Vethith Thanimangal-Chemistry

வேதித் தனிமங்கள்- சிர்கோனியம்-தொடர்ச்சி 

பயன்கள் 

சிர்கோனியம் சிறிதும் துர்ப்பிடிக்கக் கூடாத கருவிகளான அறுவைச் சிகிச்சைக் கருவிகள்,வேதிப் பொருள் உற்பத்திக் கலங்கள் ,நுட்பமான இயந்திரப் பொறிகள் போன்றவற்றைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றது .அறுவைச் சிகிச்சைக்குப் பின் உடம்பில் தையல் போடுவதற்கு சிர்கோனிய இழைகள் நன்மை தருகின்றன ..அணு உலைகளில் நீர் ஒரு குளிர்விப்பானாகப் (coolant ) பயன்படுத்தப்படுகின்றது.இதன் அரிப்பிலிருந்து அணு உலையின் கட்டுமானத்தைக் காக்க சிர்கோனியப் பூச்சிடுவார்கள் .இதற்குத் தூய சிர்கோனியத்தைவிட சிர்கோனியக் கலப்பு உலோகங்கள் - சிர்கலாய் (zircalloy ) மற்றும் சிர்கோனியம் .செம்பு ,நையோபியக் கலப்பு உலோகம் பயனுறு திறம் கொண்டதாய் விளங்குகின்றன .

சிர்கோனியத்தின் மற்றொரு முக்கியமான பண்பு குறைவேக நியூட்ரான்களை உட்கிரகித்துக் கொள்ளப்படுவதைத் தவிர்க்கின்றது .

சிர்கோனியத்தின் இப் பண்பும் அணு உலைகளில் பயன்படுத்திக் கொள்ளப்படுகின்றது அணு உலைகளில் சிர்கோனியம் அணு எரிபொருளான யுரேனியத் தண்டிற்கு உலோகக்  காப்புப் பொருளாக (Cladding ) பயன்படுத்தப் படுகின்றது .ஏனெனில் சிர்கோனியம் நீரால் ஏற்படக் கூடிய அரிப்பைத் தடுத்தாலும் நியூட்ரான்கள் உட்புகுந்து செல்ல அனுமதிக்கின்றது .இத்தகைய பண்பு மக்னீசியம்,அலுமினியம் ,டின் போன்ற உலோகங்களில் காணப்பட்டாலும் அவை யாவும் தாழ்ந்த உருகு நிலை உடையவை .

இயற்கைச் சிர்கோனியத்தில் குடும்பத்தைச் சார்ந்த அணு எண் 72 யைக் கொண்டுள்ள ஹாப்னியம் 2 % கலந்துள்ளது . சிர்கோனியமும் ஹாப்னியமும் ஒத்த வேதியியல் பண்புகளைப் பெற்றிருந்த பெற்றிருந்த போதும் ஹாப்னியம் மிக அதிகமாகக் குறைவேக நியூட்ரான்களை உட்கிரகித்துக் கொள்கிறது(சிர்கோனியத்தை விட 700 மடங்கு )

 எனவே சிர்கோனியத்தை அணு உலைகளில் பயன்படுத்த வேண்டுமானால் அதில் உள்ள ஹாப்னியத்தின் செழுமையைப் பெரிதும் குறைக்க வேண்டும் .

பற்றி எரியும் பொருளுடன் சிர்கோனியப் பொடியைக் கலந்து மிகவும் பிரகாசமான ஒளி  தரக் கூடிய வெடிகளை உற்பத்தி செய்கின்றார்கள் .தூய சிர்கோனியப் பொடி  எளிதில் தீப்பற்றிக் கொள்ளக் கூடியது 

சிர்கோனியம் சில சிறப்புக் கலப்பின உலோகங்களை உற்பத்தி செய்யப்  பயன்படுகின்றது.எஃகில் சிறிதளவு சேர்க்க அதன் பண்புகள் மேம்படுகின்றன 

எஃகின் வலிமையையும் ,கடினத் தன்மையும் அதிகரிப்பதுடன் அதன் பட்டறைப் பயனும் உறுதியும் ,பற்றவைப்புத் தன்மையும் சிறப்படைகின்றன ..சிர்கோனிய எஃகை உயர் வெப்பநிலையில் சிறிதும் பாதிப்பின்றிப் பயன்படுத்த முடிகிறது .சிர்கோனிய எஃகால் பொருட்களை வார்க்கும் போது அதன் சிறுமத் தடிப்பைத் குறைத்துக் கொள்ள முடிவதால் மூலப் பொருள் ஆதாயம் கிடைக்கின்றது 

 காந்தமற்ற உலோகங்களுடன் சிர்கோனியத்தைச் சேர்த்து தயாரிக்கப்பட்ட செம்பு-சிர்கோனியம், காட்மியம் -சிர்கோனியக் கலப்பு உலோகத்தில் மின் கடத்தும் திறன் சிறுதும் பாதிக்கப்படாமல் வலிமை மட்டும் அதிகரிக்கின்றது .அலுமினியத்தோடு சிர்கோனியத்தைச் சேர்க்க நீட்சித் திறன்,வலிமை,அரிப்பெதிர்ப்பு ,வெப்பத் தடை ஆகியவை அதிகரிக்கின்றன. குண்டு துளைக்காத எஃகுத் தகடுகளை உறபத்தி செய்ய இதனாலான கலப்பு உலோகம் பயன் தருகின்றது 

சிர்கோனிய உப்புக்கள் வண்ணவண்ண அச்சுப் பதிப்புகளில் பயன் தருகின்றன .சிர்கோனிய சேர்மங்கள் உயர் திறனுடன் கூடிய இயந்திர எரிபொருளான ஆக்டேனை (Octane ) உற்பத்தி செய்யும் வழிமுறையில் ஒரு வினையூக்கியாகச் செயல்படுகின்றது .தோல் பதனிடும் முறையில் பயன்படுத்தப்பட்டு தோலின் தோற்றப் பொலிவை அதிகரிக்கப் உதவுகின்றது .

சிர்கோனியம் டெட்ரா குளோரைடின் மின் கடத்தும் திறன் அதன் மீது செயல்படும் அழுத்தத்திற்கு ஏற்ப மாறுபடுகின்றது .இப்பண்பு ஆற்றல் வகை மாற்றிகளில் பயன்படுத்திக் கொள்ளப்படுகின்றது 

 ஈய சிர்கோனேட் ஒரு பீசோ(pizo) படிகமாகும்.கேளா ஒலிகளை (Ultrasonic)  உற்பத்தி செய்ய இது பயன்படுகின்றது .இப் படிகம் 300^o  C வெப்பநிலையில் கூட பாதிக்கப் படுவதில்லை .

சிர்கோனியம் போரைடு மற்றும் சிர்கோனியம் டை ஆக்சைடு போன்றவைகள் உயர் வெப்பநிலையைத் தாங்கக் கூடிய கூட்டுப் பொருளாகும் .இதன் உருகு நிலை 2700 C .இது உயர் வெப்ப நிலைகளைத் தாக்குப்பிடிக்கக் கூடிய கண்ணாடி மற்றும் எனாமல்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகின்றது .காந்தப் புலவிடைப் பாய்ம இயக்கமுறையில் (Magneto Hydro dynamics )சிர்கோனியத்தாலான உலோகத் தண்டுகள் மின் முனையாகக் கொள்கின்றார்கள் .சிர்கோனியா கால்சியம் ஆக்சைடு வெப்ப அதிர்வுகளைத் தாக்குப் பிடிக்கின்றது .இதனால் உலோகங்களை உருக்கி வார்க்கப் பயன்படும் வார்ப்பச்சுக்களைத் தயாரிக்க இது பயன்படுகின்றது .

சிர்கோனிய ஆக்சைடுகள் ,டைட்டானிய ஆக்சைடு போல வெள்ளை நிறமிகளாகக்  கொள்ளப் படுகின்றன .இது நீரில் கரைவதில்லை .சிர்கான் மணல் சில இரத்தினங்களுக்குரிய மூலப் பொருளாக விளங்குகின்றது .செயற்கை இரத்தினங்களைத் தயாரிக்க இது பயனுள்ளதாக இருக்கின்றது .பீங்கான் தொழிலில் சிர்கான் மணல் பயன்தருகின்றது .அலுமினா -சிர்கோனியத் தேய்ப்புப் பொருளை உற்பத்தி செய்து உலோகப் பரப்புக்களைத் தேய்த்து மெருகேற்றவும் ,மென்மையூட்டவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றது .

நயோபியம் சிர்கோனியம் கலப்பு உலோகம் ஒரு மீக்கடத்தியாகும் .இது மீக் கடத்து காந்தங்களில் பயன்படுகின்றது