کبھی سوچا کہ کیڑے پانی پر کیسے چل سکتے ہیں؟

11/05/2022

یہ اس لیے نہیں ہے کہ وہ پانی سے ہلکے یا کم گھنے ہیں، جواب ہے… سطح کا تناؤ!

سطح کا تناؤ کیا ہے۔

یہ وہی ہے جو بلبلوں کی تشکیل کا سبب بنتا ہے، یہ ہے کہ پانی کیپلیری ٹیوب کے اطراف میں کیسے رینگ سکتا ہے، اور یہ وہی ہے جو کیڑوں کو اجازت دیتا ہے کہ پانی کے اسٹرائیڈر کو بغیر کسی تالاب کی سطح کے ساتھ ساتھ چلنے کی اجازت دی جائے. 

سطحی تناؤ وہ توانائی ہے جو مائع کی سطح کے رقبے کو بڑھانے کے لیے درکار ہوتی ہے، اور اس طرح کیا وجہ ہے کہ مائع سطح کا رقبہ جتنا ممکن ہو چھوٹا رکھنا چاہتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، یہ مائع کے اندر کام کرنے والی سالماتی قوتوں کی وجہ سے بیرونی قوت کے خلاف مزاحمت کرنے کی سطح کی صلاحیت ہے۔ ان قوتوں میں ہائیڈروجن بانڈنگ (مضبوط بین مالیکیولر تعاملات) اور بازی قوتیں (کمزور بین سالمی تعاملات) شامل ہیں۔

سطحی تناؤ کی طاقت کے علاوہ، واٹر اسٹرائیڈرز کی ٹانگوں پر ہزاروں چھوٹے بال بھی ہوتے ہیں جو ہوا کو پھنسانے اور پانی کی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے ہوتے ہیں۔
سطحی تناؤ کی طاقت کے علاوہ، واٹر اسٹرائیڈرز کی ٹانگوں پر ہزاروں چھوٹے بال بھی ہوتے ہیں جو ہوا کو پھنسانے اور پانی کی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے ہوتے ہیں۔

پانی کی عجیب کیفیت

اس کی بہت سی دیگر منفرد خصوصیات میں سے، پانی کی کیمیائی ساخت اسے ایک دیتی ہے۔ بہت دیگر مائعات سے زیادہ سطح کا تناؤ — تقریباً 72mN/m۔ اعلی سطحی تناؤ والا واحد مائع پارا ہے، 500mN/m پر۔ اس کی وجہ سے، سطح کے تناؤ کا مظاہرہ کرتے وقت پانی استعمال ہونے والی سب سے عام مثال ہے، اور ہم اسے ہر جگہ عمل میں دیکھ سکتے ہیں۔

پانی ایک ٹیٹراہیڈرل ڈھانچے میں دو ہائیڈروجن ایٹموں اور ایک آکسیجن ایٹم سے بنا ہے، اور یہ ترتیب پانی کے مالیکیولز کو پڑوسی مالیکیولز کے درمیان الیکٹرو اسٹیٹک بانڈز — جسے ہائیڈروجن بانڈ کہتے ہیں — بنانے کی اجازت دیتی ہے۔

سطحوں کو اکثر یا تو ہائیڈرو فیلک (پانی سے پیار کرنے والا) یا ہائیڈروفوبک (پانی سے نفرت) کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، اور اس کا تعین پانی کے مالیکیولز کے ساتھ جڑنے کی سطح کی صلاحیت سے ہوتا ہے بجائے اس کے کہ پانی خود سے منسلک ہو۔ اس سطحی بانڈنگ کی صلاحیت کا تعین اکثر سالماتی قطبیت سے ہوتا ہے، اور آیا ہائیڈروجن بانڈنگ کے لیے جگہیں موجود ہیں۔ کیمسٹری میں، 'جیسے کو اپنی طرف متوجہ کرتا ہے'، اس لیے پانی جیسا قطبی مالیکیول قطبی سطح کی طرف اس سطح سے زیادہ متوجہ ہو گا جس میں کوئی خالص چارج نہیں ہوتا ہے۔

کنول کے پتے

جب آپ کمل کے پھول کی پتیوں سے پانی کو بہتے ہوئے دیکھیں گے، تو آپ دیکھیں گے کہ پتا واقعی گیلا نہیں ہوتا۔ پانی بالکل بغیر کسی نشان کے بہتا ہے۔ کمل کا اثر سپر ہائیڈروفوبیسیٹی کا ایک خاص معاملہ ہے، اور یہ دو عوامل کی وجہ سے ہوتا ہے۔

کمل کے اثر نے دیگر سطحوں کو الٹرا ہائیڈرو فوبک، خود کی صفائی، اور غیر چپکنے والی، جیسے کہ PTFE — Teflon cookware پر موجود کوٹنگ کے لیے بائیو مِکنگ کی ترقی کو متاثر کیا ہے۔
کمل کے اثر نے دیگر سطحوں کو الٹرا ہائیڈرو فوبک، خود کی صفائی، اور غیر چپکنے والی، جیسے کہ PTFE — Teflon cookware پر موجود کوٹنگ کے لیے بائیو مِکنگ کی ترقی کو متاثر کیا ہے۔

سب سے پہلے، کمل کے پتے کٹیکلز میں ڈھکے ہوتے ہیں جو پتے کی سطح پر ایک مومی مادہ خارج کرتے ہیں۔ موم اور تیل ہائیڈروفوبک ہوتے ہیں اور اس لیے پانی کی بوندیں پتی کی سطح کی نسبت پانی کی دوسری بوندوں پر زیادہ آسانی سے لگ جاتی ہیں۔

دوم، کمل کے پتے کی سطح کافی ہموار نظر آتی ہے، لیکن یہ دراصل خوردبینی سطح پر انتہائی کھردری ہوتی ہے۔ یہ پتے کی سطح کے بہت سے چھوٹے نقطوں میں ڈھکا ہوا ہے، جس سے سطح کے فریکٹل درجہ بندی بنتی ہے، اور وہ خلا جس میں ہوا پھنس سکتی ہے۔ یہ پانی کی بوند اور پتی کی سطح کے درمیان مزاحمت کو بڑھاتا ہے، جس کی وجہ سے پانی آسانی سے گر جاتا ہے۔ 

سطح کا تناؤ توڑنا

سطح کی توانائی کو کم کیا جا سکتا ہے تاکہ اسے آسانی سے ٹوٹ جائے۔ یہ سرفیکٹینٹس کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جاتا ہے، مختصر کے لیے سرفاککا کارروائیive ageNTS. 

سب سے زیادہ عام گھریلو سرفیکٹینٹس صفائی کی مصنوعات میں ڈٹرجنٹ اور کھانے اور کاسمیٹکس میں ایملیسیفائر ہیں۔
سب سے زیادہ عام گھریلو سرفیکٹینٹس صفائی کی مصنوعات میں ڈٹرجنٹ اور کھانے اور کاسمیٹکس میں ایملیسیفائر ہیں۔

سرفیکٹینٹس ایک ہائیڈرو فیلک سر اور ہائیڈروفوبک دم والے مالیکیول ہیں۔ مالیکیول پانی اور دوسرے سیال (جیسے تیل یا ہوا) کے انٹرفیس کے ساتھ خود کو سیدھ میں لا سکتے ہیں اور یہ سطح کے ساتھ ساتھ توانائی کو کم کرتا ہے۔ 

آپ اسے ایک اضافی تہہ کی طرح تصور کر سکتے ہیں جیسے پانی کے مالیکیولز کو کوٹنگ کر کے انہیں انٹرفیس اور ایک دوسرے سے الگ کر دیا جائے۔ یہ پانی کے انووں کو پتلی طور پر پھیلاتا ہے اور بلبلوں کی تشکیل کا سبب بنتا ہے۔ 

ڈٹرجنٹ میں، یہ چھوٹے بلبلے پھر گندگی اور بیکٹیریا کو صاف کرنے کے لیے نالیوں اور سوراخوں میں داخل ہو سکتے ہیں۔ ایملشنز میں، بلبلوں کو کسی دوسرے سیال میں پھیلایا جا سکتا ہے، جیسے کہ مارجرین بنانے کے لیے تیل میں معلق پانی کے ذرات۔ ایملسیفائنگ سرفیکٹینٹس دو مرحلوں کی مستقل مزاجی کو یکساں چیز میں تبدیل کرنے کے قابل ہیں اور اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ ان کے لیے الگ ہونا بہت مشکل ہے۔

Chemwatch مدد کرنے کے لئے یہاں ہے

عجیب کیمیائی خصوصیات کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں؟ آپ صحیح جگہ پر ہیں۔ ہم آپ کی تمام کیمیائی املاک کے مسائل بشمول حفاظت اور اسٹوریج، SDS مینجمنٹ، ہیٹ میپنگ، رسک اسیسمنٹ، اور ہر چیز کے درمیان آپ کی مدد کرنے کے لیے یہاں موجود ہیں۔ پر آج ہی ہم سے رابطہ کریں۔ فروخت @chemwatchنیٹ.

ذرائع کے مطابق:

فوری انکوائری