பரப்பு வேதியியல் என்பது பரப்புகள் அல்லது இடைமுகங்களில் நிகழும் நிகழ்வுகளைக் கையாள்கிறது. இடைமுகம் அல்லது பரப்பு என்பது பருப்பொருள் நிலைகளை ஒரு கோடு அல்லது சாய்கோடு மூலம் பிரிப்பதன் மூலம் குறிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு திண்மத்திற்கும் வாயுவிற்கும் இடையேயான இடைமுகம் திண்மம்-வாயு அல்லது திண்மம்/வாயு என குறிப்பிடப்படலாம். முழுமையான கலக்கும் தன்மை காரணமாக, வாயுக்களுக்கு இடையே எந்த இடைமுகமும் இல்லை. பரப்பு வேதியியலில் நாம் சந்திக்கும் பருப்பொருள் நிலைகள் தூய சேர்மங்கள் அல்லது கரைசல்களாக இருக்கலாம். இடைமுகம் பொதுவாக சில மூலக்கூறுகள் தடிமன் கொண்டதாக இருக்கும், ஆனால் அதன் பரப்பளவு பருப்பொருள் நிலைகளின் துகள்களின் அளவைப் பொறுத்தது. பல முக்கியமான நிகழ்வுகள், இவற்றில் குறிப்பிடத்தக்கவை அரிப்பு, மின்முனை செயல்முறைகள், பன்முக வினையூக்கம், கரைதல் மற்றும் படிகமாதல் ஆகியவை இடைமுகங்களில் நிகழ்கின்றன. பரப்பு வேதியியல் என்ற பாடம் தொழிற்துறை, பகுப்பாய்வு பணி மற்றும் தினசரி வாழ்க்கை சூழ்நிலைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

பரப்பு ஆய்வுகளை மிகவும் கவனமாகச் செய்ய, உண்மையில் சுத்தமான பரப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டியது அவசியமாகிறது. $10^{-8}$ முதல் $10^{-9}$ பாஸ்கல் வரையிலான மிக உயர் வெற்றிடத்தின் கீழ், உலோகங்களின் மீத்தூய்மை பரப்பை இப்போது பெற முடியும். இவ்வாறு சுத்தமான பரப்புகளைக் கொண்ட திண்மப் பொருட்களை வெற்றிடத்தில் சேமிக்க வேண்டும், இல்லையெனில் அவை காற்றின் முக்கிய கூறுகளான டைஆக்சிஜன் மற்றும் டைநைட்ரஜன் ஆகியவற்றின் மூலக்கூறுகளால் மூடப்படும்.

இந்த அலகில், பரப்பு வேதியியலின் சில முக்கிய அம்சங்களான ஈர்ப்பு, வினையூக்கம் மற்றும் கூழ்மங்கள் (குழம்புகள் மற்றும் ஜெல்கள் உட்பட) பற்றி நீங்கள் படிப்பீர்கள்.

5.1 ஈர்ப்பு

ஒரு திண்மத்தின் பரப்பு, அது தொடர்பு கொள்ளும் நிலையின் மூலக்கூறுகளை ஈர்க்க மற்றும் தக்கவைக்கும் போக்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதை வெளிப்படுத்தும் பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. இந்த மூலக்கூறுகள் பரப்பில் மட்டுமே இருக்கும் மற்றும் பருப்பொருளின் ஆழத்திற்குச் செல்லாது. ஒரு திண்மம் அல்லது திரவத்தின் பருப்பொருளில் இல்லாமல் பரப்பில் மூலக்கூறு இனங்கள் திரள்வது ஈர்ப்பு எனப்படும். பரப்பில் செறிவூட்டப்படும் அல்லது திரளும் மூலக்கூறு இனம் அல்லது பொருள் ஈர்ப்புப் பொருள் என்றும், ஈர்ப்பு நடைபெறும் பரப்பில் உள்ள பொருள் ஈர்ப்பி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

ஈர்ப்பு அடிப்படையில் ஒரு பரப்பு நிகழ்வாகும். திண்மங்கள், குறிப்பாக நுண்ணிய நிலையில், பெரிய பரப்பளவைக் கொண்டுள்ளன, எனவே, கரி, சிலிக்கா ஜெல், அலுமினா ஜெல், களிமண், கூழ்மங்கள், நுண்ணிய நிலையில் உள்ள உலோகங்கள் போன்றவை நல்ல ஈர்ப்பிகளாக செயல்படுகின்றன.

செயலில் உள்ள ஈர்ப்பு

(i) $\mathrm{O_2}, \mathrm{H_2}, \mathrm{CO}, \mathrm{Cl_2}, \mathrm{NH_3}$ அல்லது $\mathrm{SO_2}$ போன்ற ஒரு வாயு, தூள் கரியைக் கொண்ட மூடிய பாத்திரத்தில் எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டால், மூடிய பாத்திரத்தில் வாயுவின் அழுத்தம் குறைகிறது என்பது காணப்படுகிறது. வாயு மூலக்கூறுகள் கரியின் பரப்பில் செறிவூட்டப்படுகின்றன, அதாவது வாயுக்கள் பரப்பில் ஈர்க்கப்படுகின்றன.

(ii) ஒரு கரிம சாயத்தின் கரைசலில், மெத்திலீன் ப்ளூ என்று சொல்லலாம், விலங்கு கரி சேர்க்கப்பட்டு கரைசல் நன்றாக குலுக்கப்பட்டால், வடிகட்டியானது நிறமற்றதாக மாறுவது காணப்படுகிறது. இவ்வாறு, சாயத்தின் மூலக்கூறுகள் கரியின் பரப்பில் திரள்கின்றன, அதாவது ஈர்க்கப்படுகின்றன.

(iii) கச்சா சர்க்கரையின் நீர்க்கரைசல், விலங்கு கரியின் படுக்கைகள் வழியாகச் செல்லும்போது, நிறமூட்டும் பொருட்கள் கரியால் ஈர்க்கப்படுவதால் நிறமற்றதாக மாறுகிறது.

(iv) சிலிக்கா ஜெல் முன்னிலையில் காற்று உலர்ந்ததாக மாறுகிறது, ஏனெனில் நீர் மூலக்கூறுகள் ஜெல்லின் பரப்பில் ஈர்க்கப்படுகின்றன.

மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டுகளிலிருந்து, திண்மப் பரப்புகள் ஈர்ப்பின் மூலம் வாயு அல்லது திரவ மூலக்கூறுகளைப் பிடிக்க முடியும் என்பது தெளிவாகிறது. ஒரு பொருள் ஈர்க்கப்பட்ட பரப்பிலிருந்து அந்தப் பொருளை அகற்றும் செயல்முறை ஈர்ப்பு நீக்கம் எனப்படும்.

5.1.1 ஈர்ப்பு மற்றும் உட்கவர்தல் இடையேயான வேறுபாடு

ஈர்ப்பில், பொருள் பரப்பில் மட்டுமே செறிவூட்டப்படுகிறது மற்றும் பரப்பின் வழியாக ஈர்ப்பியின் பருப்பொருளுக்குள் ஊடுருவாது, அதேசமயம் உட்கவர்தலில், பொருள் திண்மத்தின் முழு பருப்பொருளிலும் சீராக பரவியிருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சாக்கு குச்சி மையில் முக்கியப்படுத்தப்படும் போது, நிறமூட்டும் மூலக்கூறுகளின் ஈர்ப்பு காரணமாக பரப்பு மையின் நிறத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது, அதேசமயம் மையின் கரைப்பான் உட்கவர்தல் காரணமாக குச்சியின் ஆழத்திற்குச் செல்கிறது. சாக்கு குச்சியை உடைக்கும் போது, அது உள்ளே இருந்து வெள்ளையாக இருப்பது காணப்படுகிறது. நீராவியின் உதாரணத்தை எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் உட்கவர்தல் மற்றும் ஈர்ப்பு இடையே வேறுபாட்டைக் காணலாம். நீராவிகள் நீரற்ற கால்சியம் குளோரைடால் உட்கவரப்படுகின்றன, ஆனால் சிலிக்கா ஜெல்லால் ஈர்க்கப்படுகின்றன. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஈர்ப்பில் ஈர்ப்புப் பொருளின் செறிவு ஈர்ப்பியின் பரப்பில் மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, அதேசமயம் உட்கவர்தலில் செறிவு திண்மத்தின் முழு பருப்பொருளிலும் சீரானது.

ஈர்ப்பு மற்றும் உட்கவர்தல் இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் நடக்கலாம். இரு செயல்முறைகளையும் விவரிக்க கவர்தல் என்ற சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5.1.2 ஈர்ப்பின் இயக்கமுறை

ஈர்ப்பியின் பரப்புத் துகள்கள் பருப்பொருளுக்குள் உள்ள துகள்களைப் போல அதே சூழலில் இல்லை என்பதால் ஈர்ப்பு ஏற்படுகிறது. ஈர்ப்பியின் உள்ளே, துகள்களுக்கிடையே செயல்படும் அனைத்து விசைகளும் பரஸ்பர சமநிலையில் உள்ளன, ஆனால் பரப்பில் துகள்கள் எல்லா பக்கங்களிலும் தங்கள் வகையான அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளால் சூழப்படவில்லை, எனவே அவை சமநிலையற்ற அல்லது எஞ்சிய ஈர்ப்பு விசைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஈர்ப்பியின் இந்த விசைகள் அதன் பரப்பில் ஈர்ப்புப் பொருள் துகள்களை ஈர்க்கும் பொறுப்பாகும். கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில், ஈர்ப்பியின் அலகு நிறைக்கு பரப்பளவு அதிகரிக்கும் போது ஈர்ப்பின் அளவு அதிகரிக்கிறது.

ஈர்ப்பைக் குறிக்கும் மற்றொரு முக்கிய காரணி ஈர்ப்பின் வெப்பம் ஆகும். ஈர்ப்பின் போது, பரப்பின் எஞ்சிய விசைகளில் எப்போதும் குறைவு இருக்கும், அதாவது வெப்பமாகத் தோன்றும் பரப்பு ஆற்றலில் குறைவு உள்ளது. எனவே, ஈர்ப்பு எப்போதும் வெப்ப வெளியீட்டு செயல்முறையாகும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஈர்ப்பின் $\Delta \mathrm{H}$ எப்போதும் எதிர்மறையாக இருக்கும். ஒரு வாயு ஈர்க்கப்படும் போது, அதன் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் சுதந்திரம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இது ஈர்ப்புக்குப் பிறகு வாயுவின் என்ட்ரோபியில் குறைவதற்கு சமம், அதாவது $\Delta \mathrm{S}$ எதிர்மறையாக உள்ளது. எனவே, ஈர்ப்பு என்டல்பி குறைவதுடன் மற்றும் கணினியின் என்ட்ரோபி குறைவதுடன் நிகழ்கிறது. ஒரு செயல்முறை தன்னிச்சையாக நடக்க, வெப்ப இயக்கவியல் தேவை என்னவென்றால், நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில், $\Delta \mathrm{G}$ எதிர்மறையாக இருக்க வேண்டும், அதாவது கிப்ஸ் ஆற்றலில் குறைவு உள்ளது. சமன்பாட்டின் அடிப்படையில், $\Delta \mathrm{G}=\Delta \mathrm{H}-\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$, $\Delta \mathrm{G}$ எதிர்மறையாக இருக்க முடியும், ஏனெனில் $\Delta \mathrm{H}$ போதுமான அளவு உயர் எதிர்மறை மதிப்பைக் கொண்டிருக்கிறது, ஏனெனில் $-\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$ நேர்மறையாக உள்ளது. எனவே, தன்னிச்சையான ஒரு ஈர்ப்பு செயல்முறையில், இந்த இரண்டு காரணிகளின் கலவையானது $\Delta \mathrm{G}$ எதிர்மறையாக ஆக்குகிறது. ஈர்ப்பு தொடரும்போது, ⟦54⟈ குறைவாகவும் குறைவாகவும் எதிர்மறையாக மாறுகிறது, இறுதியில் $\Delta \mathrm{H}$ $\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$ க்கு சமமாக மாறுகிறது மற்றும் $\Delta \mathrm{G}$ பூஜ்ஜியமாக மாறுகிறது. இந்த நிலையில் சமநிலை அடையப்படுகிறது.

5.1.3 ஈர்ப்பின் வகைகள்

திண்மங்களில் வாயுக்களின் ஈர்ப்பு முக்கியமாக இரண்டு வகைகளாகும். வலுவற்ற வான் டெர் வால்ஸ் விசைகள் காரணமாக ஒரு திண்மத்தின் பரப்பில் வாயுவின் திரட்சி ஏற்பட்டால், அந்த ஈர்ப்பு இயற்பியல் ஈர்ப்பு அல்லது இயற்பியல் ஈர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. வாயு மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்கள் இரசாயன பிணைப்புகளால் திண்மப் பரப்பில் பிடிக்கப்படும் போது, அந்த ஈர்ப்பு இரசாயன ஈர்ப்பு அல்லது வேதியியல் ஈர்ப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரசாயன பிணைப்புகள் இயற்கையில் சகப்பிணைப்பு அல்லது அயனி வகையாக இருக்கலாம். வேதியியல் ஈர்ப்பு செயல்படுத்தும் ஆற்றலின் அதிக ஆற்றலை உள்ளடக்கியது, எனவே, பெரும்பாலும் செயல்படுத்தப்பட்ட ஈர்ப்பு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. சில நேரங்களில் இந்த இரண்டு செயல்முறைகளும் ஒரே நேரத்தில் நிகழ்கின்றன மற்றும் ஈர்ப்பின் வகையைத் தீர்மானிப்பது எளிதானது அல்ல. குறைந்த வெப்பநிலையில் ஒரு இயற்பியல் ஈர்ப்பு, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது வேதியியல் ஈர்ப்பாக மாறலாம். எடுத்துக்காட்டாக, டைஹைட்ரஜன் முதலில் வான் டெர் வால்ஸ் விசைகளால் நிக்கலில் ஈர்க்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் பின்னர் பிரிந்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களை உருவாக்குகின்றன, அவை வேதியியல் ஈர்ப்பால் பரப்பில் பிடிக்கப்படுகின்றன.

இரண்டு வகையான ஈர்ப்புகளின் சில முக்கிய பண்புகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன:

இயற்பியல் ஈர்ப்பின் பண்புகள்

(i) குறிப்பிட்ட தன்மையின்மை: ஒரு ஈர்ப்பியின் கொடுக்கப்பட்ட பரப்பு ஒரு குறிப்பிட்ட வாயுவுக்கு எந்த விருப்பத்தையும் காட்டாது, ஏனெனில் வான் டெர் வால்ஸ் விசைகள் உலகளாவியவை.

(ii) ஈர்ப்புப் பொருளின் தன்மை: ஒரு திண்மத்தால் ஈர்க்கப்படும் வாயுவின் அளவு வாயுவின் தன்மையைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, எளிதில் திரவமாக்கக்கூடிய வாயுக்கள் (அதாவது, அதிக முக்கிய வெப்பநிலைகள் கொண்டவை) வான் டெர் வால்ஸ் விசைகள் முக்கிய வெப்பநிலைகளுக்கு அருகில் வலுவாக இருப்பதால் எளிதில் ஈர்க்கப்படுகின்றன. எனவே, செயல்படுத்தப்பட்ட கரியின் $1 \mathrm{~g}$ மீத்தேனை (முக்கிய வெப்பநிலை 190K) விட கந்த டைஆக்சைடை (முக்கிய வெப்பநிலை 630K) அதிகமாக ஈர்க்கிறது, இது இன்னும் டைஹைட்ரஜனின் $4.5 \mathrm{~mL}$ (முக்கிய வெப்பநிலை $33 \mathrm{~K}$) விட அதிகமாக உள்ளது.

(iii) மீள்தன்மை: ஒரு திண்மத்தால் ஒரு வாயுவின் இயற்பியல் ஈர்ப்பு பொதுவாக மீளக்கூடியது. எனவே,

$$ \text { Solid }+ \text { Gas } \rightleftharpoons \text { Gas } / \text { Solid }+ \text { Heat } $$

அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது அதிக வாயு ஈர்க்கப்படுகிறது, ஏனெனில் வாயுவின் கன அளவு குறைகிறது (லெ-சாடெலியரின் கொள்கை) மற்றும் அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் வாயுவை அகற்றலாம். ஈர்ப்பு செயல்முறை வெப்ப வெளியீட்டு என்பதால், இயற்பியல் ஈர்ப்பு குறைந்த வெப்பநிலையில் எளிதாக நிகழ்கிறது மற்றும் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது (லெ-சாடெலியரின் கொள்கை).

(iv) ஈர்ப்பியின் பரப்பளவு: ஈர்ப்பியின் பரப்பளவு அதிகரிக்கும் போது ஈர்ப்பின் அளவு அதிகரிக்கிறது. எனவே, நுண்ணிய உலோகங்கள் மற்றும் பெரிய பரப்பளவைக் கொண்ட புரை பொருட்கள் நல்ல ஈர்ப்பிகளாகும்.

(v) ஈர்ப்பின் என்டல்பி: இயற்பியல் ஈர்ப்பு ஒரு வெப்ப வெளியீட்டு செயல்முறை என்பதில் சந்தேகம் இல்லை, ஆனால் அதன் ஈர்ப்பின் என்டல்பி மிகவும் குறைவு (20–40 kJ mol-1). ஏனெனில் வாயு மூலக்கூறுகள் மற்றும் திண்மப் பரப்பிற்கு இடையேயான ஈர்ப்பு வலுவற்ற வான் டெர் வால்ஸ் விசைகளால் மட்டுமே ஏற்படுகிறது.

வேதியியல் ஈர்ப்பின் பண்புகள்

(i) அதிக குறிப்பிட்ட தன்மை: வேதியியல் ஈர்ப்பு மிகவும் குறிப்பிட்டது மற்றும் ஈர்ப்பி மற்றும் ஈர்ப்புப் பொருள் இடையே இரசாயன பிணைப்பின் சில சாத்தியக்கூறுகள் இருந்தால் மட்டுமே அது நிகழும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆக்சைடு உருவாக்கத்தின் மூலம் ஆக்சிஜன் உலோகங்களால் ஈர்க்கப்படுகிறது மற்றும் ஹைட்ரைடு உருவாக்கம் காரணமாக ஹைட்ரஜன் மாற்றம் உலோகங்களால் ஈர்க்கப்படுகிறது.

(ii) மீளாத் தன்மை: வேதியியல் ஈர்ப்பு சேர்ம உருவாக்கத்தை உள்ளடக்கியதால், இது பொதுவாக மீளாத் தன்மை கொண்டது. வேதியியல் ஈர்ப்பும் ஒரு வெப்ப வெளியீட்டு செயல்முறையாகும், ஆனால் செயல்படுத்தும் ஆற்றலின் அதிக ஆற்றல் காரணமாக இந்த செயல்முறை குறைந்த வெப்பநிலையில் மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. பெரும்பாலான இரசாயன மாற்றங்களைப் போல, ஈர்ப்பு பெரும்பாலும் வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் அதிகரிக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில் ஈர்க்கப்பட்ட ஒரு வாயுவின் இயற்பியல் ஈர்ப்பு அதிக வெப்பநிலையில் வேதியியல் ஈர்ப்பாக மாறலாம். பொதுவாக அதிக அழுத்தமும் வேதியியல் ஈர்ப்புக்கு சாதகமானது.

(iii) பரப்பளவு: இயற்பியல் ஈர்ப்பைப் போலவே, வேதியியல் ஈர்ப்பும் ஈர்ப்பியின் பரப்பளவு அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது.

(iv) ஈர்ப்பின் என்டல்பி: வேதியியல் ஈர்ப்பின் என்டல்பி அதிகமாக உள்ளது (80-240 kJ mol-1), ஏனெனில் இது இரசாயன பிணைப்பு உருவாக்கத்தை உள்ளடக்கியது.

5.1.4 ஈர்ப்பு சமவெப்பங்கள்

நிலையான வெப்பநிலையில் அழுத்தத்துடன் ஈர்ப்பியால் ஈர்க்கப்படும் வாயுவின் அளவில் ஏற்படும் மாறுபாடு ஈர்ப்பு சமவெப்பம் என்று அழைக்கப்படும் வளைவின் மூலம் வெளிப்படுத்தப்படலாம்.

ஃப்ரீண்ட்லிச் ஈர்ப்பு சமவெப்பம்: 1909 இல், ஃப்ரீண்ட்லிச், ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் அழுத்தத்துடன் திண்ம ஈர்ப்பியின் அலகு நிறையால் ஈர்க்கப்படும் வாயுவின் அளவிற்கு இடையே ஒரு அனுபவ உறவைக் கொடுத்தார். இந்த உறவை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் வெளிப்படுத்தலாம்:

$$ \begin{equation*} \frac{x}{m}=k \cdot p^{1 / n}(n>1) \tag{5.1} \end{equation*} $$

இங்கு x என்பது P அழுத்தத்தில் m நிறை கொண்ட ஈர்ப்பியில் ஈர்க்கப்படும் வாயுவின் நிறை, k மற்றும் n ஆகியவை ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் ஈர்ப்பி மற்றும் வாயுவின் தன்மையைப் பொறுத்து மாறிலிகள். இந்த உறவு பொதுவாக ஒரு வளைவின் வடிவத்தில் குறிப்பிடப்படுகிறது, அங்கு ஈர்ப்பியின் ஒரு கிராமுக்கு ஈர்க்கப்படும் வாயுவின் நிறை அழுத்தத்திற்கு எதிராக வரையப்படுகிறது (படம் 5.1). இந்த வளைவுகள் ஒரு நிலையான அழுத்தத்தில், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது இயற்பியல் ஈர்ப்பில் குறைவு உள்ளது என்பதைக் குறிக்கின்றன. இந்த வளைவுகள் எப்போதும் அதிக அழுத்தத்தில் நிறைவுறுவதை நோக்கிச் செல்வதாகத் தெரிகிறது. சமன்பாடு (5.1) இன் மடக்கையை எடுத்துக்கொள்வது

$$ \begin{equation*} \log \frac{x}{m}=\log k+\frac{1}{n} \log p \tag{5.2} \end{equation*} $$

$\log \frac{x}{m}$ ஐ $y$-அச்சில் (செங்குத்து) மற்றும் $\log p$ ஐ $\mathrm{x}$-அச்சில் (கிடைமட்ட) வரைபடமாக்குவதன் மூலம் ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பத்தின் செல்லுபடியை சரிபார்க்கலாம். அது ஒரு நேர்கோடாக வந்தால், ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பம் செல்லுபடியாகும், இல்லையெனில் இல்லை (படம் 5.2). நேர்கோட்டின் சாய்வு $\frac{1}{n}$ இன் மதிப்பைக் கொடுக்கிறது. $y$-அச்சில் உள்ள இடைமறிப்பு $\log k$ இன் மதிப்பைக் கொடுக்கிறது.

ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பம் ஈர்ப்பின் நடத்தையை தோராயமாக விளக்குகிறது. $\frac{1}{n}$ காரணியானது 0 மற்றும் 1 க்கு இடையே மதிப்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம் (சாத்தியமான வரம்பு 0.1 முதல் 0.5 வரை). எனவே, சமன்பாடு (5.2) அழுத்தத்தின் வரம்புக்குட்பட்ட வரம்பில் நன்றாக இருக்கும்.

$\frac{1}{n}=0, \frac{x}{m}=$ மாறிலியாக இருக்கும் போது, ஈர்ப்பு அழுத்தத்தைச் சார்ந்து இருக்காது.

$\frac{1}{n}=1, \frac{x}{m}=k p$, அதாவது $\frac{x}{m} \propto p$, ஆக இருக்கும் போது, ஈர்ப்பு நேரடியாக அழுத்தத்துடன் மாறுபடும்.

இரண்டு நிபந்தனைகளும் சோதனை முடிவுகளால் ஆதரிக்கப்படுகின்றன. சோதனை சமவெப்பங்கள் எப்போதும் அதிக அழுத்தத்தில் நிறைவுறுவதை நோக்கிச் செல்வதாகத் தெரிகிறது. இதை ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பத்தால் விளக்க முடியாது. எனவே, இது அதிக அழுத்தத்தில் தோல்வியடைகிறது.

5.1.5 கரைசல் நிலையிலிருந்து ஈர்ப்பு

திண்மங்கள் கரைசல்களிலிருந்து கரைபொருட்களையும் ஈர்க்க முடியும். நீரில் அசிட்டிக் அமிலத்தின் ஒரு கரைசல் கரியுடன் குலுக்கப்படும் போது, அமிலத்தின் ஒரு பகுதி கரியால் ஈர்க்கப்படுகிறது மற்றும் கரைசலில் அமிலத்தின் செறிவு குறைகிறது. இதேபோல், லிட்மஸ் கரைசல் கரியுடன் குலுக்கப்படும் போது நிறமற்றதாக மாறுகிறது. $\mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}$ இன் வீழ்படிவு மேக்னிசான் வினையூக்கி முன்னிலையில் வீழ்படிவாக்கப்படும் போது நீல நிறத்தை அடைகிறது. இந்த நிறம் மேக்னிசானின் ஈர்ப்பு காரணமாக உள்ளது. கரைசல் நிலையிலிருந்து ஈர்ப்பு விஷயத்தில் பின்வரும் கவனிப்புகள் செய்யப்பட்டுள்ளன:

(i) வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது ஈர்ப்பின் அளவு குறைகிறது.

(ii) ஈர்ப்பியின் பரப்பளவு அதிகரிக்கும் போது ஈர்ப்பின் அளவு அதிகரிக்கிறது.

(iii) ஈர்ப்பின் அளவு கரைசலில் கரைபொருளின் செறிவைப் பொறுத்தது.

(iv) ஈர்ப்பின் அளவு ஈர்ப்பி மற்றும் ஈர்ப்புப் பொருளின் தன்மையைப் பொறுத்தது.

கரைசலிலிருந்து ஈர்ப்பின் துல்லியமான இயக்கமுறை தெரியவில்லை. ஃப்ரீண்ட்லிச் சமன்பாடு கரைசலின் செறிவு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது என்பதைத் தவிர, கரைசலிலிருந்து ஈர்ப்பின் நடத்தையை தோராயமாக விவரிக்கிறது, அதாவது,

$$ \begin{equation*} \frac{x}{m}=k C^{1 / n} \tag{5.3} \end{equation*} $$

($C$ என்பது சமநிலை செறிவு, அதாவது ஈர்ப்பு முடிந்தபின்). மேலே உள்ள சமன்பாட்டின் மடக்கையை எடுத்துக்கொள்வது, நம்மிடம் உள்ளது

$$ \begin{equation*} \log \frac{x}{m}=\log k+\frac{1}{n} \log C \tag{5.4} \end{equation*} $$

$\log \frac{x}{m}$ ஐ $\log C$ க்கு எதிராக வரைபடமாக்குவது ஒரு நேர்கோட்டைக் கொடுக்கிறது, இது ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பத்தின் செல்லுபடியைக் காட்டுகிறது. இதை அசிட்டிக் அமிலத்தின் வெவ்வேறு செறிவுகளின் கரைசல்களை எடுத்து சோதனை மூலம் சோதிக்கலாம். சம அளவு கரைசல்கள் வெவ்வேறு குடுவைகளில் சம அளவு கரியில் சேர்க்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு குடுவையிலும் ஈர்ப்புக்குப் பிறகு இறுதி செறிவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஆரம்ப மற்றும் இறுதி செறிவுகளுக்கு இடையேயான வேறுபாடு $x$ இன் மதிப்பைக் கொடுக்கிறது. மேலே உள்ள சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ஃப்ரீண்ட்லிச் சமவெப்பத்தின் செல்லுபடியை நிறுவலாம்.

5.1.6 ஈர்ப்பின் பயன்பாடுகள்

ஈர்ப்பு நிகழ்வு பல பயன்பாடுகளைக் காண்கிறது. முக்கியமானவை இங்கே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன:

(i) உயர் வெற்றிட உற்பத்தி: வெற்றிட பம்ப் மூலம் வெற்றிடமாக்கப்பட்ட ஒரு பாத்திரத்திலிருந்து கரியால் காற்றின் மீதமுள்ள சுவடுகளை ஈர்க்க முடியும், இது மிக உயர் வெற்றிடத்தை அளிக்கிறது.

(ii) வாயு முகமூடிகள்: வாயு முகமூடி (செயல்படுத்தப்பட்ட கரி அல்லது ஈர்ப்பிகளின் கலவையைக் கொண்ட ஒரு சாதனம்) பொதுவாக நச்சு வாயுக்களை ஈர்க்க நிலக்கரிச் சுரங்கங்களில் சுவாசிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(iii) ஈரப்பதம் கட்டுப்பாடு: சிலிக்கா மற்றும் அலுமினியம் ஜெல்கள் ஈரப்பதத்தை அகற்றுவதற்கும் ஈரப்பதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் ஈர்ப்பிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

(iv) கரைசல்களிலிருந்து நிறமூட்டும் பொருளை அகற்றுதல்: விலங்கு கரி நிறமூட்டும் மாசுகளை ஈர்ப்பதன் மூலம்