سونے کو زنگ کیوں نہیں لگتا؟

محققین نے دریافت کیا کہ سونے میں ری سرفیسنگ کا عمل آکسیڈیشن کی وجہ سے دھات کو زنگ لگنے اور داغدار ہونے سے روکتا ہے۔

الاسکا، امریکہ میں 63.8 گرام سونے کی بار برآمد ہوئی۔ تصویر: رابرٹ ایم لاوینسکی/ویکیپیڈیا

فزیکل ریویو لیٹرز نامی جریدے میں 21 مئی کو شائع ہونے والی ایک تحقیق میں، امریکہ کی ٹولین یونیورسٹی کے دو کمپیوٹر کیمسٹ، سنتو بسواس اور میتھیو مونٹیمور نے دریافت کیا کہ اسی طرح کی دھاتوں کے مقابلے سونا کیوں آکسائڈائز کرنا زیادہ مشکل ہے۔ ان کے مطابق، سونے کی سطح پر جوہری ترتیب ایک ایسا سخت ڈھانچہ بناتا ہے کہ آکسیجن کے مالیکیول آسانی سے آکسیڈیشن کو متحرک کرنے کے لیے الگ نہیں ہو سکتے (وہ عمل جس کے ذریعے آکسیجن (یا سلفر جیسے عناصر) دھات کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اور اس کی سطح سے جڑ جاتے ہیں)۔ آکسیجن بانڈز کا یہ جمع ہونا لوہے میں "زنگ" اور دیگر دھاتوں میں داغدار ہونے کا سبب بنتا ہے۔ آکسیجن کے آسنجن کی ڈگری اس بات پر منحصر ہے کہ دھات کا جوہری ڈھانچہ اپنے الیکٹرانوں کو کس حد تک مضبوطی سے رکھتا ہے۔

زنگ، داغدار اور سنکنرن کے خلاف غیر معمولی مزاحمت کی وجہ سے سونا زمین کی سب سے قیمتی دھاتوں میں سے ایک ہے، یعنی یہ دوسرے ایٹموں یا مالیکیولز کے ساتھ سخت رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ جب سونے کا ایک بلاک کاٹا جاتا ہے، تو بے نقاب سطح سیکنڈوں میں خود کو نئی شکل دیتی ہے۔ ایٹم ایک زگ زیگ ساخت بنانے کے لیے خود کو دوبارہ ترتیب دیتے ہیں، ایک ایسا رجحان جسے "دوبارہ سطح کی تعمیر نو" کہا جاتا ہے۔

سائنس الرٹ کے مطابق، بسواس اور مونٹیمور نے یہ سمجھنے کے لیے کمپیوٹر سمولیشنز کا استعمال کیا کہ جب آکسیجن کے مالیکیول سونے کی سطحوں کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں جن میں مختلف جوہری انتظامات ہوتے ہیں، بشمول ایک دوبارہ تخلیق شدہ سطح (ایک سخت ہیکساگونل پیٹرن میں ترتیب دیے گئے ایٹم) اور دوبارہ پیدا نہ ہونے والی سطح (ایک ڈھیلا، مربع شکل کا ڈھانچہ)۔ دوبارہ تخلیق شدہ سطح پر، آکسیجن کے مالیکیولز کو اتنی جگہ نہیں ملتی ہے کہ وہ آسانی سے دو ایٹموں میں تقسیم ہو جائیں جیسا کہ وہ دوبارہ پیدا نہ ہونے والی سطح پر کرتے ہیں۔ یہ وضاحت کر سکتا ہے کہ سونے کے چھوٹے نینو پارٹیکلز بلک سونے سے مختلف کیوں برتاؤ کرتے ہیں۔ وہ مکمل طور پر دوبارہ تخلیق شدہ سطح میں تیار نہیں ہوتے ہیں جو عام طور پر بڑے سونے کے بلاکس پر پائے جاتے ہیں، زیادہ رد عمل والے، مربع شکل والے خطوں کو بے نقاب کرتے ہیں۔

سائنسی امریکن کی رپورٹ ہے کہ ایک تحقیقی ٹیم نے تخلیق نو سے پہلے اور بعد میں سونے کو آکسائڈائز کرنے کے لیے درکار توانائی کا حساب لگایا۔ انہوں نے پایا کہ ہوا میں آکسیجن کے مالیکیولز (دو آکسیجن ایٹموں پر مشتمل ہیں جو آپس میں جڑے ہوئے ہیں) آسانی سے الگ ہو جاتے ہیں اور دوبارہ پیدا نہ ہونے والی سطح پر سونے کے ایٹموں سے منسلک ہو جاتے ہیں۔ تخلیق نو کا عمل بہت سے سونے کے ایٹموں کو سونے کے ماس سے باہر نکالتا ہے، انہیں سطح میں داخل کرتا ہے اور سادہ مربع ڈھانچے کو گھنے مسدس میں تبدیل کر دیتا ہے جس میں بہت سے ریزوں اور نالی ہیں۔ یہ عمل سونے کی سطح کو تھرموڈینامک توازن کے قریب لاتا ہے، جس سے سونے کے ایٹم آسانی سے ایک دوسرے کے ساتھ حرارت کا تبادلہ کر سکتے ہیں لیکن آکسیجن کے لیے گھسنا زیادہ مشکل بنا دیتا ہے۔

اس نئی دریافت سے سائنسدانوں کو سونے کے اتپریرک ڈیزائن کرنے میں مدد مل سکتی ہے جو سنکنرن مزاحمت اور موثر آکسیجن ایکٹیویشن کے درمیان توازن قائم کرتے ہیں۔

( vnexpress.net کے مطابق )

ماخذ: https://baodongthap.vn/ly-do-vang-khong-bi-han-gi-a241335.html