ماحولیاتی ماہرین زیادہ تر زمین اور پانی میں موجود پولانٹوں کو دریافت کرنے اور دریافت کرنے کے لیے ترقیاتی Analytical تکنیکوں پر انحصار کرتے ہیں۔ایک ایسا طاقتور طریقہ ایکس رے ڈفرشن (XRD) ہے جو ان مصنوعات کے مرکبات کے بارے میں تفصیلی معلومات فراہم کرتا ہے
ایکس رے دیفرشن (XRD) کیا ہے؟
X-ray Diffraction ایک غیر دارانہ تخط ⁇ ی طریقہ ہے جو کرسٹل لائن کے مادوں کو ناپ کر ایک نمونے سے گذرنے والے ایکس ریز کے ذریعے ایکس رے کے ذریعے طے کرتا ہے جب ایکس رے کے ساتھ ایک ایٹمی لت کی سمت میں گردش کرتا ہے تو وہ مخصوص سمتوں میں ریکارڈ اور حساب میں گردش کرتا ہے؛ ہر حصّہ یا مُصُطِق (scont) کے لیے مخصوص ایک منفرد طریقہ رکھتا ہے جیسے شناخت کے لیے
ذیلی طبیعیات کو براگ کے قانون کے تحت منظم کیا جاتا ہے : [1]n ⁇ = 2d گناہ [1]، جہاں ایکس رے کی موج ہے، ڈی، کوکل میں داخل ہونے والا ایکس رے کا زاویہ ہے اور ایکسپ ہے ایکسچینج کے ذریعے مختلف مدارس کے ساتھ ساتھ ساتھ ایک دوسرے سے متعلقہ نظام کو حل کرنے کے لیے ایک پیچیدہ طریقے اختیار کر سکتے ہیں۔
اصولوں کی گہری سمجھ کے لیے [Rigaku's XRD ٹیکنالوجی پر نظر انداز کی گئی.
ماحولیاتی مشکلات
عام طور پر ، عام طور پر ، دھاتوں میں دھاتوں ، کیڈمیئم ، نامیاتی مرکبات اور صنعت سے حاصل ہونے والے مرکبات شامل ہیں ۔ روایتی کیمیائی طریقوں میں اکثر بڑے پیمانے پر کیمیائی مرکبات کی ضرورت ہوتی ہے اور اسکے استعمالات کو کمازکم حل کرنے کیلئے استعمال کِیا جاتا ہے ۔
ایکس آر ڈی کے ساتھ سوائل پولانٹس کو نشانہ بنانا
مٹی کے تجزیے میں ایکس آر ڈی مختلف معدنیات کے مرکبات کا تعین کرنے میں مدد دیتا ہے۔اس معلومات سے دھات کی آکسائیڈ، سلفائیڈ اور کاربنیٹ جیسے نقصان دہ مادوں کی موجودگی کا پتہ چلتا ہے جو نباتات اور مٹی کی صحت پر اثر انداز ہو سکتی ہے۔ خاص مقداروں کی شناخت سے سائنسدانوں نے یہ اندازہ لگا سکتے ہیں کہ مختلف ماحولیاتی حالات کے تحت کیسے حل کیا جائے گا۔
بھاری میٹل کومپونڈ کی شناخت
مٹی میں بھاری دھاتوں کی مقدار اکثر کیمیائی طور پر ہوتی ہے مثلاً، مثلاً، پیش کنندہ زاویائی (PBSO، ، Cerussite (PbCO)، ، یا Black]، ان اقسام میں موجود ہیں جن کی مختلف اقسام یا پھر، [1]:4، مثلاً، ماہرین ماحولیاتی ساختوں کو قابلِ استعمال کرنے کے لیے کیمیائی طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے
میں شائع ہونے والی تحقیق [2020] [1] نے ثابت کیا کہ کس طرح منی-مریخ پر موجود مٹیوں کے ایکس آر ڈی تجزیہ نے غالب کے عروجی حالات کو ظاہر کیا، جس سے زیادہ مؤثر رد عمل کا پتہ چلتا ہے۔
ایک شخص کو اپنے اندر تبدیلی لانے کی ضرورت ہے
اس سے پہلے اور پھر دوبارہ کوشش کے بعد ، سائنسدان آلودگی کی صفائی اور ماحولیاتی خطرات کی افادیت کا جائزہ لے سکتے ہیں ۔ مثال کے طور پر مٹی دھونے یا فیٹیٹیماسمِس کی ساخت میں تبدیلی لانے سے ایکس آر ڈی کو ایک براہِراست مقدار فراہم کرتی ہے کہ آیا ہدف کی جگہ یا کم وقت کے لئے استعمال کِیا گیا ہے یہ طریقہ خاص طور پر بھورے میدان یا صنعتی علاقوں کی نگرانی کے لئے نہایت قیمتی ہے ۔
کیس مطالعے : مینی تیلنگس اینالیز
ایکس آر ڈی پرو کی ایک عملی مثال ایسڈ مینی اپٹیج کا تجزیہ ہے. سلفائیڈ مرکبات مثلاً پیریڈ (Ferite) [2] آکسائیڈ تیار کرنے کے لیے [xidize] جو بھاری دھاتوں کو خارج کرتا ہے. XRD کی مدد سے باقی کیمیائی مواد کو اپ ڈیٹ کر سکتا ہے، تاکہ نسل کی دوسری نگرانی کی جا سکے، یہ معلومات کو قابلِ تناسب بنایا جا سکے یا متبادل نظامات کے لیے مخصوص کیا جا سکے۔
پانی کے پولشنٹوں کو ایکس آر ڈی سے تشبیہ دیتے ہیں۔
پانی کے جائزے میں ایکس آر ڈی کے کرسٹل پولٹ دریافت کئے گئے ہیں جیسے کہ دھات کے نمک ، کاربنٹیٹیٹی اور دیگر مرکبات ۔ یہ حلشُدہ پانی صنعتی عمل ، پیداواری سرگرمیوں یا زرعی رُخ سے پیدا ہو سکتے ہیں جبکہ پانی کے قطرے اکثر جراثیم اور ایمافلاُن پر اثرانداز ہوتے ہیں ۔
کرسٹل نمک اور فساد کا شکار
صنعتی تخط ⁇ اکثر کرسٹل لائن نمک مثلاً خلیج (NaCl)، گیپسم (CaSO [4] ]، یا ، [1] [1]، [1]، [1] [1]، [1]، [1]، [1]،[6]]، [6]]، [1]]]، [1]]،[1]]]،[ ایکسّلّاڈ ایسڈ میں ان کمپیوٹروں کو حل کرنے اور ان کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے، جنکشنز میں موجود ہیں، ان میں سے کاربن کے ذریعے حل شدہ اجزاء کو ملا کر کے دوران میں حل کیا جاسکتا ہے اور ان میں کیمیائی مرکبات کو ملا کر کے قابلِ استعمال کیا جاسکتا ہے۔
اِس سے ظاہر ہوتا ہے کہ وہ اپنے دل کی حفاظت نہیں کرتے ۔
پانی میں موجود ٹھوس ٹھوس ٹھوس زرعی آلودگیوں کو برداشت کر سکتے ہیں ۔ ایکس آر ڈی پی کے دریافت کردہ مریخ ، چترال ، فیکلٹیپرس اور کاربنٹی جیسے مرکبات کو ظاہر کرتا ہے ۔ یہ معلومات ایسے ذرائع اور نمونے کو سمجھنے میں مدد دیتی ہیں جو خراب یا کیونیٹ کے استعمال کو ظاہر کر سکتے ہیں جبکہ صنعتی نظاموعملات کو واضح کر سکتے ہیں ۔
دوبارہ کوشش
مثال کے طور پر ، ماحولیاتی تحفظ فراہم کرنے والے ادارے پینے کے پانی کے لئے درکار خطرات کا جائزہ لینے کے لئے اضافی طور پر ، ایکسڈیڈیاے کے استعمال کے لئے ایکسڈینسفُٹفُٹنسسسیون کو استعمال کرنے میں مدد دیتا ہے ۔
ماحولیاتی نگرانی کے لئے ایکس آر ڈی کی کلیدی خصوصیات
- [Non-destructive census مزید ٹیسٹ کے لیے حفاظتی تدابیر، اسی شمارے پر کئی این اے کے اراکین کو اجازت دیتا ہے۔
- اعلیٰ درجے کی کرسٹل لائن پولٹ کی شناخت میں، مختلف قسم کے مختلف انداز جو یکساں عناصر کے مرکبات کو برابر تقسیم کرتے ہیں۔
- Rapid نتائج روایتی کیمیائی تجزیہ کے مقابلے میں [1]. ایک مثالی XRD اسکین 10–30 منٹ کا ہوتا ہے۔
- پیچیدہ آمیزوں کا تجزیہ کرنے کے لئے وسیع نمونے کی تیاری کے بغیر، آلودگی کے خطرے کو کم کرنے کے لئے.
- کیوانت کے مرحلے کے تجزیہ [1] ری ٹیلڈ طریقہ یا اندرونی معیاروں کے استعمال سے ہر کرسٹل لائن مرحلے کا وزن فیصد فراہم کرتا ہے۔
- منیمال نمونے کی مقدار درکار – مائیکروگرام کی مقدار قابلِ تفاعل (program Expressive) اشکال پیدا کر سکتی ہے۔
یہ فوائد معمول کی نگرانی کے لیے ایکس آر ڈی کو ایک قیمتی ذریعہ بناتے ہیں اور تحقیقی اطلاقات بھی ہوتے ہیں۔
جدید اور پیچیدہ تکنیک
اس کی مضبوطی کے باوجود ، XRD کو محدود رکھتا ہے ۔ صرف کرسٹل کے مواد کے لئے حساس ہے ؛ ایمورپس یا غریب کمانڈنگ کمانڈنگ سسٹمز (مثلاً ، ایم آر ایف) کے لئے غیر معلوم ہوتے ہیں ۔
مثال کے طور پر ، ایکس آرڈی کو اکثر ایکسآرڈی سے ملاتی ہے ، اسکیموے الیکٹرون کی مدد سے بجلی کی مدد سے بجلی کی سہولت حاصل کرنے کے طریقے ۔
ماحولیاتی ایکسڈی میں مستقبل کی ہدایت
تکنیکی ترقیات ماحولیاتی سائنس میں XRD کے کردار کو وسیع کر رہے ہیں. Portabelle XRD آلات کو اب زمین اور ان کے اوپری نظام کے بارے میں تحقیق کرنے، بڑی بڑی شبیہ بندی کے بغیر ویب سائٹ کے تجزیے کے قابل بنانے کے قابل بنایا گیا. خودکار ڈیٹا تجزیہ کار کے ذریعے مشین سیکھنے کے مرحلے کی شناخت اور شناخت کے طریقے کا استعمال۔
مزید یہ کہ ماحولیاتی ترقی پسند مائیکرو ایکس آر ڈی سے فائدہ اٹھا رہی ہے، جو انفرادی ذرات یا مائیکرو انکلشن کا تجزیہ کرتا ہے۔اس کرۂ فضائی کو مخصوص صنعتی ذرائع تک واپس لے جانے، قانونی اور دوبارہ استعمال کرنے میں مدد دیتا ہے۔جب یہ ٹیکنالوجی زیادہ دستیاب ہو جاتی ہے تو ایکس آر ڈی ماحولیاتی نگرانی نیٹ ورک کا ایک اور اہم حصہ بن جاتی ہے۔
کُنَّا
مجموعی طور پر ، ایکس آر ڈی ماحولیاتی سائنس میں ایک قیمتی ذریعہ ہے ، جس میں مٹی اور پانی کے بہاؤ میں مکمل بصیرت پیش کی گئی ہے ۔اس کی غیر واضح وضاحت ، تیز رفتار اور مخصوص تجزیہکاری سے کرسٹل لائن کی سطح کے ماحولیاتی نظام کو مؤثر طریقے سے منظم کرنے ، انتظامیہ اور ریاُلائزڈ ماحولیات کو منظم کرنے کی کوششوں کی حمایت حاصل ہے ۔