Vethith Thanimangal

வேதித் தனிமங்கள்- நையோபியம் 

கண்டுபிடிப்பு 

வட அமெரிக்காவில் உள்ள கொலம்பியா நாட்டில் கிடைத்த ஒரு தாதுப் பொருளில் சார்லஸ் ஹாட் செட் என்ற வேதியியலார் நையோபியம் என்ற புதிய தனிமம் இருப்பதாக உறுதி செய்தார்.ஆனால் இதற்கு அவர் கொடுத்த பெயர் கொலம்பியம்.1844 ல் ஜெர்மன் நாட்டு வேதியியலாரான ஹெயின் ரிச் ரோஸ் என்பார் அதன் பண்புகளை ஆராய்ந்து நையோபியம் என்று பெயரிட்டார்.

பொதுவாக இதன் தாதுவில் நையோபியத்துடன் டான்டலமும் சேர்ந்தே காணப்படுகின்றது இவையிரண்டும் தனிம அட்டவணையில் ஒரே குத்து வரிசையில் அமைந்துள்ளன .இவற்றின் பொது வேதிப் பண்புகளும் ஏறக்குறைய ஒன்றுபோலத்தான்.அதனால் இவற்றைத் தனித்துப் பிரிப்பது சிக்கலாக இருக்கின்றது .இவற்றின் கூட்டுப் பொருட்கள்(Compounds) பெற்றிருக்கும் வெவ்வேறு கரை திறன்களைப் பயன்படுத்தி இவற்றைப் பிரிக்கலாம்.இன்றைக்கு அயனப் பரிமாற்றம்(Ion exchange),ஹாலஜென் சுருக்கம்(Haloid rectification) போன்ற புதிய அணுகுமுறைகள் பயன் தருகின்றன . பண்புகள் 

இதன் வேதிக் குறியீடு Nb ஆகும் டான்டலசின் மகள் நையோபியால்  இத் தனிமம் நையோபியம் எனப் பெயர் பெற்றது .இதன் அணு வெண் 41, அணுநிறை 92.91, அடர்த்தி 8590 கிகி/கமீ ,உருகு நிலையும் ,கொதி நிலையும் முறையே 2740 K, 5020 K  ஆக உள்ளன .

நையோபியம் வளிமங்களை உட்கிரகிக்கும் தன்மை கொண்டது. 1 கிராம் நையோபியம் ஒரு கனமீட்டர் பருமன் உள்ள ஹைட்ரஜனை சாதாரண வெப்ப நிலையில் உருஞ்சுகிறது .உயர் வெப்ப நிலைகளிலும் நையோபியம் இப் பண்பைத் தக்க வைத்துக் கொண்டாலும் சற்று தாழ்வுறுகின்றது.இப் பண்பு உயர் வெற்றிட வெளி கொண்ட எலெக்ட்ரான் வாழ்வுகளை உற்பத்தி செய்யும் முறையில் பயன்படுகின்றது .

பயன்கள் 

கலப்பு உலோகங்களை உருவாக்க ,குறிப்பாக இரும்பில்லாத உலோகவியலில் நையோபியம்   விரிவான பயன்பாட்டைப் பெற்றுள்ளது .பொதுவாக அலுமினியம் காரக் கரைசல்களில் மிக எளிதாகக் கரைகிறது. ஆனால் அலுமிநியத்துடன் மிகச் சிறிதளவு (0.05 %) நையோபியம் சேர்க்கும் போது காரக் கரைசலோடு வினைபுரிவதில்லை .  செம்பு மற்றும் செம்பின் கலப்பு உலோகங்களில் நையோபியத்தைச் சேர்க்க அதன் கடினத் தன்மை அதிகரிக்கின்றது .டைட்டானியம் ,மாலிப்பிடினம் ,ஸிர்கோனியம் போன்றவை நையோபியத்தின் சேர்க்கையால் கூடுதல் வலிமையையும் ,வெப்பத் தடையையும் பெறுகின்றன .மிகத் தாழ்ந்த வெப்ப நிலைகளில் எஃகு மற்றும் பல கலப்பு உலோகங்கள் கண்ணாடி போல நொறுங்கி விடுகின்றன .இக் குறைபாட்டை நையோபியம் நீக்கிவிடுகின்றது கூடும் உலோகத்தின் வலிமையை நையோபியம் அதிகரிப்பதால் ,இப் பண்பு பீற்று வளிம வான வூர்தி (Jet Aircraft) களின் கட்டமைப்பில் பயன்படுகின்றது .அதனால் அதிக உயரங்களில் காணப்படும் தாழ்ந்த வெப்ப நிலையைத் தாக்குப் பிடிக்க வான்வூர்த்திகளால் முடிகின்றது .நையோபியமும் ,தனிம அட்டவணையில் இதற்க்கு முன்னால் இருக்கும் ஸிர்கோனியம் மும் உயர் வெப்பம் ஏற்கும் கலப்பு உலோகங்களைத் தருகின்றன .டங்ஸ்டனும்,மாலிப்பிடினமும் நையோபியத்தின் மின்தடை எண்ணை அதிகரிக்கச் செய்கின்றன .அலுமினியம் வலுவூட்டுகின்றது .செம்பின் மின்கடத்தும் திறன் குறிப்பிடும்படியாக அதிகரிக்கின்றது .டான்டலத்துடன் நையோபியத்தைச் சேர்க்க அது கந்தக அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோ குளோரிக் அமிலங்களால் 100 C  வெப்பநிலையில் கூட பாதிக்கப்படுவதில்லை .நையோபியக் கலப்பு உலோகங்கள் ,சுழலிகளுக்கான விசிறிகள் ,பீற்று வளிம இயந்திரங்கள் ,நீர் மூழ்கிக் கப்பல்கள்,ஏவூர்தி,செயற்கைக் கோள்கள் ,மிகை வேக வானவூர்திகள் போன்றவைகள் கட்டமைக்கப் பயன்படுகின்றன .எஃகுப் பொருளின் வலிமையை மிகச் சிறிதளவு நையோபியமே மேம்படுத்துவதால் எஃகின் வைட்டமின் என்று அதைக் குறிப்பிடுவர் .இதனால் எஃகு மாறிமாறிச் செயல்படும் பளுவை நீண்டகாலம் தாங்கிக்கொள்கிறது .

நையோபியம் உடல் திசுக்களை ஒரு சிறிதும் பாதிப்பதில்லை என்பதால் அறுவைச் சிகிச்சைக் கருவிகள்,உறுப்புக்களைத் தைக்கும் மெல்லிய உலோகக் கம்பிகள்,முறிந்த எலும்புகளைப் பொருத்த உதவும் உலோகத் தகடுகள் போன்றவற்றில் பயன் தருகின்றது .

நையோபியம் வேதியியல் முறைகளில் ஒரு வினையூக்கியாகக் கொள்ளப்பட்டுள்ளது .அடர் மிகு ஹைட்ரோ குளோரிக் அமிலம் பூட்டாடையிலிருந்து ஆல்கஹால் தொகுப்பக்கம் 

போன்றவற்றில் நையோபியம் வினையூகியாகச் செயல்படுகின்றது .

அணு உலையின் கட்டுமானத்தில் நையோபியமும் சிர்கோனியமும் பயன்படுகின்றன .நையோபியம் வெப்ப நியூட்ரான்களை உட்கிரகிப்பதில்லை.கார உலோகங்களான சோடியம் குளிர்விப்பானாகப் பயன்படுத்தும் அணு உலைகளின் கட்டுமானத்திற்கு உகந்தது .

நையோபியம் மீக் கடத்தும் தன்மை (Super conductivity)யைப் பெற்றுள்ளது.இதன் பெயர்ச்சி வெப்ப நிலை 9.25 K .நியோபியம்-ஜெர்மானியம் கலப்பு பெயர்ச்சி வெப்பநிலையாக 23.2 K  பெற்றுள்ளது .