vethith thanimangal

ஹைட்ரஜன்

பயன்கள் ஹைட்ரஜன் மிகவும் லேசானது என்பதால் அதை பலூன்களில்
நிரப்பி,வானத்தில் மிதக்கவிட்டு காடுகளிலும்,மலைப்பாங்கான பகுதிகளிலும் பயணித்து மனிதர்கள் நுழைய முடியாத இடங்களையும்
வளி மண்டலத்தில் அதிகஉயரங்களில் இருந்து கொண்டு ஆய்வுசெய்கிறார்கள் .

1937ல் ஜெர்மன் நாட்டில்
ஹைட்ரஜன் பலூனில் ஏற்பட்ட ஒரு சிறிய தீப்பொறி பலூன் கப்பலை
எரித்துவிட்டது .அதன் பிறகு பலூன்
கப்பலுக்கு ஹீலியத்தைப் பயன்டுத்துவதே பாதுகாப்பானது என்பதை
அறிந்து கொண்டனர்.

தாவர எண்ணெய்களின் ஊடாக ஹைட்ரஜனைச் செலுத்தும் போது,அது மார்கரின் (Margarine)எனப்படும் திண்மமாக(Solid)உறைகிறது .
இதை ஹைட்ரஜனூட்டம்(hydrogenation) என்பர்.இரத்தக் குழாய்களில் படிந்து பாய்வுக்குத் தடை ஏற்படுத்தும் கொலஸ்ட்ரால்(cholesterol)என்ற கொழுப்புப்
பொருள் இதில் குறைவாக இருப்பதால் வெண்ணைக்குப் பதிலாக மார்கரினைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் இதில் நிக்கல் வினை ஊக்கியாக (catalyst)
கொள்ளப்படுகிறது.

வேதியியல் தொழிற்சாலைகளில் அமோனியா(Ammonia) உற்பத்திக்கு ஹைட்ரஜன் வளிமம் பயன்படுகிறது.இது அமோனியா சல்பேட் என்ற முக்கிய உரத்திற்கு மூலப் பொருளாக உள்ளது.

ஹைட்ரஜனின் ஒரு முக்கியமான,பொதுவான சேர்மம் (compound)
நீராகும் (Water.விலங்குகள்,தாவரங்கள் என அனைத்து உயிரினங்களுக்கு நீர் இன்றியமையாதது.

நீரில் மட்டுமின்றி பல கரிமச்(organic)சேர்மங்களிலும்,உயிர் வேதிச்
சேர்மங்களிலும் ஹைட்ரஜன் நிறைந்துள்ளது .இதில் பெரும்பாலும்
கார்பனுடன் நேரடியாக இணைந்துள்ளது.இவற்றுள் ஹைட்ரோ
கார்பனைக் குறிப்பிட்டுச் சொல்லலாம்.இயற்கை எரி வளிமம் பெட்ரோல்
போன்ற வற்றில் நீண்ட சங்கிலித் தொடராக மூலக்கூறு அமைந்துள்ளது.
இத் தொடரைப் பிரித்து விடுவிக்கும் போது பெருமளவு ஆற்றல்
வெளிப்படுகிறது.இன்றைக்கு மின்உற்பத்தி நிலையங்களிலும்,
தானியங்கு உந்து வண்டிகளிலும் இது பயன்படுத்திக் கொள்ளப்படுகிறது.

மற்றொரு வகையான சேர்க்கைத் தொகுதி கார்போ ஹைட்ரேட்டுகளாகும்.
இது ஹைட்ரஜன்,கார்பன் மற்றும் ஆக்சிஜன் அணுக்களின் சேர்கையால் ஆனதாகும் .ஒளிச்சேர்க்கை(Photo synthesis) மூலம்
தாவரங்கள் நீரையும் ,கார்பன்டை ஆக்சைடையும் ஒருங்கிணைத்து
கார்போ ஹைட்ரேட்டுக்களை உற்பத்தி செய்கின்றன.
அதனால் தாவர உணவுப் பொருட்களில் இதன் செழுமை அதிகமாக
இருக்கின்றது. இது மனிதர்களுக்கும்,தாவரங்களை உணவாக உட்கொள்ளும்
விலங்கினங்களுக்கும் தேவையான ஆற்றலைத் தருகிறது.ஹைட்ரஜன் சேர்ந்த சேர்மங்கள் எண்ணற்றவை.வாசனைத் திரவியங்கள்,சாயங்கள்,பூச்சி
கொல்லி மற்றும் களைக்கொல்லிகள்,மரபணு மூலக்கூறுகள்,புரோட்டீன் என பட்டியலை நீட்டிக் கொண்டே போகலாம்.

நீரைப் பகுத்து வர்த்தக ரீதியில் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்கிறார்கள். நீராவி வினையாக்கம்(Watergas reaction)என்ற வழிமுறையில் நீராவியைச் சூடான நிலக்கரியில் பீச்சியடிக்கின்றார்கள்.சில சமயங்களில் நிலக்கரிக்குப் பதிலாக
மீதேன் வளிமத்தையும் பயன் படுத்துவார்கள்.மீவெப்ப மேற்றிய(Superheated) நீராவியைப் பயன்படுத்தும் போது மீதேன் மற்றும் நீரவியிலுள்ள மூலக்
கூறுகளிலுள்ள ஹைட்ரஜன் விடுவிக்கப்படுகிறது. இவை ஹைட்ரஜன் மூலக் கூறுகளாக உருவாக்கம் பெறுகின்றன.
நிலக்கரியில் நீராவி வினை புரிந்து ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்கின்றன.இந்த இரு வளிமங்களையும் இயற்பியல் முறைப்படி பிரித்தெடுக்கலாம் .சில சமயங்களில் இந்த இருவளிமங்களின் கலவையை
அப்படியே பயன் படுத்து வார்கள் .இதுவே நீர் வளிமம் (Water gas )
எனப்படுகிறது. இது தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுகிறது.

எவூர்தியைச் செலுத்துவதற்கு நீர்ம ஹைட்ரஜன் ஓர் எரிபொருளாகப் பயன்படுகிறது. இதை ஆக்சிஜனுடன் கலந்து எரிவறைக்குள் செலுத்த,அவை எரிந்து சூடான நீராவியை உற்பத்தி செய்கின்றது. இது எவூர்தியை இயக்குவதற்குத் தேவையான உந்தலைத் தருகிறது.

ஹைட்ரஜனின் மற்றொரு பயன்பாடு அணுக்கருப் பிணைப்பு (Nulcear fusion ) வினைக்கான மூலப்
பொருளைப் பெறுவதாகும்.ஹைட்ரஜன், டியூட்ரியம் (deuterium) மற்றும் ட்ரைட்டியம் (tritium ) என்ற இரு அணு எண்மங்களை (isotope) பெற்றுள்ளது. முன்னது நிலையானது ,பின்னது கதிரியக்கத்தால்
சிதையக் கூடியது.

டியூட்ரியம் இயற்கையில் நீரில் கன நீராக உள்ளது. இயற்கையில் இதன் செழுமை
1 /200 %.அதாவது 6000 நீர் மூலக் கூறுகளில் ஒரு மூலக் கூறு கனநீராகும் .மின்னாற் பகுப்பு மூலம் கனநீரைப் பிரித்தெடுக் கின்றார்கள்.சாதாரண நீரில் 40 % மேல் கனநீர் இருப்பின் அது உடல் நலத்திற்கு ஊறு விளைவிக்கும். கன நீர் அணு உலையில் நியூட்ரான்களை மட்டுப் படுத்தவும் (வேகத்தைக் குறைக்கவும் )
குளிர்வூட்டி ஆற்றலை அப்புறப்படுத்தவும் செய்கின்றது. யுரேனியம் அணுக்கரு குறைந்த வேகத்துடன் இயங்கும் நியூட்ரானால் பிளவுறும் வாய்ப்பை அதிகம் பெறுகிறது. இந்த அணுக்கரு வினையின் பயனுறு திறனை (efficiency ) கனநீர் பெரிதும் தூண்டுகிறது. டிரைட்டியம் ஓர் எலெக்ட்ரான் உமிழ்வானாகும். இதன் அரை வாழ்வுக்
காலம் (Half life period ) 12 .26 ஆண்டுகள் .
பூமியின் வளி மண்டலத்தில் அண்டக் கதிர்கள் (Cosmic rays) ஊடுருவும் போது டிரைட்டியம் ஒரு சீரான
வீதத்தில் ,ஆனால் மிக மிகக் குறைந்த அளவில் உற்பத்தி செய்யப்
படுகின்றது. .
டியூட்ரியமும் ,டிரையட்டியமும் அணுக்கருப் பிணைப்பு வினைக்குத்

தேவையான மூலப் பொருளாயிருக்கின்றன.கதிரியாகக் கழிவு ஏதுமின்றி ஆற்றலைப்
பெற முடிவதாலும்,மூலப்பொருள் எளிதாகவும்
தட்டுப்பாடின்றிக் கிடைப்பதாலும் ,இது எதிர்காலத்தின் ஆற்றல் மூலம் எனப்படுகின்றது

பல்மநீர்(Poly water)என்ற நீர்மம் நீரிலிருந்து வேறுபட்ட பண்புகளைக்
கொண்டுள்ளது.இதன் அடர்த்தி,பாகு நிலையில்(Viscosity)குறிப்பிடும்
படியான மாற்றம் பெற்றிருப்பதால்,இதை முரணிய நீர்(anomalous water)
என்றும் கூறுவர்.இதற்கு நீர் மூலக்கூறில் ஏற்படும் மாற்றம் காரணமில்லை
என்றும் நீரில் இருக்கும் மிதவல்(Coloidal)துகள்களின் பங்களிப்பே என்றும்
ஒரு பகுதியினரும்,ஹைட்ரஜன் பிணைப்பின் கட்டமைப்பில் ஏற்படும்
வேறுபாடுகள் என்று மற்றொரு பகுதியினரும் கூறுகின்றனர்.

ஹைட்ரஜனில் ஆர்த்தோ(Ortho)மற்றும் பாரா(Para)ஹைட்ரஜன் என இரு வகையுண்டு.

அறை வெப்ப நிலையில் இயற்கை ஹைட்ரஜனில் 25% பாராவும்,
75 %ஆர்த்தோவும் உள்ளன.பாராவில் புரோட்டான் எலெக்ட்ரானின் தற்சுழற்சி ஒன்றுக்கொன்று எதிராகவும்,ஆர்தோவில் இணையாகவும் உள்ளன .
இவற்றின் ஆற்றல் வேறுபட்டிருப்பதால்,இயற்பியல் பண்புகளும் மாறு
பட்டிருக்கின்றன.பாரா ஹைட்ரஜனின் உறை மற்றும் கொதி நிலைகள் சாதாரண
ஹைட்ரஜனை விட 0.1 டிகிரி செல்சியஸ் தாழ்வாக இருக்கிறது.இரு வேறு
ஆற்றல் நிலைகளுக்கு இடையே ஏற்படும் நிலை மாற்றத்தினால் உமிழப்படும்
ஆற்றலின் அலைநீளம் வானவியலில் முக்கியமானதாகக் கருதப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன்,வேதிவினைகளில் ஈடுபடும் போது ஹைட்ரஜன் பிணைப்பை
ஏற்படுத்தி ஒரு வழக்கமான எலெக்ட்ரான் பகிர்வுப் பிணைப்புடன்,வலுவற்ற புரோட்டான்-எலெக்ட்ரான் பிணைப்பையும் உண்டாக்குகின்றது.

இது உயிரியல் மூலக் கூறுகளில் பேரியல் மூலக் கூறுகளை
உருவாக்கும் முறைக்கு அனுகூலமாக இருக்கின்றது.




...