vethith thanimangal - chemistry

போரான்(Boron) கண்டுபிடிப்பு : போரான் தனிமமாகக் கண்டு பிடிக்கப்படுவதற்கு வெகு காலம் முன்பாகவே போரான் சேர்மங்கள் மக்கள் பயன்பாட்டில் இருந்து வந்தன. போரான் இயற்கையில் தனித்துக் காணப்படவில்லை. சில எரிமலைப் பகுதிகளில் உள்ள வெந்நீர் ஊற்றுக்களில் ஆர்த்தோ போரிக் அமிலமாகவும் ,சில ஏரிகளில் போராக்ஸ் என்றழைக்கப்படுகின்ற சோடியம் போரேட்டாகவும் காலமெனைட் என்ற கால்சியம் போரேட்டாகவும் கிடைக்கின்றது. இது இயற்கை ஒளி இழை(Optical fibre)போலச் செயல்பட்டு இழப்பின்றி ஒளியை ஒரு முனையிலிருந்து மறு முனைக்குக் கடத்திச் செல்கிறது. இயற்கையில் கிடைக்கும் போரானில் 19 .78 % நிறை எண் 10 கொண்ட அணு எண்மங்களாகவும் 80 .22 % நிறையெண் 11 கொண்ட அணு எண்மங்களாகவும் உள்ளன . போரிக் ஆக்ஸைடுடன் மக்னீசியம் பொடியக் கலந்து பழுக்கச் சூடுபடுத்த, மக்னீசியாவும் (மக்னீசியம் ஆக்சைடு) போரானும் விளைகின்றன. இதை ஹைட்ரோ குளோரிக் அமிலத்தில் கரைக்க மக்னீசியா மட்டும் கரைந்து படிக உருவமற்ற (amorphous ) போரான் கறுப்புப் பொடியாக வீழ்படிகிறது.

15௦௦ o C வெப்ப நிலையில் அலுமினியத்துடன் சூடுபடுத்தி படிகப் போரானைப் பெறலாம்.குளிர்ந்த பிறகு அலுமினியத்தை ஹைட்ரோ குளோரிக் அமிலத்தில் கரைக்க படிக போரான் எஞ்சுகிறது . 1808 ல் சர் ஹம்ப்ரி டேவி பொட்டாசியத்தையும் போரிக் அமிலத்தையும் ஒரு குழலிலிட்டு சூடுபடுத்தி தூய்மையற்ற போரானை முதன் முதலாகப் பெற்ற போது அது ஒரு புதிய உலோகம் என்றெண்ணி அதற்கு போராசியம் (Boracium) எனப் பெயரிட்டார். சில ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு அது ஓர் அலோகம் (Non-metal) என உறுதி செய்த பின்னர் கார்பனுக்கு இணையாக போரான் எனப் பெயரிட்டனர். பண்புகள்

அணு எண் 5 ஆக உள்ள போரானின் அணு நிறை 10 .81 .இதன் அடர்த்தி 3120 கிகி /கமீ. உருகு நிலை 2573 K,கொதி நிலை 3973 K என உள்ளது சாதாரண வெப்ப நிலைகளில் இது காற்று வெளியில் பாதிக்கப் படுவதில்லை.ஒரளவு உயர் வெப்ப நிலைகளில் இது எரிந்து ஆக்சிடு, நைட்ரைடு கலவையைத் தருகிறது .700o C வெப்ப நிலையில் ஆக்சிஜனில் எரிந்து ட்ரை ஆக்சைடை உண்டாக்குகின்றது .வெகு சில தனிமங்களுள் ஒன்றாக போரான் நைட்ரஜனுடன் நேரடியாக இணைகிறது .நைட்ரிக் அமிலமும் கடிய கந்தக அமிலமும் போரானை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்கின்றன. சூடு படுத்தும் போது போரான்,சிலிகான் மற்றும் கார்பனை அவற்றின் ஆக்சைடுகளிலிருந்து இடம் பெயரச் செய்கிறது படிக நிலையில் உள்ள போரான் கடினமாகவும் உறுதிமிக்கதாகவும் இருக்கிறது. வெப்பத்தினாலும் அமிலங்களாலும் பாதிக்கப்படுவதில்லை. ஆனால் மென் காரங்களில் கரைகிறது. போரான் தனிமத்தின் ஆற்றல் பட்டையின் இடைவெளி 1.50 - 1.56 எலெக்ட்ரான் வோல்ட்(electron volt).இது சிலிகான் ஜெர்மானியத்தைவிடச் சிறிது அதிகம்.இது சில சிறப்பான ஒளியியல் பண்புகளைப் பெற்றுள்ளது. அகச்சிவப்புக் கதிர்களின் ஒரு பகுதியை இது கடத்திச் செல்கிறது. இதனால் அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் பற்றிய ஆய்வுக்கான சாதனங்களில் இது இடம் பெறுகிறது. அறை வெப்ப நிலையில் ஏறக்குறைய மின்சாரத்தை அரிதில் கடத்திகள் போலக் கடத்தும் போரான் உயர் வெப்ப நிலையில் எளிதில் கடத்தியாகச் செயல்படுகிறது.வெப்ப நிலைக்கு ஏற்ப அதன் படிக நிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களே இதற்குக் காரணமாகின்றது