আসুন ফেরোম্যাগনেটের প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্রগুলি, সেইসাথে তাদের শ্রেণীবিভাগের বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করি। আসুন এই সত্যটি দিয়ে শুরু করা যাক যে ফেরোম্যাগনেটগুলিকে কঠিন পদার্থ বলা হয় যেগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় অনিয়ন্ত্রিত চুম্বকীয়করণ করে। এটি বিকৃতি, চৌম্বক ক্ষেত্র, তাপমাত্রার ওঠানামার প্রভাবে পরিবর্তিত হয়।
ফেরোম্যাগনেটের বৈশিষ্ট্য
প্রযুক্তিতে ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। তাদের একটি চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে যা ভ্যাকুয়ামের চেয়ে বহুগুণ বেশি। এই বিষয়ে, সমস্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্র যেগুলি চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে এক প্রকার শক্তিকে অন্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে সেগুলির মধ্যে একটি ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান দিয়ে তৈরি বিশেষ উপাদান রয়েছে যা একটি চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিচালনা করতে সক্ষম৷
ফেরোম্যাগনেটের বৈশিষ্ট্য
ফেরোম্যাগনেটের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী? এই পদার্থগুলির বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার অভ্যন্তরীণ কাঠামোর অদ্ভুততা দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য এবং চুম্বকত্বের প্রাথমিক বাহকের মধ্যে একটি সরাসরি সম্পর্ক রয়েছে, যা পরমাণুর ভিতরে ইলেকট্রন চলাচল করে।
বৃত্তাকার কক্ষপথে চলার সময় তারা প্রাথমিক স্রোত এবং চৌম্বক সৃষ্টি করেএকটি চৌম্বক মুহূর্ত আছে যে dipoles. এর দিকনির্দেশ জিমলেট নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি শরীরের চৌম্বক মুহূর্ত হল সমস্ত অংশের জ্যামিতিক যোগফল। বৃত্তাকার কক্ষপথে ঘোরার পাশাপাশি, ইলেকট্রনগুলিও তাদের নিজস্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরে, ঘূর্ণন মুহূর্ত তৈরি করে। তারা ফেরোম্যাগনেটের চুম্বকীয়করণ প্রক্রিয়ায় একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে।
ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহারিক প্রয়োগ ঘূর্ণন মুহূর্তগুলির সমান্তরাল অভিযোজন সহ স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বকীয় অঞ্চলগুলির গঠনের সাথে জড়িত। যদি ফেরোম্যাগনেট একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রে অবস্থিত না হয়, তাহলে পৃথক চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলির বিভিন্ন দিকনির্দেশ থাকে, তাদের যোগফল শূন্য এবং কোন চুম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নেই৷
ফেরোম্যাগনেটের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য
যদি প্যারাম্যাগনেটগুলি পৃথক অণু বা পদার্থের পরমাণুর বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত হয়, তবে ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি স্ফটিক কাঠামোর সুনির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বাষ্প অবস্থায়, লোহার পরমাণুগুলি সামান্য ডায়ম্যাগনেটিক হয়, যখন কঠিন অবস্থায় এই ধাতুটি একটি ফেরোম্যাগনেট। পরীক্ষাগার গবেষণার ফলস্বরূপ, তাপমাত্রা এবং ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে সম্পর্ক প্রকাশ পেয়েছে৷
উদাহরণস্বরূপ, লোহার মতো চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যে অনুরূপ Goisler সংকর ধাতুতে এই ধাতু নেই। যখন কুরি পয়েন্টে (একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার মান) পৌঁছে যায়, ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।
তাদের স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে, কেউ শুধুমাত্র চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার উচ্চ মানই নয়, ক্ষেত্রের শক্তি এবং মধ্যে সম্পর্ককেও আলাদা করতে পারেচুম্বককরণ।
একটি ফেরোম্যাগনেটের পৃথক পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্তের মিথস্ক্রিয়া শক্তিশালী অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরিতে অবদান রাখে যা একে অপরের সমান্তরাল রেখায় থাকে। একটি শক্তিশালী বাহ্যিক ক্ষেত্র অভিযোজন পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়, যা চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
ফেরোম্যাগনেটের প্রকৃতি
বিজ্ঞানীরা ফেরোম্যাগনেটিজমের স্পিন প্রকৃতি প্রতিষ্ঠা করেছেন। শক্তি স্তরের উপর ইলেকট্রন বিতরণ করার সময়, পাউলি বর্জন নীতিটি বিবেচনায় নেওয়া হয়। এর সারমর্ম হল যে তাদের শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক প্রতিটি স্তরে থাকতে পারে। একটি সম্পূর্ণ ভরা শেলের উপর অবস্থিত সমস্ত ইলেকট্রনের অরবিটাল এবং স্পিন চৌম্বকীয় মুহুর্তের ফলাফলের মান শূন্যের সমান।
ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত রাসায়নিক উপাদানগুলি (নিকেল, কোবাল্ট, লোহা) পর্যায় সারণীর অন্তর্বর্তী উপাদান। তাদের পরমাণুতে, ইলেকট্রন দিয়ে শেলগুলি পূরণ করার জন্য অ্যালগরিদমের লঙ্ঘন রয়েছে। প্রথমে, তারা উপরের স্তরে প্রবেশ করে (s-অরবিটাল), এবং এটি সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ হওয়ার পরে, ইলেকট্রনগুলি নীচে অবস্থিত শেলটিতে প্রবেশ করে (d-অরবিটাল)।
ফেরোম্যাগনেটের বড় আকারের ব্যবহার, যার মধ্যে প্রধান হল লোহা, বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসার সময় কাঠামোর পরিবর্তন দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়৷
অভ্যন্তরীণ অসমাপ্ত শেল আছে এমন পরমাণুর মধ্যে কেবলমাত্র সেই পদার্থগুলির অনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলি থাকতে পারে। কিন্তু এমনকি এই অবস্থা ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলার জন্য যথেষ্ট নয়। যেমন ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, প্লাটিনামও আছেপরমাণুর ভিতরে অসমাপ্ত শেল, কিন্তু তারা পরামৌম্বকীয়। স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণের উত্থান একটি বিশেষ কোয়ান্টাম ক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়, যা ধ্রুপদী পদার্থবিদ্যা ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা কঠিন।
বিভাগ
এই জাতীয় পদার্থের শর্তসাপেক্ষে দুটি ধরণের বিভাজন রয়েছে: শক্ত এবং নরম ফেরোম্যাগনেট। হার্ড উপকরণের ব্যবহার চৌম্বকীয় ডিস্ক, তথ্য সংরক্ষণের জন্য টেপ তৈরির সাথে যুক্ত। ইলেক্ট্রোম্যাগনেট, ট্রান্সফরমার কোর তৈরিতে নরম ফেরোম্যাগনেটগুলি অপরিহার্য। দুটি প্রজাতির মধ্যে পার্থক্য এই পদার্থের রাসায়নিক গঠনের বিশেষত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে৷
ব্যবহারের বৈশিষ্ট্য
আসুন আধুনিক প্রযুক্তির বিভিন্ন শাখায় ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহারের কিছু উদাহরণ ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক। বৈদ্যুতিক মোটর, ট্রান্সফরমার, জেনারেটর তৈরি করতে বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে নরম চৌম্বকীয় পদার্থ ব্যবহার করা হয়। এছাড়াও, রেডিও যোগাযোগ এবং কম-কারেন্ট প্রযুক্তিতে এই ধরণের ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ৷
স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে অনমনীয় ধরনের প্রয়োজন। যদি বাহ্যিক ক্ষেত্রটি বন্ধ থাকে তবে ফেরোম্যাগনেটগুলি তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখে, যেহেতু প্রাথমিক স্রোতের অভিযোজন অদৃশ্য হয় না।
এটি এই সম্পত্তি যা ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার ব্যাখ্যা করে। সংক্ষেপে, আমরা বলতে পারি যে এই জাতীয় উপকরণগুলি আধুনিক প্রযুক্তির ভিত্তি৷
বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্র, টেলিফোন, লাউডস্পিকার, চৌম্বক কম্পাস, শব্দ রেকর্ডার তৈরি করার সময় স্থায়ী চুম্বকের প্রয়োজন হয়।
ফেরাইটস
ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার বিবেচনা করে, ফেরাইটগুলিতে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন। এগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেহেতু তারা সেমিকন্ডাক্টর এবং ফেরোম্যাগনেটের বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে। এটি ferrites থেকে যে চৌম্বকীয় টেপ এবং ছায়াছবি, inductors কোর, এবং ডিস্ক বর্তমানে তৈরি করা হয়. এগুলি প্রকৃতিতে পাওয়া আয়রন অক্সাইড।
আকর্ষণীয় তথ্য
আগ্রহ হল বৈদ্যুতিক মেশিনে ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার, সেইসাথে একটি হার্ড ড্রাইভে রেকর্ডিংয়ের প্রযুক্তিতে। আধুনিক গবেষণা ইঙ্গিত করে যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, কিছু ফেরোম্যাগনেট প্যারাম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য অর্জন করতে পারে। এই কারণেই এই পদার্থগুলিকে দুর্বলভাবে বোঝা এবং পদার্থবিদদের কাছে বিশেষ আগ্রহের বিষয় বলে মনে করা হয়৷
ইস্পাত কোর বর্তমান শক্তি পরিবর্তন না করেই চৌম্বক ক্ষেত্রকে কয়েকগুণ বৃদ্ধি করতে সক্ষম৷
ফেরোম্যাগনেটের ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করতে পারে। এ কারণেই জেনারেটর, ট্রান্সফরমার, বৈদ্যুতিক মোটরের কোরের জন্য ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপকরণ ব্যবহার করা হয়।
চৌম্বকীয় হিস্টেরেসিস
এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং বাহ্যিক ক্ষেত্রের উপর চুম্বকীয় ভেক্টরের নির্ভরতার ঘটনা। এই বৈশিষ্ট্যটি ফেরোম্যাগনেটের পাশাপাশি লোহা, নিকেল, কোবাল্টের তৈরি সংকর ধাতুগুলিতে নিজেকে প্রকাশ করে। অনুরূপ ঘটনাটি কেবল ক্ষেত্রের দিক এবং মাত্রার পরিবর্তনের ক্ষেত্রেই নয়, এর ঘূর্ণনের ক্ষেত্রেও পরিলক্ষিত হয়৷
ব্যপ্তিযোগ্যতা
চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হল একটি ভৌত পরিমাণ যা একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমের সাথে শূন্যস্থানে আবেশের অনুপাত দেখায়। যদি একটি পদার্থ তার নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তবে এটি চুম্বকীয় বলে বিবেচিত হয়। Ampère এর অনুমান অনুসারে, বৈশিষ্ট্যের মান পরমাণুর "মুক্ত" ইলেকট্রনের কক্ষপথের গতির উপর নির্ভর করে।
হিস্টেরেসিস লুপ হল আবেশের আকার পরিবর্তনের উপর একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রে অবস্থিত একটি ফেরোম্যাগনেটের চুম্বককরণের আকারের পরিবর্তনের নির্ভরতার একটি বক্ররেখা। ব্যবহৃত বডিকে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করতে, আপনাকে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক পরিবর্তন করতে হবে।
চৌম্বকীয় আবেশের একটি নির্দিষ্ট মান, যাকে বলা হয় জবরদস্তিমূলক বল, নমুনার চুম্বকায়ন শূন্য হয়ে যায়।
এটি হিস্টেরেসিস লুপের আকৃতি এবং জবরদস্তিমূলক শক্তির মাত্রা যা একটি পদার্থের আংশিক চুম্বককরণ বজায় রাখার ক্ষমতা নির্ধারণ করে, ফেরোম্যাগনেটের ব্যাপক ব্যবহার ব্যাখ্যা করে। সংক্ষেপে, বিস্তৃত হিস্টেরেসিস লুপ সহ হার্ড ফেরোম্যাগনেটের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি উপরে বর্ণিত হয়েছে। টংস্টেন, কার্বন, অ্যালুমিনিয়াম, ক্রোমিয়াম স্টিলগুলির একটি বড় জবরদস্তি শক্তি রয়েছে, তাই, বিভিন্ন আকারের স্থায়ী চুম্বকগুলি তাদের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়: স্ট্রিপ, ঘোড়ার শু।
একটি ছোট জবরদস্তিযুক্ত নরম পদার্থের মধ্যে, আমরা লৌহ আকরিকের পাশাপাশি লোহা-নিকেল সংকর ধাতুগুলিকে নোট করি।
ফেরোম্যাগনেটের চুম্বকীয়করণের বিপরীত প্রক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণের অঞ্চলে পরিবর্তনের সাথে যুক্ত। এর জন্য, বাহ্যিক ক্ষেত্র দ্বারা সম্পন্ন কাজ ব্যবহার করা হয়। পরিমাণএই ক্ষেত্রে উৎপন্ন তাপ হিস্টেরেসিস লুপের ক্ষেত্রফলের সমানুপাতিক।
উপসংহার
বর্তমানে, প্রযুক্তির সমস্ত শাখায়, ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থগুলি সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। শক্তি সংস্থানগুলিতে উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় ছাড়াও, এই জাতীয় পদার্থের ব্যবহার প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলিকে সহজ করতে পারে৷
উদাহরণস্বরূপ, শক্তিশালী স্থায়ী চুম্বক দিয়ে সজ্জিত, আপনি যানবাহন তৈরির প্রক্রিয়াটিকে ব্যাপকভাবে সহজ করতে পারেন। শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেট, বর্তমানে দেশী এবং বিদেশী অটোমোবাইল প্ল্যান্টে ব্যবহৃত হয়, এটি সর্বাধিক শ্রম-নিবিড় প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলিকে সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় করা সম্ভব করে তোলে, সেইসাথে নতুন যানবাহন একত্রিত করার প্রক্রিয়াটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে গতিশীল করে৷
রেডিও ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে, ফেরোম্যাগনেট সর্বোচ্চ মানের এবং নির্ভুলতার ডিভাইসগুলি প্রাপ্ত করা সম্ভব করে৷
বিজ্ঞানীরা চৌম্বকীয় ন্যানো পার্টিকেল তৈরির জন্য এক-ধাপে পদ্ধতি তৈরি করতে সফল হয়েছেন যা ওষুধ এবং ইলেকট্রনিক্সে প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত৷
শ্রেষ্ঠ গবেষণাগারে করা অসংখ্য গবেষণার ফলস্বরূপ, সোনার পাতলা স্তর দিয়ে লেপা কোবাল্ট এবং আয়রন ন্যানো পার্টিকেলগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি প্রতিষ্ঠা করা সম্ভব হয়েছিল৷ মানবদেহের ডান অংশে অ্যান্টি-ক্যান্সার ওষুধ বা রেডিওনিউক্লাইড পরমাণু স্থানান্তর করার এবং চৌম্বকীয় অনুরণন চিত্রের বৈসাদৃশ্য বাড়ানোর ক্ষমতা ইতিমধ্যেই নিশ্চিত করা হয়েছে।
উপরন্তু, এই জাতীয় কণাগুলি চৌম্বকীয় মেমরি ডিভাইসগুলি আপগ্রেড করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা একটি উদ্ভাবনী তৈরিতে একটি নতুন পদক্ষেপ হবেচিকিৎসা প্রযুক্তি।
রাশিয়ান বিজ্ঞানীদের একটি দল উন্নত চৌম্বক বৈশিষ্ট্য সহ উপকরণ তৈরির জন্য উপযুক্ত কোবাল্ট-আয়রন ন্যানো পার্টিকেলগুলি প্রাপ্ত করার জন্য ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণ হ্রাস করার জন্য একটি পদ্ধতি বিকাশ এবং পরীক্ষা করতে সক্ষম হয়েছে৷ বিজ্ঞানীদের দ্বারা পরিচালিত সমস্ত গবেষণার উদ্দেশ্য হল পদার্থের ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করা, উৎপাদনে তাদের শতাংশের ব্যবহার বৃদ্ধি করা৷
