രസതന്ത്രം
പൊതുവായ പടിഞ്ഞാറൻ പട്ടിക
- 1869-ൽ, ഒരു റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞൻ ഡിമിട്രി മെൻഡെലേവ് അറിഞ്ഞിട്ടുള്ള എല്ലാ മൂലകങ്ങളുടെയും ഒരു ചാർട്ട് സൃഷ്ടിച്ചു. അദ്ദേഹം അതെന്ന് വിളിച്ചു - പൊതുവായ പടിഞ്ഞാറൻ പട്ടിക.
- ആ സമയത്ത് 59 മൂലകങ്ങൾ മാത്രമേ അറിഞ്ഞിരുന്നു. എന്നാൽ മെൻഡെലേവ് കാണിച്ചത് ഇനിയും കണ്ടെത്താത്ത കൂടുതൽ മൂലകങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നാണ്.
- അദ്ദേഹം അവയ്ക്കായി അതിന്റെ പട്ടികയിൽ 33 ശൂന്യസ്ഥാനം ഉണ്ടാക്കി.
- മെൻഡെലേവ് ഈ കണ്ടെത്താത്ത മൂലകങ്ങളെക്കുറിച്ച് “എകാസിലിക്കൺ,” “എകാല്യൂമിനം,” എന്നിവ പേരുകൾ നൽകി. ഇവ പേരുകൾക്ക് “ഒരു സിലികൺ പോലുള്ളത്,” “ഒരു അൽയൂമിനം പോലുള്ളത്,” എന്നീ അർത്ഥങ്ങളുണ്ടായിരുന്നു.
- 1939-ൽ മെൻഡെലേവിന്റെ എല്ലാ ശൂന്യസ്ഥാനങ്ങളും പൂർത്തിയാക്കി. അവസാനമായി കണ്ടെത്തപ്പെട്ട മൂലകം “എകാസീസിയം” ആയിരുന്നു, ഇപ്പോൾ അത് ഫ്രാങ്ക്ഷീമിയം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
അന്തർവിക്രമണിക മൂലകങ്ങൾ
- ഇന്ന് 118 മൂലകങ്ങൾ അറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.
- ഇവയിൽ 92 മൂലകങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായി കണ്ടെത്താം.
- ഇവയിൽ 26 മൂലകങ്ങൾ മനുഷ്യരുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നു.
- ഈ മനുഷ്യരുടെ പ്രയോഗത്തിൽ ഉണ്ടായ മൂലകങ്ങൾ അന്തർവിക്രമണിക മൂലകങ്ങളായിരിക്കുന്നു (സിന്ഥെറ്റിക് മൂലകങ്ങൾ).
- നെപ്ത്യൂനിയം (മൂലകസംഖ്യ 93) ആദ്യമായി കണ്ടെത്തപ്പെട്ട അന്തർവിക്രമണിക മൂലകമായിരുന്നു. 1940-ൽ എഡ്വിൻ മക്മിലൻ പിഫിലിപ്പ് എച്ച്. അബെൽസൺ എന്നിവരുടെ നേതൃത്വത്തിൽ അത് കണ്ടെത്തി. 1961-ൽ അൽബർട്ട് ഘിയോർസോ, ഗ്ലെൻ്റ് ടി. സീബോർജ് തുടങ്ങിയവരുടെ നേതൃത്വത്തിൽ ലോറൻസിയം (Lr) കണ്ടെത്തിയതിനുശേഷം, ശാസ്ത്രജ്ഞരും കൂടുതൽ പുതിയ മൂലകങ്ങൾ കണ്ടെത്തി. ഇവയിൽ ചിലത്:
- റഥര്ഫോഡിയം (Rf) അത്മിക സംഖ്യ 104.
- ഡാർമ്സ്റ്റാഡ്ട്ടിയം (Ds) അത്മിക സംഖ്യ 110.
- ഡുബ്നിയം (Db) അത്മിക സംഖ്യ 105.
- റോൻട്ട്ജീയം (Rg) അത്മിക സംഖ്യ 111.
- സീബോർജിയം (Sg) അത്മിക സംഖ്യ 106.
- കോപേർനിക്കിയം (Cr) അത്മിക സംഖ്യ 112.
- ബോഹ്രിയം (Bh) അത്മിക സംഖ്യ 107.
- ഫ്ലെറോവിയം (Fl) അത്മിക സംഖ്യ 114.
- ഹാസ്സിയം (Hs) അത്മിക സംഖ്യ 108.
- ലീർമോറിയം (Lv) അത്മിക സംഖ്യ 116.
- മെയ്റ്റ്നേർസിയം (Mt) അത്മിക സംഖ്യ 109.
ശാസ്ത്രജ്ഞരും കണ്ടെത്തിയതായി കരുതുന്ന മൂലകങ്ങൾ ആറും ഉണ്ടായിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവ ഉറപ്പാക്കാൻ കൂടുതൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഈ മൂലകങ്ങളെ ഉണ്ണിത്ത്രിയം (മൂലകസംഖ്യ 113), ഉണ്ണുപെൻറിയം (മൂലകസംഖ്യ 115), ഉണ്ണുസെപ്റ്റിയം (മൂലകസംഖ്യ 117), ഉണ്ണുഓക്റ്റിയം (മൂലകസംഖ്യ 118) എന്നീ പേരിൽ വിളിക്കുന്നു.
2003-ൽ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരും മൂലകസംഖ്യ 115 കണ്ടെത്തിയതായി പങ്കുവെച്ചു, പക്ഷേ മറ്റു ശാസ്ത്രജ്ഞരും അവരുടെ പറയലുകൾ വിശ്വസിക്കാത്തവരായിരുന്നു. അവർ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അത് കണ്ടെത്തിയതായി ഉറപ്പാക്കാൻ കൂടുതൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ ആവശ്യപ്പെട്ടു. ഹെൽമ്ഹോൾട്ട് സെന്ററിന്റെ കൂടെ കൂടുതൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി, ഇപ്പോൾ മറ്റു ശാസ്ത്രജ്ഞരും അവരുടെ പ്രവർത്തനം അവലോകനം ചെയ്യുന്നു.
അക്ക്യൂട്ട് യൂണിയൻ ഓഫ് പ്യൂര് അന്റ്റാപ്ലെയ്ഡ് കെമിസ്ട്രി (IUPAC) ഉം അക്ക്യൂട്ട് യൂണിയൻ ഓഫ് പ്യൂര് അന്റ്റാപ്ലെയ്ഡ് ഫിസിക്സ് (IUPAP) ഉം പടിഞ്ഞാറൻ പട്ടികയിലേക്ക് ഒരു പുതിയ മൂലകം ചേർക്കുവാനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
- അവർ ഇതിനകം മൂലകസംഖ്യകളിൽ 116 (ലീർമോറിയം), 117 (ഉണ്ണുസെപ്റ്റിയം), 118 (ഉണ്ണുഓക്റ്റിയം) എന്നിവയ്ക്കായി പേരുകൾ അംഗീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്, പക്ഷേ അവർ അവസാനമായ രണ്ടിനും അതിന്റെ അനന്തമായ പേരുകൾ തീരുമാനിക്കാത്തതാണ്.
- ഉണ്ണുഓക്റ്റിയത്തിന്റെ അതിക്ഷണിക അരികുകൾ മാത്രമേ 0.89 മില്ലീസെക്ക് മാത്രമുള്ളതായിരിക്കുകയുള്ളൂ.
മൂലകങ്ങൾ രണ്ട് പ്രധാന കൂട്ടങ്ങളിലാണ് വേര്തിരിക്കുന്നത്: മെറ്റൽസും നോൺ-മെറ്റൽസും
- മെറ്റൽസ് പ്രതിഷ്ഠ, സോൾഫ്ട്ട്, മെർക്കുറി തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളാണ്.
- നോൺ-മെറ്റൽസ് ക്ലോറിന്, ബ്രോമിന്, കാർബൺ തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളാണ്.
- ബോറോൺ, സിലികൺ, ജെർമ്മാനിയം, അന്റിമോണിയം തുടങ്ങിയ ചില മൂലകങ്ങൾ മെറ്റൽസും നോൺ-മെറ്റൽസും എന്നിവയ്ക്കും പോലുള്ളവയായി പ്രവർത്തിക്കാം. ഈ മൂലകങ്ങളെ മെറ്റല്ലോയ്ഡുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
- മെറ്റൽസും നോൺ-മെറ്റൽസും എന്നിവയ്ക്കുമില്ലാത്ത ചില മൂലകങ്ങളും ഉണ്ട്. ഈ മൂലകങ്ങളെ നോൺ-മെറ്റൽസ് ഗ്യാസുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഹീലിയം, ആർഗോൺ, നീയോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ, റേഡോൺ, സെന്റോൺ എന്നിവ ആറ് നോൺ-മെറ്റൽസ് ഗ്യാസുകളാണ്, അവയിൽ ചിലത് ബാറ്ററിയിൽ ഉണ്ട്.
മെറ്റൽസ്
- മൂലകങ്ങൾ രണ്ട് കൂട്ടങ്ങളിലാണ് വേര്തിരിക്കുന്നത്: മെറ്റൽസും നോൺ-മെറ്റൽസും. മൂലകങ്ങളിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ (ഏകോപ്പ് 80%) ഉണ്ട്.
- മെറ്റൽസ് കഠിനവും പ്രകാശവാനും അതിശയിച്ച് വേര്തിരിച്ച് വിളവേറ്റതിനും നിറം മാറ്റതിനും സാധിക്കുന്നതും താപനിലയും വേഗത്തും മിന്നിപ്പിക്കുന്നതും ആണ്. ഓരോ മെറ്റൽസും പ്രാദേശിക താപനിലത്ത് ഒരു അലംബമായിരിക്കുന്നു, മെർക്കുറി, ഗല്ലിയം എന്നിവ തിരിഞ്ഞാലേ നിറത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്നു. മെറ്റൽസ് ഉയർച്ചയും തണുപ്പും ഉയർച്ചയാണ്.
നോൺ-മെറ്റൽകൾ എന്നതെന്താണ്
താപനിലയും വേഗത്തും മിന്നിപ്പിക്കാത്തവയും സ്വാഭാവികമായി ശക്തമായിരിക്കാത്തവയും നോൺ-മെറ്റൽസ് എന്നു വിളിക്കുന്നു.
മെറ്റൽസുടെ രസതന്ത്രപരമായ ഗുണഗണങ്ങൾ
- മെറ്റൽസ് മറ്റു പദാർത്ഥങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അവ ഇലക്ട്രോൺ പോലെയുള്ളവയെ കുറച്ച് കൊടുത്തുവിടുന്നു. അമ്ലങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അവ പെരുവിന്റെ ഹൈഡ്രജൻ മാറ്റിമറിക്കുന്നു. പക്ഷേ ചുവപ്പ്, വെള്ളപ്പൊടി, സോൾഫ്ട്ട് എന്നിവ അത്ര പ്രവർത്തിക്കില്ല.
- മെറ്റൽസ് ച്ലോറൈഡുകൾ ശരിയായ മണൽ ആണ്, മെറ്റൽസ് ഓക്സൈഡുകൾ പൊതുവായി ബാസിക്കാണ്. മെറ്റൽസ് ഹൈഡ്രജൻ എന്നത് ഐക്കോണിക്കാണ്, അസ്ഥിരവും പ്രവർത്തനക്ഷമവുമാണ്.
- ഓരോ മെറ്റൽസും ഒരു പ്രാധാന്യം കൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതുകൊണ്ട് ഓക്സിജൻ (വായുവിൽ), ഹൈഡ്രജൻ, ഹാൽജന്, സുൽഫറും വെള്ളവും മിന്നിപ്പിക്കുന്നു. പക്ഷേ പ്രവർത്തനം എത്രയോ വേഗത്തിലോ വ്യത്യസ്തമാണ്.
മെറ്റൽസും അവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ
ഓരോ മെറ്റൽസും അവയുടെ പ്രാദേശികങ്ങളെ വ്യത്യസ്തമായി പ്രതികരിക്കുന്നു.
സ്വതന്ത്ര മെറ്റൽസ്
പ്രാദേശിക പരിസ്ഥിതിയിൽ വായുവും വെള്ളവും ഇല്ലാതെ തന്നെ പ്രവർത്തിക്കുന്നവയിൽ മാത്രമാണ് സോൾഫ്ട്ട്, പ്ലാറ്റിനം, വെള്ളപ്പൊടി. ഇവയെ സ്വതന്ത്ര മെറ്റൽസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
മണൽക്കല്ലുകളും ഓർഡുകളും
സ്വാഭാവികമായി കണ്ടെത്തപ്പെടുന്ന മെറ്റൽസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പദാർത്ഥങ്ങൾ എന്നത് മണൽക്കല്ലുകളാണ്. ഇവയിൽ നിന്ന് മെറ്റൽസ് എടുക്കാം.
മെറ്റൽസ് സാമ്പത്തികമായി എടുക്കാവുന്ന മണൽക്കല്ല് ഓർഡ് എന്നു വിളിക്കുന്നു.
മെറ്റൽമെർജി
ഓർഡുകളിൽ നിന്ന് മെറ്റൽസ് എടുക്കുന്ന പ്രക്രിയ മെറ്റൽമെർജി എന്നു വിളിക്കുന്നു. മെറ്റൽമെർജിയിൽ ചില ഘട്ടങ്ങളെപ്പോലെ ഉണ്ട്:
കാൽസിനേഷൻ: കേന്ദ്രീകരിച്ച ഓർഡ് വായുവിന്റെ അഭാവത്തിൽ താപനിലിൽ ഉയർത്തുന്നു.
റോസ്റ്റിംഗ്: ഓർഡ് അധിക വായുവിൽ താപനിലിൽ ഉയർത്തുന്നു.
സ്മെൽട്ടിംഗ്: റോസ്റ്റിഡ് ഓർഡ് കോക്ക് കൂട്ടി ഫറൺ വച്ച് താപനിലിൽ ഉയർത്തി സ്വതന്ത്ര മെറ്റൽസ് ലഭ്യമാക്കുന്നു.
സ്റ്റീൽ ആണും അയർനും
സ്റ്റീൽ അയർ പോലെയുള്ളതാണ് സ്റ്റീൽ. അയർ നിന്ന് സ്റ്റീൽ ഉണ്ടാക്കുന്നതിൽ കാർബൺ ഉള്ളതിൽ 5% നിന്ന് 0.5-1.5% വരെ കുറയ്ക്കുന്നു.
സ്റ്റീൽ താപനില ചിന്താശാസ്ത്രം
ക്വിഞ്ചിംഗ്: സ്റ്റീൽ പ്രകാശമായ ചുവപ്പിൽ താപനിലിൽ ഉയർത്തി ശേഷം വെള്ളവോ ഓയിലോ എന്നിവയിൽ തകർത്തുകയാണെങ്കിൽ അത് അതിശയിച്ച് കഠിനവും കഠിനവുമാകുന്നു.
ടെമ്പർച്ചർ: ക്വിഞ്ചിഡ് സ്റ്റീൽ നിയന്ത്രിച്ച താപനിലയും തണുപ്പും നൽകി അതിന്റെ കഠിനതയും കഠിനതയും കുറയ്ക്കുകയാണെങ്കിൽ അത് ശക്തവും ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്നതുമാകുന്നു.
ആൻലിംഗ്:
- ക്വിഞ്ചിഡ് സ്റ്റീൽ 250-325 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലെ താപനിലിൽ ഉയർത്തിയാൽ അതിന്റെ കഠിനത മാറില്ലാതെ കഠിനത നീക്കം ചെയ്യാം.
- ഈ പ്രക്രിയ ആൻലിംഗ് എന്നു വിളിക്കുന്നു, അതിൽ സ്റ്റീൽ ചുവപ്പിൽ താഴെയുള്ള താപനിലിൽ ഉയർത്തി തണുത്തുകയാണെങ്കിൽ അത് മഞ്ഞാകുന്നു.
അയർ റസ്റ്റിംഗ്:
- പ്രാദേശികമായി ഏറ്റവും കൂടുതൽ മെറ്റൽസ് ഒരു പദാർത്ഥത്തിലാണ് കണ്ടെത്തപ്പെടുന്നത്, അത് അവയുടെ ഓർഡുകളിൽ നിന്ന് എടുക്കേണ്ടതാണ്.
- ഈ മെറ്റൽസ് വായുവിൽ കടന്നുകൊണ്ട് അവ അതിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയ കോർറോഷൻ എന്നു വിളിക്കുന്നു.
- അയർ കാലാകാലങ്ങളിൽ ഇത് റസ്റ്റിംഗ് എന്നു വിളിക്കുന്നു.
- റസ്റ്റിംഗിൽ ഹൈഡ്രേറ്റഡ് ഫെറ്റ്രിക് ഓക്സൈഡ് ഉണ്ടാകുന്നു, അതിനാൽ വെള്ളവും ഓക്സിജൻ ഉം ആവശ്യമാണ്. വെള്ളവോ എലക്ട്രോലൈറ്റ് ഉമാവോ ഇല്ലാത്തപക്ഷം റസ്റ്റിംഗ് സംഭവിക്കില്ല.
- റസ്റ്റിംഗിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഓക്സിജൻ എന്നിവ അയർ കൂട്ടിച്ചേർത്തുകയാണെങ്കിൽ അയർ തന്നെ ഭാരം കൂടുന്നു.
- റസ്റ്റിംഗ് തടയാൻ അയർ ഉപരിതലത്തിൽ മെറ്റൽസോ നോൺ-മെറ്റൽസോ ഉപയോഗിച്ച് പശ്ചാത്തലം നൽകുകയോ മറ്റു മെറ്റൽസുമായി അല്യൂമിനേഷൻ നടത്തുകയോ ചെയ്യാം.
ഇലക്ട്രോപ്ലാറ്റിംഗ് ആണും ഹോട്ട് ഡിപ്പിംഗും
ഇലക്ട്രോപ്ലാറ്റിംഗ് ഒരു പ്രക്രിയ ആണ്, അതിൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക് ചാനൽ ഉപയോഗിച്ച് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് മെറ്റൽസ് പശ്ചാത്തലം നൽകുന്നു. ഇലക്ട്രോപ്ലാറ്റിംഗിനായി നിക്കൽ, ക്രൊമിയം പൊതുവായി ഉപയോഗപ്പെടുന്നു.
ഹോട്ട് ഡിപ്പിംഗ് ഒരു പ്രക്രിയ ആണ്, അതിൽ ഒരു ഉപരിതലം ഒരു മോൾട്ടൻ മെറ്റൽ ബാഥിലേക്ക് ഇറക്കി മെറ്റൽസ് പശ്ചാത്തലം നൽകുന്നു. അയർ ഹോട്ട് ഡിപ്പിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് നിലനിൽക്കുന്നതിന് അത് ഗാൾവനൈസേഷൻ എന്നു വിളിക്കുന്നു.
നോൺ-മെറ്റൽസ്
നോൺ-മെറ്റൽസ് മൂലകങ്ങളാണ്, അവ ഇലക്ട്രോൺ കൊണ്ട് നെഗറ്റീവ് ഐക്കണുകൾക്ക് മാറുന്നതിനുള്ളതാണ്. അവ പൊതുവായി പൊടികളോ വായുകളോ ആയി കണ്ടെത്തപ്പെടുന്നു, പക്ഷ