Electrical mobility
برقی نقل و حرکت چارج شدہ ذرات (جیسے الیکٹران یا پروٹون) کی برقی میدان کے جواب میں کسی میڈیم سے گزرنے کی صلاحیت ہے جو انہیں کھینچ رہا ہے۔ گیس مرحلے میں آئنوں کی نقل و حرکت کے مطابق علیحدگی کو آئن موبلٹی سپیکٹرومیٹری کہا جاتا ہے، مائع مرحلے میں اسے الیکٹروفورسس کہا جاتا ہے۔ نظریہ جب کسی گیس یا مائع میں کسی چارج شدہ ذرہ پر یکساں برقی میدان عمل کرتا ہے، تو اسے اس وقت تک تیز کیا جائے گا جب تک کہ وہ اس فارمولے کے مطابق مستقل بہاؤ کی رفتار تک نہ پہنچ جائے جہاں بہاؤ کی رفتار (ایس آئی یونٹ: m/s)، اطلاق شدہ برقی میدان (V/m) کی شدت ہے، نقل و حرکت (m2/(V·s)) ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ذرہ کی برقی نقل و حرکت کو برقی میدان کی شدت کے ساتھ بہاؤ کی رفتار کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے: مثال کے طور پر، 25°C پر پانی میں سوڈیم آئن (Na +) کی نقل و حرکت ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ 1 V/m کے برقی میدان میں سوڈیم آئن کی اوسط بہاؤ کی رفتار ہوگی۔ اس طرح کی اقدار محلول میں آئنک چالکتا کی پیمائش سے حاصل کی جا سکتی ہیں۔ برقی نقل و حرکت ذرہ کے خالص چارج کے متناسب ہوتی ہے۔ یہ رابرٹ ملیکن کے اس مظاہرے کی بنیاد تھی کہ برقی چارج مجرد اکائیوں میں پائے جاتے ہیں، جن کی شدت الیکٹران کا چارج ہے۔ برقی نقل و حرکت بھی آئن کے اسٹوکس رداس کے الٹا متناسب ہے، جو حرکت پذیر آئن کا موثر رداس ہے جس میں پانی کے کسی بھی مالیکیول یا اس کے ساتھ حرکت کرنے والے دیگر سالوینٹ شامل ہیں۔ یہ درست ہے کیونکہ مستقل بہاؤ کی رفتار سے حرکت کرنے والا حل شدہ آئن دو مساوی اور مخالف قوتوں کے تابع ہوتا ہے: ایک برقی قوت اور ایک رگڑ قوت، جہاں رگڑ گتانک ہے، حل کی چپچپا ہے۔ ایک ہی چارج والے مختلف آئنوں جیسے کہ Li +، Na + اور K + کے لیے برقی قوتیں برابر ہوتی ہیں، تاکہ بہاؤ کی رفتار اور نقل و حرکت رداس کے الٹا متناسب ہوں۔ در حقیقت، چالکتا کی پیمائش سے پتہ چلتا ہے کہ آئنک نقل و حرکت لی + سے سی ایس + تک بڑھ جاتی ہے، اور اس وجہ سے اسٹوکس کا رداس لی + سے سی ایس + تک کم ہو جاتا ہے۔ یہ کرسٹل کے لیے آئنک ریڈیائی کی ترتیب کے برعکس ہے اور یہ ظاہر کرتا ہے کہ حل میں چھوٹے آئن (لی +) بڑے (سی ایس +) کے مقابلے میں زیادہ بڑے پیمانے پر ہائیڈریٹڈ ہوتے ہیں۔ گیس مرحلے میں نقل و حرکت کی وضاحت گیس مرحلے میں کسی بھی نوع کے لیے کی جاتی ہے، جس کا سامنا زیادہ تر پلازما فزکس میں ہوتا ہے اور اس کی تعریف اس طرح کی جاتی ہے کہ نوع کا چارج کہاں ہے، رفتار-منتقلی کے تصادم کی تعدد، کمیت ہے۔ نقل و حرکت کا تعلق انواع کے پھیلاؤ گتانک سے ایک عین مطابق (تھرموڈینامک طور پر درکار) مساوات کے ذریعے ہوتا ہے جسے آئن سٹائن رشتہ کہا جاتا ہے: جہاں بولٹزمین مستقل ہے، گیس کا درجہ حرارت ہے، پھیلاؤ گتانک ہے۔ اگر کوئی مومنٹم ٹرانسفر کے لحاظ سے اوسط آزاد راستے کی وضاحت کرتا ہے، تو اسے پھیلاؤ گتانک ملتا ہے لیکن مومنٹم-ٹرانسفر کا مطلب آزاد راستہ اور مومنٹم-ٹرانسفر تصادم تعدد دونوں کا حساب لگانا مشکل ہے۔ بہت سے دوسرے اوسط آزاد راستوں کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ گیس کے مرحلے میں، اکثر یہ فرض کرتے ہوئے کہ ایک سادہ تخمینہ تعلق درست ہے، پھیلاؤ اوسط آزاد راستے کے طور پر بیان کیا جاتا ہے: گیس کے مالیکیولز کی جڑ اوسط مربع رفتار کہاں ہے: پھیلاؤ پرجاتیوں کی کمیت کہاں ہے۔ یہ لگ بھگ مساوات اس وقت درست ہو جاتی ہے جب اسے تفریقی اوسط آزاد راستے کی وضاحت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ برقی نقل و حرکت الیکٹروسٹیٹک بارش کی بنیاد ہے، جو صنعتی پیمانے پر اخراج گیسوں سے ذرات کو ہٹانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ذرات کو ایک مضبوط میدان کی موجودگی میں برقی خارج ہونے والے مادہ سے آئنوں کے سامنے آ کر چارج دیا جاتا ہے۔ ذرات برقی نقل و حرکت حاصل کرتے ہیں اور میدان کے ذریعے جمع ہونے والے الیکٹروڈ تک پہنچ جاتے ہیں۔ ایسے آلات موجود ہیں جو برقی نقل و حرکت کی ایک تنگ رینج والے ذرات کا انتخاب کرتے ہیں، یا برقی نقل و حرکت والے ذرات جو پہلے سے طے شدہ قدر سے بڑے ہوتے ہیں۔ سابقہ کو عام طور پر "تفریقی نقل و حرکت کے تجزیہ کار" کہا جاتا ہے۔ منتخب نقل و حرکت کی شناخت اکثر واحد چارج شدہ کروی ذرہ کے قطر سے کی جاتی ہے، اس طرح "برقی نقل و حرکت کا قطر" ذرہ کی ایک خصوصیت بن جاتا ہے، اس سے قطع نظر کہ یہ اصل میں کروی ہے یا نہیں۔ منتخب نقل و حرکت کے ذرات کو ڈٹیکٹر جیسے کنڈینسیشن پارٹیکل کاؤنٹر پر منتقل کرنے سے موجودہ منتخب نقل و حرکت والے ذرات کی تعداد کی پیمائش کی جا سکتی ہے۔ وقت کے ساتھ منتخب نقل و حرکت کو تبدیل کرکے، نقل و حرکت بمقابلہ ارتکاز کا ڈیٹا حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اس تکنیک کا اطلاق اسکیننگ موبلٹی پارٹیکل سائزرز میں کیا جاتا ہے۔ حوالہ جات جسمانی مقدار الیکٹروفورسس ماس سپیکٹرومیٹری