vethith thanimangal

ஹைட்ரஜன்

தனிம அட்டவணையில் முதலாவதாக இருப்பது ஹைட்ரஜனாகும்.இது
தனிமங்களுள் லேசானது,வளிம நிலையில் உள்ளது.கிரேக்க நாட்டில் பாராசெல்சஸ்(Paracelsus)என்பார் 16-ஆம் நூற்றாண்டிலேயே
ஹைட்ரஜனைக் கண்டறிந்திருந்தாலும் பிற எரியக் கூடிய வளிமங்களுடன் குழம்பிப் போயிருந்தார்.1766 ல் காவெண்டிஷ்(Henry Cavendish)முதன்
முதலாக அதன் முக்கியப் பண்புகளை அறிந்து தெரியப்படுத்தினார்.இதை
எரி வளிமம்(highly combustible) எனக் குறிப்பிட்டார்.லவாய்ச்சியர்
(Antoine Laurent de Lavoisier) இதற்கு ஹைட்ரஜன் என்று பெயர்
சூட்டினார்.ஹைட்ரோ என்றால் கிரேக்க மொழியில் நீர் என்றும் ' ஜன்' என்றால் உண்டாக்குதல் என்றும் பொருள்.ஹைட்ரஜன் ஆக்ஜிசனுடன்
சேர்ந்து நீரை உண்டாக்குவதால் அதற்கு அச்சுட்டுப் பெயர் பெயரானது .

பூமியில் எரிமலை உமிழ் வளிமங்களிலும்,பாறை உப்பு
படிவங்களிலும்,ஹைட்ரஜன் தனித்துக் காணப்படுகிறது. புவி வளி மண்டலத்தில் 0.5 ppm என்ற அளவில் செழுமை பெற்றுள்ளது .
ஆர்கான் ,நியான்,ஹீலியம், கிரிப்பிடான்,போன்ற மந்த வளிமங்களைக் காட்டிலும் குறைவாகவே உள்ளது.பூமியின் மேலோட்டுப் பகுதியில்
1 % மும் நீர்மண்டலத்தில் 10.82 % மும் ஹைட்ரஜன் சேர்ந்துள்ளது .
விலங்கினங்கள்,தாவரங்களில் நீர் முக்கிய மூலப் பொருளாக இருப்பதால் ,ஹைட்ரஜனின் சேர்மானம் இல்லாத உயிரினமே இல்லை எனலாம். கார்பனுடன் சேர்ந்து எண்ணிலா கரிம வேதிப் பொருட்களை
(Organic)ஹைட்ரஜன் தந்துள்ளது.

உற்பத்தி செய்தல்

பல வழிமுறைகள் மூலம் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யலாம்.நீரை மின்னார் பகுக்க எதிர் மின் வாயில் ஹைட்ரஜனும், நேர் மின் வாயில் ஆக்சிஜனும் கிடக்கின்றன.

வினை திறம் மிக்க சோடியம், பொட்டாசியம் போன்ற கார உலோகங்கள்
குளிர் நீரிலிருந்து ஹைட்ரஜனை வெளியேற்றுகின்றன.ஆனால் சோடியமும், பொட்டாசியமும் நீரில் மிதப்பதாலும்,வேதி வினை தீவிரமாக இருப்பதாலும் அதிலிருந்து பயனீட்ட முடிவதில்லை.ஆனால் சோடியத்தை பாதரசத்தில் கரைத்து அமால்கமாக்கி(Amalgam)நீரிலிட்டால்,அது அமிழ்ந்து போவதுடன் வினையும் மெதுவாக நிகழ்கிறது. இதிலிருந்து வெளிப்படும் ஹைட்ரஜனை
சேகரித்து பயன்படுத்த முடியும்.கால்சியத்தையும் இதற்குப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜனைப் பெறலாம். துத்தநாகம் ,மக்னிசியம் அல்லது இரும்பு
இவற்றுடன் நீர்த்த ஹைட்ரோ குளோரிக் அல்லது கந்தக அமிலத்தை சேர்த்து வினை புரிய வைத்து ஹைட்ரஜனை ஆய்வுக் கூடத்தில் பெறுகிறார்கள்

பண்புகள்.

ஹைட்ரஜன் வளிமம் மிகவும் இலேசானது. இதன் அணு மிகவும் எளிமையான கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதன் அணுக் கருவில்
ஒரே ஒரு நேர் மின்னூட்டம் கொண்ட புரோட்டான் மட்டும் உள்ளது.
மின்னூட்டமற்ற நியூட்ரான் இல்லாத ஒரே ஒரு தனிமம் என்று கூறலாம்.
புரோட்டானைச் சுற்றி ஒரு எதிர் மின்னூட்டம் கொண்ட எலெக்ட்ரான் ஒரு வட்டப் பாதையில் இயங்கி வருகிறது.

எளிமையான கட்டமைப்பு ,இப்பிரபஞ்சத்தில் இதன் செழுமை(Abundance) மிக அதிகமாக இருப்பதற்குக் காரணமாக இருக்கிறது. பிரபஞ்ச வெளியில் ஹைட்ரஜன் 93 % உள்ளது. சூரியன் மற்றும் விண்மீன்களில் இதன் பங்கு முக்கியமானது.அதில் ஹைட்ரஜனே முதல் மற்றும் முக்கியமான அணு எரிபொருளாக(atomic fuel) உள்ளது.

பிரபஞ்சத்தில் மிகுந்திருக்கும் ஹைட்ரஜன் பூமியில் குறைவாக இருப்பதற்குக் காரணம் அதன் வெப்ப இயக்க ஆற்றலால் பெறும் இயக்க வேகம், தப்புதல் வேகத்தை (escape velocity ) விட அதிகமாக இருப்பது தான்.
சனி ,வியாழன் போன்ற பெரிய கோள்களில்
ஈர்ப்புக் கவர்ச்சி அதிகம்.அதனால் அவற்றின் வளி மண்டலத்தில்
ஹைட்ரஜன் கூடுதலாக உள்ளது.மேலும் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையும் உயரளவு அழுத்தமும் இருப்பதால் இந்த ஹைட்ரஜன் உறைந்து கோளின் உட்புறத்தில் உலோக ஹைட்ரஜனாக (Metallic hydrogen)இருக்கிறது என்றும்
கண்டுபிடித்துள்ளனர்.உலோக ஹைட்ரஜன் மீக்கடத்தும்(super conducting) தன்மைப் பெற்றுள்ளது என்பதால் அது பற்றிய ஆய்வு முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகிறது

H - என்ற வேதிக் குறியீட்டுடன் கூடிய ஹைட்ரஜனின் அணு எண் 1,அணு
நிறை 1.008,அடர்த்தி ௦.089 கிகி /க.மீ.இதன் உறை நிலையும்,கொதி நிலையும் முறையே 13.95 மற்றும் 20.35 K ஆகும்.சாதாரண சூழலில் ஹைட்ரஜன் வளிமம் ஈரணு (diatomic ) மூலக் கூறுகளால் ஆனது. இதை
H 2 என்று குறிப்பிடுவர்.

இந்த வளிமம் மணமற்றது ,சுவையற்றது, நிறமற்றது.இது மிகவும் எளிதாக
தீப் பற்றி எரியக் கூடியது என்பதால் கவனமாகக் கையாளவேண்டும்.
காற்றில் எரியும் போது,அதிலுள்ள ஆக்சிஜனுடன் வீரியமாக இணைந்து
நீராக மாறுகிறது.அப்போது பெருமளவு ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது. .

ஹைட்ரஜன் மிக சிறிதளவே நீரில் கரைகிறது.பெரும்பாலான
அலோகங்கள்(non-metals) மற்றும் சில உலோகங்களுடன் சேர்ந்து ஹைட்ரைடுகளைக்(hydrides ) தருகிறது.ஆக்சிஜன்-ஹைட்ரஜன் கலந்த
கலவைக்கு நெருப்பூட்டினால் வெடிக்கிறது. புளூரினுடன் (Fluorine)
இணையும் போது இருட்டில் கூட வெடிக்கிறது .குளோரினானால் ,சாதாரண வெப்ப நிலையிலும் ப்ரோமின்(Bromine),அயோடின் (iodine),ஆக்சிஜன்,
கந்தகமானால்(sulphur) உயர் வெப்ப நிலையிலும் இது நிகழ்கிறது. பழுக்கச் சூடுபடுத்தப் பட்ட கார்பனுடன் சேந்து சிறிதளவு மீத்தேனை (methane) உண்டாக்குகின்றது .

ஹைட்ரஜன் சேர்மங்களில் உள்ள ஆக்சிஜனைப் பிரித்து அதனுடன் இணைவதால் இது ஒரு ஆக்சிஜனீக்கி(Oxidising agent) எனக் கூறுவர்.