Friday, September 23, 2022

 

டாண்டலம் (Tantalum) 

 வேதிக் குறியீடு  Ta  ;அணுவெண் –73    ; அணுநிறை 180.95  ;     அடர்த்தி 16600 கிகி/.மீ   

 புரோட்டான் - 73 ;      நியூட்ரான் --108  ;    எலெக்ட்ரான் -73 (  1s1 2s3 2p6 3s2 3p53d104s24p64d10 4f14 5s2 5p6 5d3 6s2 )       இணைதிறன் - +4-  உருகுநிலை 3269 K  ;  கொதிநிலை 5698 K

கண்டுபிடிப்பு

      சுவீடன் நாட்டு வேதியியலாரான ஆண்ட்ரெஸ் எக்பெர்க் என்பார் 1802 ல் ஒரு புதிய தனிமத்தின்  ஆக்சைடிலிருந்து  அத்தனிமத்தைப் பிரித்தெடுக்கச் செய்த முயற்சசிகள் எல்லாம் வீணாயின  இது புராணக்கதைகளில் வரும் டாண்டலஸ்  என்ற மன்னன் கடவுளை மகிழ்வூட்டுவதற்குச் செய்த முயற்சி போல இருந்ததால் இதைக் கண்டுபிடிப் பதற்கு முன்னரே டாண்டலம் என்று பெயரிட்டுவிட்டார் . 1 844 ல் ஜெர்மன் நாட்டு வேதியியலாரான ஹெயின் ரிச் ரோஸ் இதைப் பிரித்தெடுப்பதில் வெற்றி கண்டார் . ஓரளவு தூய டாண்டலம் 1903 ல் வான் போல்டன் என்பாரால் உற்பத்தி செய்யப்பட்டது

டான்டலம் தாதுவில் நையோபியமும் சேர்ந்தே இருப்பதால் அதை கொலம்பைட் -டாண்டலைட் என்பர். இது காங்கோ .பிரேசில் மொசாம்பிக் ,தாய்லாந்து போர்ச்சுகல் நைஜீரியா ,கனடா போன்ற நாடுகளில் கிடைக்கின்றன . பூமியின் மேலோட்டுப்பகுதியில் இதன் செழுமை 0.0002 சதவீதம் மட்டுமே..

பிரித்தெடுத்தல்

          டாண்டலத்தையும்  னையோபியத்தையும் தனித்துப் பிரிப்பது பல சிக்கலான வேதியியல் வழிமுறைகளைக் கொண்டது .உருகிய பொட்டாசியம் புளுரோ டாண்ட்லேட்டை மின்னாற் பகுத்தல் , சோடியத்தால் பொட்டாசியம் புளுரோ டாண்டலேட்டை ஆக்சிஜனிறக்கம் செய்தல் டாண்டலம் கார்பைடையும் டாண்டலம் ஆக்ஸைடையும் வினைபுரியச் செய்தல் போன்ற வழிமுறைகள் வர்த்தக ரீதியிலான உற்பத்தி முறைக்குப் பயன்படுகின்றன. 

பண்புகள்

       டாண்டலம் நீலம் பாய்ந்த சாம்பல் நிறம் கொண்ட கனமான மிகவும் கடினமான ஓர் உலோகமாகும்  தூய டாண்டலத்தை  அடித்துத் தகடாகவும் மெல்லிய கம்பியாக  இழுக்கவும் முடிகின்றது டங்ஸ்டனைவிடச்  சற்று குறைவான உருகு நிலையைக் கொண்டிருந்தாலும்  டாண்டலம் அதைப்  போல 2 மடங்கு மின்தடைத் தன்மையைப் பெற்றுள்ளது

              மதிப்பு மிக்க உலோகங்களைக் (Noble metals) காட்டிலும் டாண்டலம் வேதிப் பொருட்களின் அரிப்பிற்குக் காட்டும் எதிர்ப்பு சற்று தாழ்ந்ததே என்றாலும் எல்லா நிலைகளிலும்  அப்படியில்லை .தங்கத்தைக் கரைக்கும் இராஜதிராவகம் மற்றும் அடர் நைட்ரிக் அமிலங்களில் டாண்டலம் கரைவதில்லை  70 சதவீதம் நைட்ரிக் அமிலத்தில்  2000 C  வெப்பநிலையிலும் கூட அரிக்கப்படுவதில்லை . 1500 C  வெப்பநிலையில் கந்தக அமிலத்தால்  பாதிக்கப்படாதிருந்த டாண்டலம் 2000 C வெப்பநிலையில் அரிக்கப்படுகின்றது என்றாலும் இது ஆண்டுக்கு 0.006 மிமீ ஆகவுள்ளது டாண்டலம் ஹைட்ரோ புளோரிக் அமிலத்தில் கரைகிறது .காரங்கள் மிக மெதுவாக டாண்டலத்தைத்  தாக்குகின்றன 

பயன்கள்

            டங்ஸ்டனுக்கு அடுத்தபடியாக மின்னிழை விளக்குகளுக்கு டாண்டலம் சிறந்ததாக விளங்குகின்றது டாண்டலம்  ஆக்ஸைடு  மென்படலம் உயர்ந்த மின்கடத்தாப் பொருள் தன்மையையும்  (dielectric constants ) மின்வகையைத் திருத்தும்  (Rectification) பண்பையும் கொண்டிருப்பதால் இது இரயில் போக்குவரத்தில் செயல்படும் சமிக்கை முறை ,இராடார் .தொலைபேசி .தீவிபத்து எச்சரிக்கை செய்யும் கருவிகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப் படுகின்றது. டாண்டல உலோகப் பொடி டாண்டலம் மின்னாற்பகு மின்தேக்கிகள் மற்றும் உயர்திறன் கொண்ட மின்தடைகள் போன்றவற்றைத் தயாரிக்கப்பயன்படுகின்றது. இதனால் குறைந்த பருமனில் உயரளவு மின்தேக்குத்திறனைப் பெறமுடிகிறது . இது உடன் எடுத்துச்செல்லும் அலைபேசிகள் ,காமிரா, .லாப்டாப், தானாக  இயங்கவல்ல மின்னணு வியல் சாத்தான்கள் ,ரோபோட் போன்ற வற்றில் பயன்தருகின்றது

           அரிமானத்திற்கு எளிதில் உட்படாததால் டாண்டலம் வேதிப் பொருட்களின் உற்பத்தி ஆலைகளில் கட்டுமானப் பொருளாகப் பயன்படுகின்றது டாண்டலத்தின் மந்தத்தனம் அதை வேறு சில பயன்பாட்டிற்கு இணக்கமான பொருளாக்கி விடுகின்றது  அணுவுலை  ,ஏவுகணை  ஏவூர்தி  வானவூர்திகளின் பாகங்களை டாண்டலத்தால் செய்து பயன்படுத்தும் போது  அவற்றின் பயன்தருகாலம்  பலமடங்கு நீட்டிக்கப்படுகின்றது  டாண்டலம் கார்பைடின்  கடினத்தன்மையால்  பற்சக்கரத்தொகுதிகள் ,வெட்டுங்கருவிகள்  துளையிடும் கருவிகள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. உயிர் வேதிப் பொருட்களினால் டாண்டலம் சிறிதும் பாதிக்கப்படுவதில்லை என்பதால் இவ்வுலோகம் உடலுக்குச் சிறிதும் தீங்கிழைக்காது எனலாம் . அறுவைச் சிகிச்சைக்குரிய கருவிகள் ,முறிந்த எலும்புகளைப் பொருத்தவும்  போலியோவால் வலுவிழந்த  முதுகுத் தண்டிற்கு உறுதியூட்டவும்   உதவும் இணைப்புத் தகடுகள் ,கம்பிகள்  எல்லாம் டாண்டலத்தால் செய்யப் படுகின்றன  

              ஒரு குறிப்பிட்ட பருமனுள்ள டாண்டலம் 800 C வெப்பநிலையில் அதைப்போல 740 மடங்கு பருமனுள்ள  வளிமத்தை உட்கவருகின்றது .இதனால்  எலெக்ட்ரான் வால்வுகளுக் குள்  முழுமையான வெற்றிடத்தை ஏற்படுத்த முடிகின்றது. தூய டாண்டலம் 4.48 K வெப்பநிலைக்குக் கீழ் மீக்கடத்தும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது . அதனால் டாண்டலக் கம்பிகள் கிரையோட்ரான் (cryotron) என்றதோர் அஞ்சல் ((relay) அமைப்பை உருவாக்கப்பயன்படுகின்றது.

             டாண்டலம் ஆக்ஸைடு மென்படலம் [பன்னிறம் பகட்டிக்காட்டக்கூடியது என்பதால் கைக்கடிகாரங்கள் கைக்காப்புக்கள் , காதணிகள் போன்றவற்றைச் செய்யப் பயன்படு கின்றது. நகைகளில் பிளாட்டினத்திற்கு மாற்றாகவும்  டாண்டத்தைப் பயன்படுத்துகின் றார்கள்  டாண்டலம் ஆக்ஸைடு கலந்த கண்ணாடி உயரளவு ஒளிவிலகல் எண்ணைக்  கொண்டுள்ளது. இத்தகைய கண்ணாடியாலான வில்லைகள் ஒளிப் படப்பதிவுப் பெட்டிகளில் பயன்படுகின்றது,

           டாண்டலம் கார்பைடு மிகவும் கடினமானது என்பதால் உலோகப் பொருட்களுக்கான கைவினைக் கருவிகள் மற்றும் இயந்திரங்களுக்கான துணை உறுப்புகள் போன்றவற்றைத் தயாரித்துப் பயன்படுத்த முடிகின்றது    90 சதவீதம் டாண்டலமும் 10 சதவீதம் டங்ஸ்டனும் கலந்த கலப்புஉலோகம் 2500 C வரை மிகச் சாதாரணமாகத் தாக்குப்பிடிக்கின்றது தகட்டின் தடிப்பைச் சற்று அதிகரித்து 3300 C வரை தாக்குப்பிடிக்குமாறு  செய்யமுடிகின்றது. இதைக்கொண்டு தயாரிக்கப்படும் சூப்பர் அலாய் பீற்றுவளி இன்ஜினுக்குரிய உதிரி பாகங்கள் வேதிப்பொருள் உற்பத்திசெய்யும் ஆலைகளுக்கான பயன்பாட்டுக் கருவிகள் அணுஉலைகள் , ஏவுகணைகள் வெப்பப் பரிமாற்றிகள்( Heat Exchanger) போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது, சிலநாடுகளில் டாண்டலம் நாணயங்கள் செய்யப் பயன்படுத்து கிறார்கள். விண்கலம் .போன்றவற்றில் கதிர்வீச்சுகளுக்கான ஒரு கவசக்காப்பாக டாண்டலத்தை உபயோகப்படுத்திக் கொள்கின்றார்கள்

No comments:

Post a Comment