

برقی چالکتا(κ) ایک مادہ کی برقی رو کو منتقل کرنے کی صلاحیت کا پیمانہ ہے۔ پانی کے محلول میں، یہ ٹرانسمیشن مفت الیکٹران (جیسے دھاتوں میں) سے نہیں بلکہ تحلیل شدہ آئنوں کی حرکت سے حاصل ہوتی ہے۔ جب نمکیات، تیزاب یا اڈے پانی میں تحلیل ہو جاتے ہیں، تو وہ مثبت چارج شدہ کیشنز اور منفی چارج شدہ anions میں الگ ہو جاتے ہیں۔ یہ چارج شدہ ذرات حل کو بجلی چلانے کے قابل بناتے ہیں۔

عام طور پر، چالکتا (σ) کو ریاضیاتی طور پر resistivity (ρ) کے متواتر کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جو کسی مواد کی برقی کرنٹ (σ = 1/ρ) کو چلانے کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔

حل کے لیے، چالکتا براہ راست آئن کے ارتکاز پر منحصر ہے۔ بسموبائل آئنوں کا زیادہ ارتکاز براہ راست اعلی چالکتا کا نتیجہ ہے۔

جبکہ چالکتا کے لیے معیاری بین الاقوامی یونٹ (SI یونٹ) سیمنز فی میٹر (S/m) ہے، عملی استعمال میںپسندپانی کے معیار کا تجزیہاور لیبارٹری تجزیہ، قدریں مائیکرو سیمنز فی سینٹی میٹر (µS/cm) یا ملی-سیمنز فی سینٹی میٹر (mS/cm) ہیںزیادہ عام اور وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے.

II برقی چالکتا میٹر کیا ہے؟

An برقی چالکتا میٹرایک درست تجزیاتی آلہ ہے جو کسی محلول کی چالکتا کی پیمائش کے لیے انجنیئر کیا گیا ہے، جو برقی فیلڈ کو لاگو کرکے اور اس کے نتیجے میں آنے والے موجودہ بہاؤ کی مقدار درست کرکے کام کرتا ہے۔

آلہ عام طور پر تین اہم فنکشنل اکائیوں پر مشتمل ہوتا ہے:

1. چالکتا سیل (تحقیقات/الیکٹروڈ):یہ وہ سینسر ہے جو ہدف شدہ حل سے رابطہ کرتا ہے۔ اس میں دو یا زیادہ الیکٹروڈ ہوتے ہیں (اکثر پلاٹینم، گریفائٹ، یا سٹینلیس سٹیل سے بنے ہوتے ہیں) ایک مقررہ فاصلے سے الگ ہوتے ہیں۔

2. میٹر یونٹ:یہ وہ الیکٹرانک جزو ہے جو ایکسائٹیشن وولٹیج (AC) پیدا کرتا ہے اور سینسر سگنل پر کارروائی کرتا ہے۔

3. درجہ حرارت سینسر:یہ ضروری جزو اکثر درست معاوضے کے لیے نمونے کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے تحقیقات میں شامل کیا جاتا ہے۔

EC میٹر ان عملوں کے انتظام کے لیے ضروری ڈیٹا فراہم کرتا ہے جہاں تحلیل شدہ ٹھوس مواد کا ارتکاز اہم ہوتا ہے، جیسے کہ پانی صاف کرنا اور کیمیکل مینوفیکچرنگ۔

III برقی چالکتا میٹر کا کام کرنے کا اصول کیا ہے؟

پیمائش کا اصول ایک مقررہ جیومیٹری کے ذریعے ثالثی اور مزاحمت کے درمیان تعلق پر انحصار کرتا ہے۔ یہاں، آئیے ایک ساتھ بنیادی پیمائش کے اقدامات کو دریافت کریں:

1. AC وولٹیج کی درخواست:میٹر تحقیقات میں دو الیکٹروڈز پر ایک درست، معلوم الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) وولٹیج کا اطلاق کرتا ہے، جو الیکٹروڈ سطحوں کے پولرائزیشن اور انحطاط کو روکتا ہے۔

2. موجودہ پیمائش:برقی چالکتا میٹر محلول سے گزرنے والے کرنٹ (I) کی شدت کی پیمائش کرتا ہے، اور یہ کرنٹ موبائل آئنوں کے ارتکاز کے متناسب ہے۔

3. کنڈکٹنس کا حساب کتاب:دو پلیٹوں کے درمیان محلول کا برقی کنڈکٹنس (G) اوہم کے قانون کی دوبارہ ترتیب شدہ شکل کا استعمال کرتے ہوئے شمار کیا جاتا ہے: G = I/V۔

4. چالکتا کا تعین:مخصوص چالکتا (κ) حاصل کرنے کے لیے، پیمائش شدہ چالکتا (G) کو پروب کے سیل مستقل (K) سے ضرب دیا جاتا ہے: κ = G · K۔ سیل مستقل (K) ایک مقررہ ہندسی عنصر ہے جو الیکٹروڈز اور ان کے مؤثر سطحی رقبہ (A) کے درمیان فاصلے (d) سے بیان کیا جاتا ہے، K = d/A۔

چالکتا درجہ حرارت کے لیے انتہائی حساس ہے؛ 1 ڈگری سینٹی گریڈ کا اضافہ پڑھنے میں تقریباً 2-3 فیصد اضافہ کر سکتا ہے۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ عالمی سطح پر نتائج کا موازنہ کیا جا سکے، تمام پروفیشنل EC میٹر آٹومیٹک ٹمپریچر کمپنسیشن (ATC) کا استعمال کرتے ہیں۔

میٹر پیمائش کی گئی چالکتا کی قدر کو معیاری درجہ حرارت، عام طور پر 25°C، درجہ حرارت کے ایک متعین گتانک کا استعمال کرتے ہوئے حوالہ دیتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ پیمائش کے دوران نمونے کے اصل درجہ حرارت سے قطع نظر رپورٹ شدہ قدر درست ہے۔

چہارم برقی چالکتا میٹر کیا پیمائش کرتا ہے؟

جبکہ EC میٹر کی بنیادی پیداوار ہے۔برقی چالکتا, یہ پڑھنا معمول کے مطابق صنعتی پلانٹس میں پانی کے معیار کے دیگر اہم پیرامیٹرز کی مقدار یا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے:

1. برقی چالکتا (EC):براہ راست پیمائش، µS/cm یا mS/cm میں رپورٹ کی گئی ہے۔

2. ٹوٹل تحلیل شدہ سالڈز (TDS): ٹی ڈی ایستحلیل شدہ نامیاتی اور غیر نامیاتی مادے کی فی یونٹ مقدار میں پانی کی کل مقدار کی نمائندگی کرتا ہے، جو عام طور پر mg/L یا حصوں فی ملین (ppm) میں ظاہر ہوتا ہے۔ چونکہ EC کا ionic مواد (TDS کا سب سے بڑا حصہ) کے ساتھ مضبوطی سے تعلق ہے، EC میٹر تبادلوں کے عنصر (TDS Factor) کا استعمال کرتے ہوئے TDS کی تخمینہ قیمت فراہم کر سکتا ہے، جو عام طور پر 0.5 سے 0.7 تک ہوتی ہے۔

3. نمکیات:نمکین پانی، سمندری پانی، اور صنعتی نمکین پانی کے لیے، EC نمکیات کا بنیادی تعین کرنے والا ہے، جو پانی میں تحلیل ہونے والے تمام نمکیات کا مجموعی ارتکاز ہے، جو عام طور پر PSU (عملی نمکیات یونٹس) یا حصے فی ہزار میں رپورٹ کیا جاتا ہے۔

V. تمام قسم کے برقی چالکتا میٹر

مختلف کنفیگریشنز میں EC میٹرز درستگی، نقل و حرکت، اور مسلسل نگرانی کی مخصوص ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، اور یہاں یہ ہیںدیعامچالکتا کی اقساممیٹرکہاکثر صنعتی مناظر میں دیکھا جاتا ہے:

VI برقی چالکتا میٹر کیلیبریٹ کیسے کریں؟

کسی بھی EC پیمائش کے نظام کی درستگی اور وشوسنییتا کو برقرار رکھنے کے لیے باقاعدہ انشانکن لازمی ہے۔ انشانکن معلوم قدروں کے لیے میٹر کے ردعمل کو معیاری بناتا ہے، سیل مستقل (K) کی تصدیق کرتا ہے۔

معیاری انشانکن طریقہ کار:

1. معیاری انتخاب:ایک مصدقہ منتخب کریں۔چالکتا معیاری حل(مثال کے طور پر، 1413 µS/cm یا 12.88 mS/cm) معلوم قدروں کے ساتھ پوٹاشیم کلورائڈ (KCl) حل جو آپ کے متوقع نمونے کی حد کو بریکٹ کرتا ہے۔

2. تحقیقات کی تیاری:الیکٹروڈ کو ڈیونائزڈ (DI) پانی سے اچھی طرح سے دھوئیں اور پھر سطح کو کنڈیشن کرنے کے لیے معیاری محلول کی تھوڑی مقدار سے۔ لنٹ فری کاغذ کے ساتھ خشک دھبہ؛ جارحانہ طور پر مسح نہ کریں.

3. پیمائش:جانچ کو مکمل طور پر معیاری محلول میں ڈبو دیں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ الیکٹروڈ سطحوں کے قریب کوئی ہوا کے بلبلے پھنس نہ جائیں۔ درجہ حرارت کو مستحکم ہونے دیں۔

4. ایڈجسٹمنٹ:میٹر کے انشانکن فنکشن کو شروع کریں۔ آلہ خود بخود مستحکم قدر کو پڑھے گا اور اندرونی طور پر اپنے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرے گا (یا صارف کو معلوم معیاری قدر داخل کرنے کا اشارہ کرے گا)۔

5. تصدیق:اعلی درستگی کے کام کے لیے، ایک دوسرے، مختلف معیاری حل کا استعمال کرتے ہوئے انشانکن کی تصدیق کریں۔

VII برقی چالکتا میٹر کی وسیع ایپلی کیشنز

EC پیمائش کے اطلاقات مختلف شعبوں میں وسیع اور اہم ہیں:

1. پانی صاف کرنا:ریورس اوسموسس (RO) اور deionization کے نظام کی کارکردگی کی نگرانی۔ انتہائی خالص پانی کی چالکتا اس کے معیار کا براہ راست پیمانہ ہے (کم µS/cm اعلی طہارت کی نشاندہی کرتا ہے)۔

2. ماحولیاتی سائنس:قدرتی آبی ذخائر (دریاؤں، جھیلوں، زمینی پانی) کی مجموعی صحت اور نمکیات کا اندازہ لگانا، جو اکثر ممکنہ آلودگی یا معدنی بہاؤ کے اشارے کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔

3. زراعت اور باغبانی:کو کنٹرول کرناغذائیت کے حل کی حراستیہائیڈروپونکس اور فرٹیگیشن میں۔ پلانٹ کی صحت کا براہ راست تعلق فیڈنگ پانی کے EC لیول سے ہے۔

4. صنعتی عمل کا کنٹرول:کولنگ ٹاورز اور بوائلرز میں بلو ڈاون سائیکلوں کو ریگولیٹ کرنا تاکہ قابل قبول حدوں کے اندر تحلیل شدہ ٹھوس مواد کے ارتکاز کو برقرار رکھ کر پیمانے اور سنکنرن کو روکا جا سکے۔

5. خوراک اور مشروبات:کوالٹی کنٹرول، اجزاء کے ارتکاز کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، نمکین پانی کے محلول میں نمک یا مشروبات میں تیزاب کا ارتکاز)۔

VIII برقی چالکتا میٹر اور پی ایچ میٹر کے درمیان کیا فرق ہے؟

جبکہ دونوں مائع تجزیہ کے لیے ضروری اوزار ہیں، EC میٹر اورtheپی ایچ میٹرمیسureحل کی بنیادی طور پر الگ خصوصیات:

پانی کے جامع تجزیہ میں، دونوں پیرامیٹرز ضروری ہیں۔ مثال کے طور پر، جب کہ اعلی چالکتا آپ کو بتاتی ہے کہ وہاں بہت سے آئن موجود ہیں، پی ایچ آپ کو بتاتا ہے کہ آیا وہ آئن بنیادی طور پر تیزابیت یا الکلائنٹی میں حصہ ڈال رہے ہیں۔