مشکل مواد سے نمٹنے کے لئے مشکل ہیں. انہیں کاٹنا، کھرچنا اور مسخ کرنا مشکل ہے۔ ان کے ساتھ کام کرنا بھی مشکل ہے۔ لیکن وہ کیا ہیں؟
سختی اس بات کا پیمانہ ہے کہ جب کوئی دبانے والی قوت کا اطلاق ہوتا ہے تو مختلف قسم کی مستقل شکل میں تبدیلی کے لیے ٹھوس مادہ کتنا مزاحم ہوتا ہے۔
کچھ مواد، جیسے دھات، دوسروں سے زیادہ سخت ہیں۔ میکروسکوپک سختی عام طور پر مضبوط بین مالیکیولر بانڈز کی طرف سے خصوصیات ہے، لیکن طاقت کے تحت ٹھوس مواد کا برتاؤ پیچیدہ ہے؛ لہذا، سختی کی مختلف پیمائشیں ہیں: سکریچ سختی، انڈینٹیشن سختی، اور ریباؤنڈ سختی
اس مضمون میں، میں وضاحت کروں گا کہ سخت مواد کیا ہیں اور وہ تعمیرات اور دیگر صنعتوں میں کیسے استعمال ہوتے ہیں۔
اس پوسٹ میں ہم احاطہ کریں گے:
اصطلاح "ہارڈ میٹریل" کا اصل مطلب کیا ہے؟
جب ہم سخت مواد کے بارے میں بات کرتے ہیں، تو ہم ایک خاص قسم کے مواد کا حوالہ دیتے ہیں جس میں کاٹنا، کھرچنا، یا بگاڑنا مشکل ہونے کی مستقل خاصیت ہوتی ہے۔ سخت مواد کی تعریف اعداد و شمار یا معلومات کا ایک مجموعہ نہیں ہے جو کسی ایک دستاویز یا دستاویزات کی سیریز میں پایا جاسکتا ہے۔ اس کے بجائے، اسے دیئے گئے منصوبے یا کھدائی کے متعلقہ تقاضوں کو پورا کرنے کے لیے طریقوں اور رہنمائی کے حسب ضرورت سیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
سختی کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے؟
کسی مادے کی سختی اس کی کرسٹل لائن کی ساخت سے ہوتی ہے، جو باقاعدہ اور اکثر کافی "تنگ" ہوتی ہے۔ یہ ہیرے، شیشے اور دیگر سخت مواد کے لیے درست ہے۔ سختی کو معیاری طریقوں کے ایک سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جاتا ہے جو مزاحمت کی سطح کو ظاہر کرتا ہے کہ کسی مواد کو چیرنا، کھرچنا یا کاٹا جانا ہے۔ سختی کی پیمائش کرنے کے لئے استعمال ہونے والے کچھ طریقوں میں شامل ہیں:
- محس اسکیل، جو 1 سے 10 کے پیمانے پر مواد کی سختی کی درجہ بندی کرتا ہے۔
- راک ویل پیمانہ، جو ہیرے سے ٹپڈ انڈینٹر کے ذریعہ بنائے گئے انڈینٹیشن کی گہرائی کی پیمائش کرتا ہے۔
- وِکرز پیمانہ، جو ہیرے سے ٹِپڈ انڈینٹر کے ذریعے بنائے گئے انڈینٹیشن کے سائز کی پیمائش کرتا ہے۔
مشکل مواد کیسے تیار کیا جاتا ہے۔
خاص مواد اور پروجیکٹ کی ضروریات پر منحصر ہے، سخت مواد اکثر مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے. سخت مواد کی تیاری کے لیے استعمال ہونے والے کچھ عام طریقوں میں شامل ہیں:
- ہیرے کی آری سے کاٹنا
- ہیرے کی چکی سے پیسنا
- Sandblasting
- کیمیکل اینچنگ
مقرر کردہ حدود اور شق کے معاہدے
سخت مواد کے ساتھ کام کرتے وقت، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ مقرر کردہ حدود یا شق کے معاہدے ہو سکتے ہیں جو اس بات کی وضاحت کرتے ہیں کہ مواد کو کیسے ہینڈل یا تیار کیا جانا چاہیے۔ مثال کے طور پر، کسی خاص کھدائی کی جگہ پر نکاسی کی مقدار کی حد ہو سکتی ہے، یا ایسے شق کے معاہدے ہو سکتے ہیں جن میں دیئے گئے منصوبے کے لیے کسی خاص قسم کے سخت مواد کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔
سخت بمقابلہ نرم مواد: ان کے علاوہ کیا سیٹ کرتا ہے؟
سخت مواد ان کی ٹھوس نوعیت اور اخترتی کے خلاف اعلی مزاحمت کی خصوصیت رکھتا ہے، جبکہ نرم مواد نسبتاً آسان ہوتا ہے درست شکل دینا اور نئی شکل دینا۔ سخت مواد کی کچھ عام مثالوں میں سٹیل، کنکریٹ اور مارٹر شامل ہیں، جبکہ ربڑ اور چاندی نرم مواد کی مثالیں ہیں۔
مقناطیسی خصوصیات
سخت اور نرم مواد کے درمیان ایک اور اہم فرق ان کی مقناطیسی خصوصیات میں ہے۔ سخت مواد، جیسے مستقل میگنےٹ، ایک اعلی جبر ہے اور ایک مضبوط مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لئے مقناطیسی کیا جا سکتا ہے. دوسری طرف، نرم مواد میں کم جبر ہوتا ہے اور آسانی سے ڈی میگنیٹائز کیا جا سکتا ہے۔
میگنیٹائزیشن لوپ
میگنیٹائزیشن لوپ ایک گراف ہے جو مقناطیسی فیلڈ اور مواد کے میگنیٹائزیشن کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ سخت مواد میں ایک تنگ ہسٹریسیس لوپ ہوتا ہے، جو ایک اعلی جبر اور مضبوط میگنیٹائزیشن کی نشاندہی کرتا ہے، جبکہ نرم مواد میں ایک وسیع ہسٹریسیس لوپ ہوتا ہے، جو کم جبر اور کمزور میگنیٹائزیشن کی نشاندہی کرتا ہے۔
جوہری ساخت
کسی مادے کی جوہری ساخت بھی اس کی سختی کا تعین کرنے میں کردار ادا کرتی ہے۔ سخت مواد میں عام طور پر ایک انتہائی ترتیب شدہ جوہری ڈھانچہ ہوتا ہے، جس میں ایٹموں کو باقاعدہ پیٹرن میں ترتیب دیا جاتا ہے۔ نرم مواد، دوسری طرف، ایک زیادہ غیر منظم جوہری ڈھانچہ ہے، جوہری نیم بے ترتیب پیٹرن میں ترتیب دیا جاتا ہے.
تم ان کا استعمال
سخت اور نرم مواد کی خصوصیات انہیں مختلف ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتی ہیں۔ سخت مواد اکثر تعمیراتی اور مینوفیکچرنگ میں استعمال ہوتا ہے، جہاں طاقت اور استحکام اہم ہے۔ دوسری طرف، نرم مواد اکثر ایسی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جہاں حرکت اور لچک کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ لباس اور جوتے میں۔
سونوروس پراپرٹیز
سخت مواد بھی سنوراس ہوتے ہیں، یعنی جب وہ مارے جاتے ہیں تو بجنے والی آواز پیدا کرتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سخت مواد میں ایٹم مضبوطی سے بھرے ہوتے ہیں اور آسانی سے کمپن کر سکتے ہیں۔ دوسری طرف، نرم مواد غیر سنور ہوتے ہیں اور مارے جانے پر بجنے والی آواز پیدا نہیں کرتے۔
مشکل مواد کی وسیع دنیا کی تلاش
سخت مواد ٹھوس مادے ہوتے ہیں جنہیں آسانی سے درست نہیں کیا جا سکتا اور نہ ہی نئی شکل دی جا سکتی ہے۔ ان میں ایسے ایٹم ہوتے ہیں جو ایک باقاعدہ کرسٹل لائن ڈھانچے میں مرتب ہوتے ہیں، جو انہیں ان کی منفرد خصوصیات فراہم کرتا ہے۔ کسی مادے کی سختی کا تعین اس کی کھرچنے، کٹے ہوئے یا کھرچنے کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت سے ہوتا ہے۔
سخت اور نرم مواد کے درمیان فرق
سخت اور نرم مواد کے درمیان فرق بہت بڑا ہے۔ کچھ اہم اختلافات میں شامل ہیں:
- سخت مواد ٹھوس ہوتے ہیں اور انہیں آسانی سے درست نہیں کیا جا سکتا اور نہ ہی نئی شکل دی جا سکتی ہے، جبکہ نرم مواد زیادہ لچکدار ہوتے ہیں اور انہیں آسانی سے ڈھالا یا شکل بنایا جا سکتا ہے۔
- سخت مواد عام طور پر نرم مواد سے زیادہ پائیدار اور دیرپا ہوتے ہیں۔
- سخت مواد اکثر ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں طاقت اور استحکام اہم ہے، جبکہ نرم مواد اکثر ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں آرام اور لچک زیادہ اہم ہے.
اپنی مرضی کے مطابق ہارڈ میٹریلز
سخت مواد کا ایک اہم پہلو یہ ہے کہ انہیں مخصوص ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، کسی مواد کی کرسٹل لائن کی ساخت کو تبدیل کرکے، اس کی سختی، طاقت اور دیگر خصوصیات کو تبدیل کرنا ممکن ہے۔ یہ انجینئرز اور سائنس دانوں کو ایسا مواد بنانے کے قابل بناتا ہے جو مخصوص ایپلی کیشنز کے مطابق ہو۔
ہارڈ میٹریل تک رسائی
سخت مواد تک رسائی ایک چیلنج ہوسکتی ہے، کیونکہ وہ اکثر زمین یا دیگر قدرتی مواد کے اندر موجود ہوتے ہیں۔ تاہم، ٹیکنالوجی میں ترقی نے ان مواد کو تلاش کرنا اور نکالنا آسان بنا دیا ہے۔ مثال کے طور پر، کان کنی کی تکنیک ہمیں ہیروں اور لوہے جیسے سخت مواد تک رسائی حاصل کرنے کے قابل بناتی ہے جن تک پہنچنا کبھی مشکل تھا۔
سختی کا سوال
سختی کا سوال بہت سے مختلف شعبوں میں ایک اہم سوال ہے۔ سخت مواد کی خصوصیات کو سمجھ کر، ہم مضبوط، زیادہ پائیدار ڈھانچے بنا سکتے ہیں، نئے کاٹنے والے اوزار اور کھرچنے والے تیار کر سکتے ہیں، اور مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے اپنی مرضی کے مطابق مواد بنا سکتے ہیں۔ چاہے آپ سائنس دان ہوں، انجینئر ہوں یا اپنے آس پاس کی دنیا کے بارے میں محض تجسس، مشکل مواد کا مطالعہ یقینی طور پر بہت سے جوابات اور بصیرت فراہم کرے گا۔
وہ مواد جو ٹھوس سخت مادوں میں تبدیل ہو سکتے ہیں۔
کچھ قدرتی عناصر پروسیسنگ کے ذریعے ٹھوس سخت مواد میں تبدیل ہونے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر:
- لوہے کو غصے والے سٹیل میں پروسیس کیا جا سکتا ہے، جس میں سختی اور طاقت کی اعلی سطح ہوتی ہے۔
- بوران کو بوران کاربائیڈ میں پروسیس کیا جا سکتا ہے، جو کہ انسان کو معلوم مشکل ترین مواد میں سے ایک ہے۔
- چاندی کو سٹرلنگ سلور میں پروسیس کیا جا سکتا ہے، جو خالص چاندی سے زیادہ سخت ہے۔
حسب ضرورت فارمولے۔
کچھ مواد کو فارمولوں کے ذریعے اپنی مرضی کے مطابق بنایا جا سکتا ہے تاکہ وہ پہننے، آنسو، کھرچنے اور کاٹنے کے خلاف مزاحمت کر سکیں۔ مثال کے طور پر:
- منفرد خصوصیات کے ساتھ کنکریٹ کی مصنوعات بنانے کے لیے مارٹر کو مختلف عناصر کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے۔
- اعلی سختی اور طاقت کے ساتھ ایک مصنوعات بنانے کے لئے ربڑ پر عملدرآمد کیا جا سکتا ہے.
ذخیرہ شدہ توانائی۔
کچھ مواد میں توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، جو انہیں سخت مادے میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ مثال کے طور پر:
- برف کو اس کے اندر ذخیرہ شدہ توانائی کی وجہ سے سخت مادہ بنانے کے لیے درست شکل دی جا سکتی ہے۔
- کوارٹج کو اس کے ایٹموں کے اندر موجود توانائی کی وجہ سے سونور مادہ بنانے کے لیے کھرچایا جا سکتا ہے۔
جدید پروسیسنگ
پروسیسنگ کی جدید تکنیک نرم مواد کو سخت مادوں میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ مثال کے طور پر:
- مختلف قسم کی دھاتوں کو کاٹنا اور شکل دینا مختلف سطحوں کی سختی اور طاقت کے ساتھ مصنوعات بنا سکتا ہے۔
- ٹیمپرنگ نامی ایک عمل کے ذریعے شیشے کو سخت مادے میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
سخت مواد میں وسیع استعمال اور جائز دلچسپی نے مضامین اور دکانداروں کے ایک بینک کی ترقی کا باعث بنی ہے جو اپنے علم اور ترتیبات کو بانٹنے پر رضامندی ظاہر کرتے ہیں۔ پہننے، آنسو، کھرچنے اور کاٹنے کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کو سختی کہا جاتا ہے، اور یہ ایک ایسی خاصیت ہے جس کی بہت سی مختلف صنعتوں میں تلاش کی جاتی ہے۔
نتیجہ
تو وہاں آپ کے پاس ہے- مشکل مواد وہ ہیں جن کو کاٹنا، کھرچنا یا بگاڑنا مشکل ہے۔ ان کے پاس اپنی مرضی کے مطابق سیٹ طریقوں کی ضرورت کے بجائے ڈیٹا کی معلومات کا ایک ہی سیٹ ہے۔ وہ متعلقہ تقاضوں کے مطابق پروجیکٹ کو پورا کرتے ہیں اور کھدائی کی سختی کو Mohs اسکیل، Rockwell اسکیل، اور Vickers اسکیل کا استعمال کرتے ہوئے ماپا جا سکتا ہے۔ سخت مواد تعمیر اور مینوفیکچرنگ کے لیے اہم ہیں، اور سختی اور استحکام کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ وہ آرام اور لچک کے لیے بھی استعمال ہوتے ہیں، اور اس لیے آپ کو سخت مواد کی وسیع دنیا کو تلاش کرنا چاہیے۔
میں Joost Nusselder ہوں، Tools Doctor کا بانی، مواد مارکیٹر، اور والد۔ مجھے نئے آلات آزمانا پسند ہے، اور میں اپنی ٹیم کے ساتھ مل کر 2016 سے گہرائی سے بلاگ مضامین تخلیق کر رہا ہوں تاکہ وفادار قارئین کو ٹولز اور کرافٹنگ ٹپس کے ساتھ مدد مل سکے۔
