5. s-தொகுதி தனிமங்கள்
கற்றல் நோக்கங்கள்
இந்த அலகைப் படித்த பிறகு, மாணவர்கள் பின்வருவனவற்றைச் செய்ய முடியும்
- கார உலோகங்கள் மற்றும் கார மண் உலோகங்களின் பண்புகளை விளக்குதல்
- Li மற்றும் Be இன் ஒழுங்கற்ற பண்புகளை அடையாளம் காணுதல்
- கார உலோகங்கள் மற்றும் கார மண் உலோகங்களின் பயன்களைப் பட்டியலிடுதல்
- கார உலோகங்கள் மற்றும் கார மண் உலோகங்களின் சேர்மங்களின் பொதுவான பண்புகளை விவரித்தல்
- சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம், மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியத்தின் உயிரியல் முக்கியத்துவத்தைப் பாராட்டுதல்
- கால்சியம் ஆக்சைடு, கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு, ஜிப்சம் மற்றும் பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ் ஆகியவற்றின் தயாரிப்பு, பண்புகள் மற்றும் பயன்களை விளக்குதல்.
5.1 s-தொகுதி தனிமங்கள்
நவீன ஆவர்த்தன அட்டவணையில் தொகுதி 1 மற்றும் 2 ஐச் சேர்ந்த தனிமங்கள் s-தொகுதி தனிமங்கள் எனப்படுகின்றன. இந்த இரண்டு தொகுதிகளைச் சேர்ந்த தனிமங்கள் பொதுவாக முறையே கார உலோகங்கள் மற்றும் கார மண் உலோகங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த அலகில், அவற்றின் பண்புகள், பயன்கள், முக்கியமான சேர்மங்கள் மற்றும் உயிரியல் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றி நாம் படிக்கிறோம்.
5.2 கார உலோகங்கள்
“ஆல்கலி” என்ற சொல் அல்-கலிய் என்ற சொல்லிலிருந்து பெறப்பட்டது, இதன் பொருள் தாவர சாம்பல், இது காரப் பொருட்களின் அசல் மூலத்தைக் குறிக்கிறது. எரிக்கப்பட்ட தாவர சாம்பலின் நீர் சாறு, பொட்டாஷ் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது முக்கியமாக பொட்டாசியம் கார்பனேட்டைக் கொண்டுள்ளது. கார உலோகத் தொகுதியானது லித்தியம், சோடியம், பொட்டாசியம், ரூபிடியம், சீசியம் மற்றும் பிரான்சியம் ஆகிய தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது. இவை அனைத்தும் உலோகங்கள், பொதுவாக மென்மையானவை மற்றும் அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை. அவை ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன மற்றும் இந்த சேர்மங்கள் இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்தவை.
5.2.1 கார உலோகங்களின் பொதுவான பண்புகள்
கார உலோகங்கள் அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை மற்றும் இயற்கையில் சேர்மங்களாக மட்டுமே காணப்படுகின்றன. ரூபிடியம் மற்றும் சீசியம் மற்ற கார உலோகங்களின் கனிமங்களுடன் சிறிய அளவில் தொடர்புடையதாகக் காணப்படுகின்றன. பிரான்சியம் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டது மற்றும் இயற்கையில் கணிசமாகக் காணப்படவில்லை. பிரான்சியம் மிகவும் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டது; அதன் நீண்ட ஆயுட்கால ஐசோடோப்பின் அரைவாழ்வு 21 நிமிடங்கள் மட்டுமே.
அட்டவணை 5.1 முக்கியமான கார உலோகங்களின் மிகுதி மற்றும் அவற்றின் மூலங்கள்
| தனிமங்கள் | பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகுதி (%) | ஒப்பீட்டு மிகுதி | கனிம மூலம் |
|---|---|---|---|
| லித்தியம் | 0.0018 | 35 | ஸ்போடுமீன் [LiAl(SiO\(_3\))] |
| சோடியம் | 2.27 | 7 | பாறை உப்பு [NaCl] |
| பொட்டாசியம் | 1.84 | 8 | சில்வைட் [KCl] |
| ரூபிடியம் | 0.0078 | 23 | வசதியான மூலம் இல்லை (லித்தியம் செயலாக்கத்தின் துணை உற்பத்தியாகப் பெறப்படுகிறது) |
| சீசியம் | 0.00026 | 46 |
மின்னணு கட்டமைப்பு
கார உலோகங்களின் பொதுவான இணைதிறன் கூட்டு மின்னணு கட்டமைப்பு \( \mathrm{ns}^1 \) ஆகும், இங்கு ’n’ என்பது ஆவர்த்தன எண்ணைக் குறிக்கிறது.
அட்டவணை 5.2 கார உலோகங்களின் மின்னணு கட்டமைப்பு
| தனிமம் | குறியீடு | அணு எண் | மின்னணு கட்டமைப்பு |
|---|---|---|---|
| லித்தியம் | Li | 3 | [He] \( 2s^1 \) |
| சோடியம் | Na | 11 | [Ne] \( 3s^1 \) |
| பொட்டாசியம் | K | 19 | [Ar] \( 4s^1 \) |
| ரூபிடியம் | Rb | 37 | [Kr] \( 5s^1 \) |
| சீசியம் | Cs | 55 | [Xe] \( 6s^1 \) |
| பிரான்சியம் | Fr | 87 | [Rn] \( 7s^1 \) |
பொதுவான ஆக்சிஜனேற்ற நிலை
இந்த தனிமங்கள் அனைத்தும் இயற்கையில் அதிக மின்னேதிர் தன்மை கொண்டவை. அவை தங்கள் இணைதிறன் எலக்ட்ரானை எளிதில் இழந்து ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட நேர்மின் அயனிகளை \( \mathrm{(M^{+})} \) உருவாக்குகின்றன. கார உலோகங்கள் \( +1 \) என்ற ஒரே ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை மட்டுமே கொண்டுள்ளன.
அணு மற்றும் அயனி ஆரங்கள்
ஒவ்வொரு ஆவர்த்தனத்தின் முதல் தனிமமாக இருப்பதால், கார உலோகங்கள் அவற்றின் ஆவர்த்தனங்களில் மிகப்பெரிய அணு மற்றும் அயனி ஆரங்களைக் கொண்டுள்ளன. தொகுதியில் கீழே நகரும்போது, கூடுகளின் எண்ணிக்கையில் அதிகரிப்பு ஏற்படுகிறள், எனவே அணு மற்றும் அயனி ஆரங்கள் அதிகரிக்கின்றன. எதிர்பார்த்தபடி ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட அயனிகள் \( \mathrm{(M^{+})} \) அவற்றின் மூல அணுக்களை விட சிறியதாக இருக்கும்.
அட்டவணை 5.3 கார உலோகங்களின் இயற்பியல் பண்புகள்
| இயற்பியல் பண்பு | Li | Na | K | Rb | Cs |
|---|---|---|---|---|---|
| அணு ஆரம் / உலோக ஆரம் (Å) | 1.52 | 1.86 | 2.27 | 2.48 | 2.65 |
| அயனி ஆரம் (Å) | 0.76 | 1.02 | 1.38 | 1.52 | 1.67 |
| உருகுநிலை (°C) | 181 | 98 | 63 | 39 | 28.5 |
| கொதிநிலை (°C) | 1347 | 886 | 766 | 688 | 705 |
| முதல் அயனியாக்கல் என்தால்பி (kJ mol\(^{-1}\)) | 520.2 | 495.8 | 418.8 | 403.0 | 375.7 |
| மின்னெதிர்த்தன்மை (பௌலிங் அளவுகோல்) | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 0.8 | 0.7 |
| அடர்த்தி (g cm\(^{-3}\)) | 0.54 | 0.97 | 0.86 | 1.53 | 1.90 |
| திட்ட மின்முனை மின்னழுத்தம் \( E^0 \) for \( M^+/M \) (V) | -3.04 | -2.71 | -2.92 | -2.93 | -2.93 |
| நீரேற்று என்தால்பி (kJ mol\(^{-1}\)) | -506 | -406 | -330 | -310 | -276 |
அயனியாக்கல் என்தால்பி
கார உலோகங்கள் அவற்றின் ஆவர்த்தனத்தில் உள்ள மற்ற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது மிகக் குறைந்த அயனியாக்கல் என்தால்பியைக் கொண்டுள்ளன. தொகுதியில் கீழே செல்லும்போது, அணு அளவின் அதிகரிப்பு காரணமாக அயனியாக்கல் என்தால்பி குறைகிறது. கூடுதலாக, உட்கூடுகளின் எண்ணிக்கையும் அதிகரிக்கிறது, இது கவச விளைவின் அளவை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக அயனியாக்கல் என்தால்பி தொகுதியில் கீழே குறைகிறது.
கார உலோகங்களின் இரண்டாவது அயனியாக்கல் என்தால்பிகள் மிக அதிகமாக இருக்கும். கார உலோகங்களிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை நீக்குவது, வீழ் வாயுவைப் போன்ற நிலையான மின்னணு கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட நேர்மின் அயனிகளைத் தருகிறது. எனவே, ஏற்கனவே அடையப்பட்ட நிலையான கட்டமைப்புகளிலிருந்து இரண்டாவது எலக்ட்ரானை நீக்குவது மிகவும் கடினமாகிறது.
நீரேற்று என்தால்பி
லித்தியம் உப்புகள் தொகுதி 1 இன் மற்ற உலோகங்களின் உப்புகளை விட அதிக கரைதிறன் கொண்டவை. எ.கா. \( \mathrm{LiClO_4} \) என்பது \( \mathrm{NaClO_4} \) ஐ விட 12 மடங்கு அதிக கரைதிறன் கொண்டது. மற்ற உப்புகள் \( \mathrm{KClO_4} \), \( \mathrm{RbClO_4} \) மற்றும் \( \mathrm{CsClO_4} \) ஆகியவை \( \mathrm{LiClO_4} \) இன் கரைதிறனில் \( 10^{-3} \) மடங்கு மட்டுமே கரைதிறன் கொண்டுள்ளன. Li உப்புகளின் அதிக கரைதிறன் சிறிய அளவிலான \( \mathrm{Li^{+}} \) அயனியின் வலுவான கரைதிறன் காரணமாகும்.
மின்னெதிர்த்தன்மை
கார உலோகங்கள் அவற்றின் ஆவர்த்தனத்தில் உள்ள மற்ற தனிமங்களை விட ஒப்பீட்டளவில் சிறிய மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன. அவை மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரியும் போது, அவை பொதுவாக அயனிச் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, அவை ஆலசன்களுடன் வினைபுரிந்து அயனி ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன.
சுடர் நிறம் மற்றும் நிறமாலை
கார உலோக உப்புகள் செறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் ஈரப்படுத்தப்பட்டு ஒரு பிளாட்டினம் கம்பியில் ஒரு சுடரில் சூடேற்றப்படும் போது, அவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி சிறப்பியல்பு நிறமுடைய சுடரைக் காட்டுகின்றன.
அட்டவணை 5.4 சுடர் நிறம் மற்றும் அலைநீளம்
| தனிமம் | நிறம் | அலைநீளம் (nm) |
|---|---|---|
| லித்தியம் | கருஞ்சிவப்பு | 670.8 |
| சோடியம் | மஞ்சள் | 589.2 |
| பொட்டாசியம் | இளஞ்சிவப்பு (ஊதா) | 766.5 |
| ரூபிடியம் | சிவப்பு கலந்த ஊதா | 780.0 |
| சீசியம் | நீலம் | 455.5 |
சுடரில் உள்ள வெப்பம் இணைதிறன் எலக்ட்ரானை உயர் ஆற்றல் மட்டத்திற்குக் கிளர்வுறுத்துகிறது. அது அதன் உண்மையான ஆற்றல் மட்டத்திற்குத் திரும்பும்போது, உபரி ஆற்றல் ஒளியாக வெளிப்படுகிறது, அதன் அலைநீளம் மேற்கண்ட அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி புலப்படும் பகுதியில் உள்ளது.
5.2.2 லித்தியத்தின் தனித்துவமான நடத்தை
\( \mathrm{Li^{+}} \) அயனியின் தனித்துவமான நடத்தை அதன் விதிவிலக்கான சிறிய அளவு, அதிக முனைவாக்கும் திறன், அதிக நீரேற்று ஆற்றல் மற்றும் d-ஆர்பிட்டால்கள் கிடைக்காமை ஆகியவற்றால் ஏற்படுகிறது.
அட்டவணை 5.5 தொகுதியின் மற்ற தனிமங்களுடன் லித்தியத்தின் பண்புகளின் ஒப்பீடு
| லித்தியம் | தொகுதியின் மற்ற தனிமங்கள் |
|---|---|
| கடினமானது, அதிக உருகு மற்றும் கொதிநிலை | மென்மையானவை மற்றும் குறைந்த உருகு மற்றும் கொதிநிலை |
| மிகக் குறைந்த வினைத்திறன் (எடுத்துக்காட்டாக, இது ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து சாதாரண ஆக்சைடை உருவாக்குகிறது, பெராக்சைடுகளை மிகுந்த சிரமத்துடன் உருவாக்குகிறது மற்றும் அதன் உயர் ஆக்சைடுகள் நிலையற்றவை) | அதிக வினைத்திறன் |
| நைட்ரஜனுடன் வினைபுரிந்து \( \mathrm{Li_3N} \) தருகிறது \( 6\mathrm{Li} + \mathrm{N_2} \rightarrow 2\mathrm{Li_3N} \) | எந்த வினையும் இல்லை |
| புரோமினுடன் மெதுவாக வினைபுரிகிறது | வன்முறையாக வினைபுரிகிறது |
| கார்பனுடன் நேரடியாக வினைபுரிந்து அயனிக் கார்பைடுகளை உருவாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக \( 2\mathrm{Li} + 2\mathrm{C} \rightarrow \mathrm{Li_2C_2} \) | கார்பனுடன் நேரடியாக வினைபுரிவதில்லை, ஆனால் கார்பன் சேர்மங்களுடன் வினைபுரியும். \( 2\mathrm{Na} + \mathrm{C_2H_2} \rightarrow \mathrm{Na_2C_2} + \mathrm{H_2} \) |
| லித்தியம் நைட்ரேட் சிதைந்து ஒரு ஆக்சைடைத் தருகிறது | நைட்ரைட்டுகளைத் தர சிதைகின்றன |
அட்டவணை 5.6 லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியத்திற்கு இடையிலான ஒற்றுமைகள்
| வ.எண். | பண்புகள் |
|---|---|
| 1 | லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியம் இரண்டும் அவற்றின் முறையே தொகுதிகளில் உள்ள மற்ற தனிமங்களை விட கடினமானவை |
| 2 | லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியம் தண்ணீருடன் மெதுவாக வினைபுரிகின்றன. அவற்றின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் மிகவும் குறைவாகக் கரையக்கூடியவை மற்றும் அவற்றின் ஹைட்ராக்சைடுகள் சூடேற்றும்போது சிதைகின்றன. |
| 3 | இரண்டும் நைட்ரஜனுடன் நேரடியாக இணைந்து ஒரு நைட்ரைடை உருவாக்குகின்றன, \( \mathrm{Li_3N} \) மற்றும் \( \mathrm{Mg_3N_2} \) |
| 4 | அவை எந்த சூப்பராக்சைடுகளையும் கொடுக்கவில்லை மற்றும் ஆக்சைடுகளை மட்டுமே உருவாக்குகின்றன, \( \mathrm{Li_2O} \) மற்றும் \( \mathrm{MgO} \) |
| 5 | லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியத்தின் கார்பனேட்டுகள் சூடேற்றும்போது சிதைந்து அவற்றின் முறையே ஆக்சைடுகளையும் \( \mathrm{CO_2} \) ஐயும் உருவாக்குகின்றன. |
| 6 | லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியம் பைகார்பனேட்டுகளை உருவாக்குவதில்லை. |
| 7 | \( \mathrm{LiCl} \) மற்றும் \( \mathrm{MgCl_2} \) இரண்டும் எத்தனாலில் கரையக்கூடியவை மற்றும் நீரை உறிஞ்சும் தன்மை கொண்டவை. அவை நீர்வாழ் கரைசலில் இருந்து நீரேறுகளாகப் படிகமாகின்றன, \( \mathrm{LiCl \cdot 2H_2O} \) மற்றும் \( \mathrm{MgCl_2 \cdot 8H_2O} \) |
மூலைவிட்ட உறவு
தொகுதி 1 இன் முதல் உறுப்பினருக்கும் (Li) மற்றும் தொகுதி 2 இன் மூலைவிட்டமாக வைக்கப்பட்டுள்ள இரண்டாவது தனிமத்திற்கும் (Mg) இடையிலான ஒற்றுமை மூலைவிட்ட உறவு எனப்படும். இது ஒத்த அளவுகள் \( \mathrm{(r_{Li^{+}} = 0.766\AA} \) மற்றும் \( \mathrm{r_{Mg^{2+}} = 0.72\AA} \) ) மற்றும் ஒப்பிடக்கூடிய மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகள் \( \mathrm{(Li = 1.0; Mg = 1.2)} \) காரணமாகும்.
5.2.3 கார உலோகங்களின் வேதியியல் பண்புகள்
கார உலோகங்கள் அதிக வேதியியல் வினைத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன. கார உலோகங்களின் வினைத்திறன் Li இலிருந்து Cs க்கு அதிகரிக்கிறது, ஏனெனில் அயனியாக்கல் ஆற்றல் தொகுதியில் கீழே குறைகிறது. அனைத்து கார உலோகங்களும் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஆலசன்கள் போன்ற அதிக மின்னெதிர் தனிமங்களை நோக்கி அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை. கார உலோகங்களின் சில சிறப்பியல்பு வேதியியல் பண்புகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.
ஆக்ஸிஜனுடன் வினை
கார உலோகங்கள் அனைத்தும் காற்று அல்லது ஆக்ஸிஜனுடன் வெளிப்படும் போது வன்முறையாக எரிகின்றன, அவற்றின் மேற்பரப்பில் ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. லித்தியம் மோனாக்சைடை மட்டுமே உருவாக்குகிறது, சோடியம் மோனாக்சைடு மற்றும் பெராக்சைடை உருவாக்குகிறது, மற்ற தனிமங்கள் மோனாக்சைடு, பெராக்சைடு மற்றும் சூப்பராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த ஆக்சைடுகள் இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்தவை.
\[ 4\mathrm{Li} + \mathrm{O}_2 \longrightarrow 2\mathrm{Li}_2\mathrm{O} \ \text{(எளிய ஆக்சைடு)} \]\[ 2\mathrm{Na} + \mathrm{O}_2 \longrightarrow \mathrm{Na}_2\mathrm{O}_2 \ \text{(பெராக்சைடு)} \]\[ \mathrm{M} + \mathrm{O}_2 \longrightarrow \mathrm{MO}_2 \ \text{(சூப்பராக்சைடு)} \]\[ \mathrm{(M = K, Rb, Cs)} \]ஹைட்ரஜனுடன் வினை
அனைத்து கார உலோகங்களும் ஹைட்ரஜனுடன் சுமார் \( 673\mathrm{K} \) வெப்பநிலையிலும், லித்தியம் \( 1073\mathrm{K} \) வெப்பநிலையிலும் வினைபுரிந்து தொடர்புடைய அயனி ஹைட்ரைடுகளை உருவாக்குகின்றன. ஹைட்ரஜனுடன் கார உலோகங்களின் வினைத்திறன் Li இலிருந்து Cs க்கு குறைகிறது.
\[ 2\mathrm{M} + \mathrm{H}_2 \longrightarrow 2\mathrm{M}^{+}\mathrm{H}^{-} \]\[ \mathrm{(M = Li, Na, K, Rb, Cs)} \]ஹைட்ரைடுகளின் அயனித் தன்மை Li இலிருந்து Cs க்கு அதிகரிக்கிறது மற்றும் அவற்றின் நிலைத்தன்மை குறைகிறது. ஹைட்ரைடுகள் வலிமையான ஒடுக்கும் முகவர்களாக நடந்துகொள்கின்றன மற்றும் அவற்றின் ஒடுக்கும் தன்மை தொகுதியில் கீழே அதிகரிக்கிறது.
ஆலசனுடன் வினை
கார உலோகங்கள் ஆலசன்களுடன் எளிதில் சேர்ந்து MX என்ற அயனி ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. ஆலசன்களுடன் கார உலோகங்களின் வினைத்திறன் அயனியாக்கல் என்தால்பியில் தொடர்புடைய குறைவு காரணமாக தொகுதியில் கீழே அதிகரிக்கிறது.
\[ 2\mathrm{M} + \mathrm{X}_2 \longrightarrow 2\mathrm{MX} \]\[ \mathrm{(M = Li, Na, K, Rb, Cs)(X = F, Cl, Br, I)} \]அனைத்து உலோக ஆலைடுகளும் அயனி படிகங்கள். இருப்பினும் லித்தியம் அயோடைடு கோவலன்ட் தன்மையைக் காட்டுகிறது, ஏனெனில் இது சிறிய நேர்மின் அயனியாகும், இது அயோடைடு எதிர்மின் அயனியின் மீது அதிக முனைவாக்கும் திறனைச் செலுத்துகிறது. கூடுதலாக, அயோடைடு அயனி மிகப்பெரியதாக இருப்பதால், \( \mathrm{Li^{+}} \) அயனியால் பெரிதும் முனைவாக்கப்பட முடியும்.
திரவ அம்மோனியாவுடன் வினை
கார உலோகங்கள் திரவ அம்மோனியாவில் கரைந்து, இயற்கையில் கடத்தும் தன்மை கொண்ட ஆழ்ந்த நீல நிறக் கரைசல்களைத் தருகின்றன. கடத்துத்திறன் தூய உலோகங்களைப் போன்றது (குறிப்பிட்ட கடத்துத்திறன் \( \mathrm{Hg} \) க்கு \( 10^{4}\Omega^{-1} \) மற்றும் திரவ அம்மோனியாவில் சோடியத்திற்கு \( 0.5 \times 10^{4}\Omega^{-1} \)). இது நிகழ்கிறது, ஏனெனில் கார உலோக அணு அம்மோனியா கரைசலில் அதன் இணைதிறன் எலக்ட்ரானை எளிதில் இழக்கிறது. நேர்மின் அயனி மற்றும் எலக்ட்ரான் இரண்டும் தொடர்பு கொண்டு அம்மோனியேற்றப்பட்ட நேர்மின் அயனி மற்றும் அம்மோனியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரானைக் கொடுக்கின்றன.
\[ \mathrm{M} + (\mathrm{x} + \mathrm{y})\mathrm{NH}_3 \rightarrow \mathrm{[M(NH_3)_x]^+ + [e(NH_3)_y]^-} \]கரைசலின் நீல நிறம் அம்மோனியேற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான் காரணமாகும், இது ஒளியின் புலப்படும் பகுதியில் ஆற்றலை உறிஞ்சி, கரைசலுக்கு நீல நிறத்தை அளிக்கிறது. கரைசல்கள் பாராகாந்தத் தன்மை கொண்டவை மற்றும் நிற்கும்போது மெதுவாக ஹைட்ரஜனை வெளியிடுகின்றன, இதன் விளைவாக ஒரு அமைடு உருவாகிறது.
\[ \mathrm{M^{+} + e^{-} + NH_3 \rightarrow MNH_2 + \frac{1}{2}H_2} \]செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலில், நீல நிறம் வெண்கல நிறமாக மாறுகிறது மற்றும் டயாமாக்னெடிக் ஆகிறது.
தண்ணீருடன் வினை
கார உலோகங்கள் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜனை வெளியிட்டு தொடர்புடைய ஹைட்ராக்சைடுகளைத் தருகின்றன.
\[ 2\mathrm{Li} + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{LiOH} + \mathrm{H}_2 \]அவை ஆல்கஹால் மற்றும் செயலில் உள்ள ஹைட்ரஜன்களைக் கொண்ட ஆல்க்கைன்களுடனும் வினைபுரிகின்றன.
\[ 2\mathrm{Na} + 2\mathrm{C}_2\mathrm{H}_5\mathrm{OH} \rightarrow 2\mathrm{C}_2\mathrm{H}_5\mathrm{ONa} + \mathrm{H}_2 \]\[ \mathrm{H - C \equiv C - H \xrightarrow{Na} H - C \equiv C - Na \xrightarrow{Na} Na - C \equiv C - Na} \]ஒடுக்கும் செயல்பாடு
கார உலோகங்கள் தங்கள் இணைதிறன் எலக்ட்ரானை எளிதில் இழக்க முடியும், எனவே அவை நல்ல ஒடுக்கும் முகவர்களாகச் செயல்படுகின்றன.
\[ \mathrm{M_{(s)} \rightarrow M_{(g)} + e^{-}} \]கார்பனுடன் வினை
லித்தியம் நேரடியாக கார்பனுடன் வினைபுரிந்து அயனிச் சேர்மமான லித்தியம் கார்பைடை உருவாக்குகிறது. மற்ற உலோகங்கள் நேரடியாக கார்பனுடன் வினைபுரிவதில்லை. இருப்பினும், அவை அசிட்டிலீன் போன்ற சேர்மங்களுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது, அவை அசிடிலைடுகளை உருவாக்குகின்றன.
5.2.4 கார உலோகங்களின் பயன்கள்
i. லித்தியம் உலோகம் பயனுள்ள உலோகக் கலவைகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, காரீயத்துடன் இது மோட்டார் இன்ஜின்களுக்கான ‘வெள்ளை உலோக’ தாங்கிகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது, அலுமினியத்துடன் விமான பாகங்களை உருவாக்கவும், மக்னீசியத்துடன் கவசத் தகடுகளை உருவாக்கவும் பயன்படுகிறது. இது அணுக்கரு வெப்ப உருக்கல் வினைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ii. லித்தியம் மின்வேதியியல் கலங்களை உருவாக்கவும் பயன்படுகிறது.
iii. சோடியம் \( \mathrm{Na / Pb} \) உலோகக் கலவையை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது, இது \( \mathrm{Pb(Et)_4} \) மற்றும் \( \mathrm{Pb(Me)_4} \) தயாரிக்கத் தேவைப்படுகிறது. இந்த கரிம ஈயச் சேர்மங்கள் முன்னர் பெட்ரோலில் மோதல் எதிர்ப்பு சேர்க்கைகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, ஆனால் இப்போதெல்லாம் ஈயமில்லா பெட்ரோல் பயன்பாட்டில் உள்ளது.
iv. திரவ சோடியம் உலோகம் வேக இனப்பெருக்க அணுக்கரு உலைகளில் குளிரூட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
v. பொட்டாசியம் உயிரியல் அமைப்புகளில் ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டுள்ளது. பொட்டாசியம் குளோரைடு ஒரு உரமாகப் பயன்படுகிறது.
vi. பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு மென்மையான சோப்பு தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் சிறந்த உறிஞ்சியாகவும் பயன்படுகிறது.
vii. சீசியம் ஒளிமின்னணு கலங்களை வடிவமைப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.3 கார உலோகங்களின் சேர்மங்களின் பொதுவான பண்புகள்
கார உலோகங்களின் அனைத்து பொதுவான சேர்மங்களும் பொதுவாக இயற்கையில் அயனித் தன்மை கொண்டவை. அவற்றின் சில சேர்மங்களின் பொதுவான பண்புகள் இங்கு விவாதிக்கப்படுகின்றன.
ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள்
அதிகப்படியான காற்றில் எரிக்கப்படும் போது, கார உலோகங்கள் \( \mathrm{M}_2\mathrm{O} \) சூத்திரத்துடன் கூடிய சாதாரண ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. அவை தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து தொடர்புடைய ஹைட்ராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன, அவை இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்தவை.
\[ \mathrm{M}_2\mathrm{O} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{MOH} \]லித்தியத்தைத் தவிர்த்த கார உலோகங்கள் அதிகப்படியான காற்றில் எரிக்கப்படும் போது சாதாரண ஆக்சைடுகளுடன் கூடுதலாக பெராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த பெராக்சைடுகள் தண்ணீருடன் வினைபுரியும் போது ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் \( \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 \) ஐ உருவாக்குகின்றன.
\[ \mathrm{M}_2\mathrm{O}_2 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{MOH} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 \]\[ \mathrm{(M = Na, K, Rb, Cs)} \]லித்தியம் மற்றும் சோடியத்தைத் தவிர்த்து, மற்ற கார உலோகங்கள் அனைத்தும் சூப்பராக்சைடுகளையும் உருவாக்குகின்றன. இந்த சூப்பராக்சைடுகள் தண்ணீருடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது அடிப்படை ஹைட்ராக்சைடுகளையும் தருகின்றன.
\[ 2\mathrm{M}_2\mathrm{O}_2 + 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{MOH} + \mathrm{H}_2\mathrm{O}_2 + \mathrm{O}_2 \]\[ \mathrm{(M = K, Rb, Cs)} \]பொருத்தமான நிலைமைகளின் கீழ் தூய சேர்மங்கள் \( \mathrm{M}_2\mathrm{O} \), \( \mathrm{M}_2\mathrm{O}_2 \) அல்லது \( \mathrm{MO}_2 \) தயாரிக்கப்படலாம்.
ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகளின் பண்புகள்
ஆக்சைடுகள் மற்றும் பெராக்சைடுகள் தூய்மையாக இருக்கும்போது நிறமற்றவை, ஆனால் சூப்பராக்சைடுகள் மஞ்சள் அல்லது ஆரஞ்சு நிறத்தில் இருக்கும். பெராக்சைடுகள் டயாமாக்னெடிக் ஆகும், அதேசமயம் சூப்பராக்சைடுகள் பாராகாந்தத் தன்மை கொண்டவை. சோடியம் பெராக்சைடு ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற முகவராகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆக்சைடுகளின் வினையால் பெறப்படும் ஹைட்ராக்சைடுகள் அனைத்தும் வெள்ளை நிறப் படிகத் திடப்பொருள்களாகும். கார உலோக ஹைட்ராக்சைடுகள் வலிமையான காரங்கள் ஆகும். அவை தீவிர நீரேற்று காரணமாக வெப்பத்தை வெளியிட்டு தண்ணீரில் கரைகின்றன.
ஆலைடுகள்
கார உலோக ஆலைடுகள், MX, \( \mathrm{(X = F, Cl, Br, I)} \) அதிக உருகுநிலைகளுடன் கூடிய நிறமற்ற படிகத் திடப்பொருள்களாகும். அவை பொருத்தமான ஆக்சைடு, ஹைட்ராக்சைடு அல்லது கார்பனேட்டை நீர்வாழ் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் (HX) வினைபுரிவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படலாம். கார உலோகத்தின் மின்னேதிர் தன்மை Li இலிருந்து Cs க்கு அதிகரிப்பதால், உலோகங்கள் ஆலைடுகளை உருவாக்கும் எளிமை Li இலிருந்து Cs க்கு அதிகரிக்கிறது. LiBr மற்றும் LiI தவிர அனைத்து ஆலைடுகளும் இயற்கையில் அயனித் தன்மை கொண்டவை. LiF தவிர, மற்ற அனைத்து ஆலைடுகளும் தண்ணீரில் கரையக்கூடியவை. தண்ணீரில் LiF இன் குறைந்த கரைதிறன் அதன் உயர் படிக ஏணி என்தால்பி (\( \mathrm{Li^{+}} \) மற்றும் \( \mathrm{F^{-}} \) இன் சிறிய அளவு) காரணமாகும். கோவலன்ட் இயல்பு இருப்பதால், LiBr மற்றும் LiI இரண்டும் கரிமக் கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியவை.
ஆக்சோ-அமிலங்களின் உப்புகள்
கார உலோகங்கள் அனைத்து ஆக்சோ-அமிலங்களுடனும் உப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த உப்புகளில் பெரும்பாலானவை தண்ணீரில் கரையக்கூடியவை மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டவை. மின்னேதிர் தன்மை தொகுதியில் கீழே அதிகரிக்கும்போது, கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகளின் நிலைத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. இது கார உலோக நேர்மின் அயனிகளின் முனைவாக்கும் திறன் குறைவதால் ஏற்படுகிறது. கார உலோகங்களின் கார்பனேட்டுகள் \( \mathrm{(M_2CO_3)} \) 1273 K வரை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் நிலையானவை, அதற்கு மேல் அவை முதலில் உருகி பின்னர் இறுதியில் சிதைந்து ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், \( \mathrm{Li}_2\mathrm{CO}_3 \) கணிசமாக குறைந்த நிலைத்தன்மை கொண்டது மற்றும் எளிதில் சிதைகிறது.
\[ \mathrm{Li}_2\mathrm{CO}_3 \xrightarrow{\Delta} \mathrm{Li}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \]இது \( \mathrm{Li^{+}} \) மற்றும் \( \mathrm{CO}_3^{-2} \) க்கு இடையிலான பெரிய அளவு வேறுபாடு காரணமாக இருக்கலாம், இது படிக ஏணியை நிலையற்றதாக்குகிறது. வலிமையான காரத்தன்மை கொண்டதால், லித்தியத்தைத் தவிர்த்த கார உலோகங்கள் திட பைகார்பனேட்டுகளை உருவாக்குகின்றன. வேறு எந்த உலோகமும் திட பைகார்பனேட்டுகளை உருவாக்குவதில்லை.
\[ \mathrm{M}_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{CO}_2 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{MHCO}_3 \]\[ \mathrm{(M = Na, K, Rb, Cs)} \]அனைத்து கார்பனேட்டுகள் மற்றும் பைகார்பனேட்டுகளும் தண்ணீரில் கரையக்கூடியவை மற்றும் அவற்றின் கரைதிறன்கள் தொகுதியில் கீழே செல்லும்போது விரைவாக அதிகரிக்கின்றன. தொகுதியில் கீழே நகரும்போது அவற்றின் நீரேற்று ஆற்றல்களை விட ஏணி ஆற்றல்கள் மிக வேகமாகக் குறைவதே இதற்குக் காரணம்.
5.3.1 கார உலோகங்களின் முக்கியமான சேர்மங்கள்
சோடியம் கார்பனேட் \( \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \cdot 10\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \) (சலவை சோடா)
சோடியம் கார்பனேட் தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கியமான கனிம சேர்மங்களில் ஒன்றாகும். இது சோல்வே செயல்முறையால் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையில், அம்மோனியா அம்மோனியம் கார்பனேட்டாக மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் அது அம்மோனியாவுடன் நிறைவுற்ற சோடியம் குளோரைடு கரைசலில் அதிகப்படியான கார்பன் டை ஆக்சைட்டை செலுத்துவதன் மூலம் அம்மோனியம் பைகார்பனேட்டாக மாற்றப்படுகிறது. இவ்வாறு உருவாகும் அம்மோனியம் பைகார்பனேட் சோடியம் குளோரைடுடன் வினைபுரிந்து சோடியம் பைகார்பனேட் மற்றும் அம்மோனியம் குளோரைடைத் தருகிறது. சோடியம் பைகார்பனேட் குறைந்த கரைதிறனைக் கொண்டிருப்பதால், அது வீழ்படிவாகிறது. சோடியம் பைகார்பனேட் பிரிக்கப்பட்டு சோடியம் கார்பனேட்டைக் கொடுக்க சூடேற்றப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையில் உள்ள சமன்பாடுகள்,
\[ 2\mathrm{NH}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \rightarrow (\mathrm{NH}_4)_2\mathrm{CO}_3 \]\[ (\mathrm{NH}_4)_2\mathrm{CO}_3 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} + \mathrm{CO}_2 \rightarrow 2\mathrm{NH}_4\mathrm{HCO}_3 \]\[ \mathrm{NH_4HCO_3 + NaCl \longrightarrow NH_4Cl + NaHCO_3} \]\[ 2\mathrm{NaHCO_3 \longrightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O} \]இந்த செயல்முறையில் பயன்படுத்தப்படும் அம்மோனியாவை, கிடைக்கும் அம்மோனியம் குளோரைடு கரைசலை கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் சிகிச்சையளிப்பதன் மூலம் மீட்க முடியும். கால்சியம் குளோரைடு ஒரு துணை உற்பத்தியாக உருவாகிறது.
பண்புகள்
சோடியம் கார்பனேட், பொதுவாக சலவை சோடா என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது வெள்ளை நிறத்தில் உள்ள டெகாஹைட்ரேட்டாகப் படிகமாகிறது. இது தண்ணீரில் கரையக்கூடியது மற்றும் ஒரு காரக் கரைசலை உருவாக்குகிறது. சூடேற்றும்போது, அது படிக நீரை இழந்து மோனோஹைட்ரேட்டை உருவாக்குகிறது. 373 K க்கு மேல், மோனோஹைட்ரேட் முற்றிலும் நீரற்றதாக மாறி, சோடா ஆஷ் எனப்படும் வெள்ளைத் தூளாக மாறுகிறது.
\[ \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \cdot 10\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \cdot \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} + 9\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \]\[ \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \cdot \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \]பயன்கள்
i. சோடியம் கார்பனேட் சலவை சோடா என அறியப்படுகிறது மற்றும் முக்கியமாக துணி துவைப்பதற்குப் பயன்படுகிறது. ii. இது கடின நீரை மென்னீராக மாற்ற நீர் சுத்திகரிப்பிலும் பயன்படுகிறது. iii. இது கண்ணாடி, காகிதம், வண்ணப்பூச்சு போன்றவற்றின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சோடியம் குளோரைடு NaCl (சமையல் உப்பு அல்லது மேசை உப்பு)
சோடியம் குளோரைடு 2.7 முதல் \( 2.9\% \) நிறை கொண்ட கடல் நீரிலிருந்து ஆவியாதல் மூலம் பிரிக்கப்படுகிறது. இந்தியாவில் சூரிய ஆவியாதல் மூலம் ஆண்டுதோறும் தோராயமாக 50 லட்சம் டன் உப்பு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. கச்சா சோடியம் குளோரைடை சோடியம் சல்பேட், கால்சியம் சல்பேட், கால்சியம் குளோரைடு மற்றும் மக்னீசியம் குளோரைடு போன்ற அசுத்தங்களைக் கொண்ட உப்பு நீர் கரைசலின் படிகமாக்கல் மூலம் பெறலாம். தூய சோடியம் குளோரைடை கச்சா உப்பிலிருந்து பின்வருமாறு பெறலாம். முதலில் குறைந்தபட்ச அளவு தண்ணீருடன் கச்சா உப்புக் கரைசலில் இருந்து கரையாத அசுத்தங்களை வடிகட்டுதல் மூலம் நீக்குதல். HCl வாயுவை இந்தக் கரைசலில் செலுத்துவதன் மூலம் சோடியம் குளோரைடைப் படிகமாக்கலாம். கால்சியம் மற்றும் மக்னீசியம் குளோரைடு, சோடியம் குளோரைடை விட அதிக கரைதிறன் கொண்டவை என்பதால், கரைசலில் இருக்கும்.
சோடியம் குளோரைடு \( 1081\mathrm{K} \) இல் உருகுகிறது. இது \( 273\mathrm{K} \) இல் \( 100\mathrm{g} \) தண்ணீரில் \( 36.0\mathrm{g} \) கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை அதிகரிப்புடன் கரைதிறன் கணிசமாக அதிகரிக்கவில்லை.
பயன்கள்
(i) இது வீட்டு நோக்கங்களுக்காக பொதுவான உப்பு அல்லது மேசை உப்பாகப் பயன்படுகிறது. (ii) இது NaOH மற்றும் \( \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \) போன்ற பல கனிமச் சேர்மங்களைத் தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுகிறது.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு பாதரச எதிர்மின்வாய் மற்றும் கார்பன் நேர்மின்வாயைப் பயன்படுத்தி காஸ்ட்னர்-கெல்னர் கலத்தில் உப்பு நீர் கரைசலின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் வணிக ரீதியாக தயாரிக்கப்படுகிறது. சோடியம் உலோகம் எதிர்மின்வாயில் வெளியேற்றப்பட்டு பாதரசத்துடன் இணைந்து சோடியம் அமால்கத்தை உருவாக்குகிறது. குளோரின் வாயு நேர்மின்வாயில் வெளியேறுகிறது. இவ்வாறு பெறப்பட்ட சோடியம் அமால்கம் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடைக் கொடுக்க தண்ணீருடன் சிகிச்சையளிக்கப்படுகிறது.
எதிர்மின்வாயில்: \( \mathrm{Na}^{+} + \mathrm{e}^{-} \rightarrow \mathrm{Na}(\mathrm{amalgam}) \)
நேர்மின்வாயில்: \( \mathrm{Cl}^{-} \rightarrow \frac{1}{2}\mathrm{Cl}_{2}\uparrow + \mathrm{e}^{-} \)
\[ 2\mathrm{Na}(\mathrm{amalgam}) + 2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + 2\mathrm{Hg} + \mathrm{H}_{2}\uparrow \]சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஒரு வெள்ளை, ஒளி ஊடுருவும் மற்றும் நீரை உறிஞ்சும் திடப்பொருளாகும், இது தண்ணீரில் கரைந்து வலுவான காரக் கரைசலைத் தருகிறது. இது \( 591\mathrm{K} \) இல் உருகுகிறது. மேற்பரப்பில் உள்ள சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசல் வளிமண்டலத்தில் உள்ள \( \mathrm{CO}_{2} \) உடன் வினைபுரிந்து \( \mathrm{Na}_{2}\mathrm{CO}_{3} \) ஐ உருவாக்குகிறது.
பயன்கள்
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு பாக்சைட் (அலுமினியத்தின் தாது) சுத்திகரிப்பு மற்றும் பெட்ரோலிய சுத்திகரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பருத்தி துணிகளை மெர்சரைஸ் செய்வதற்கான ஜவுளித் தொழில்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சோப்பு, காகிதம் மற்றும் செயற்கைப் பட்டுகளின் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
சோடியம் பைகார்பனேட் \( \mathrm{NaHCO}_{3} \) (பேக்கிங் சோடா)
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கார்பனேட் அல்லது சோடியம் பைகார்பனேட் கேக்குகள், பேஸ்ட்ரிகள் போன்றவற்றை சுடுவதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது சூடேற்றும்போது சிதைந்து கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் குமிழ்களை உருவாக்குவதால் இது அழைக்கப்படுகிறது, இது கேக்குகள் அல்லது பேஸ்ட்ரிகளில் துளைகளை விட்டு, அவற்றை லேசானதாகவும் மிருதுவாகவும் ஆக்குகிறது. இந்த சேர்மம் சோடியம் கார்பனேட்டின் கரைசலை கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் நிறைவு செய்வதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. சோடியம் பைகார்பனேட்டின் வெள்ளை படிகத் தூள், குறைந்த கரைதிறன் கொண்டதாக இருப்பதால், வீழ்படிவாகிறது.
பயன்கள்
முதன்மையாக பேக்கிங்கில் ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சோடியம் ஹைட்ரஜன் கார்பனேட் தோல் நோய்த்தொற்றுகளுக்கு ஒரு லேசான கிருமி நாசினியாகும். இது தீயணைப்பு கருவிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.4 சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியத்தின் உயிரியல் முக்கியத்துவம்
ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் அயனிகள் உயிரியல் திரவங்களில் பெரிய அளவில் காணப்படுகின்றன. இந்த அயனிகள் அயனி சமநிலையைப் பேணுதல் மற்றும் நரம்புத் துடிப்பு கடத்துதல் போன்ற முக்கியமான உயிரியல் செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன. ஒரு பொதுவான \( 70\mathrm{kg} \) மனிதன், \( 5\mathrm{g} \) இரும்பு மற்றும் \( 0.06\mathrm{g} \) தாமிரத்துடன் ஒப்பிடும்போது சுமார் \( 90\mathrm{g} \) சோடியம் மற்றும் \( 170\mathrm{g} \) பொட்டாசியத்தைக் கொண்டுள்ளான்.
சோடியம் அயனிகள் முதன்மையாக உயிரணுக்களின் வெளிப்புறத்தில், இரத்த பிளாஸ்மாவிலும் மற்றும் உயிரணுக்களைச் சுற்றியுள்ள இடைவெளி திரவத்திலும் காணப்படுகின்றன. இந்த அயனிகள் நரம்பு சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்றத்தில், உயிரணு சவ்வுகள் முழுவதும் நீரின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதில் மற்றும் சர்க்கரைகள் மற்றும் அமினோ அமிலங்களை உயிரணுக்களுக்குள் கொண்டு செல்வதில் பங்கேற்கின்றன. சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம், வேதியியல் ரீதியாக மிகவும் ஒத்திருந்தாலும், உயிரணு சவ்வுகளை ஊடுருவிச் செல்லும் திறன், அவற்றின் போக்குவரத்து வழிமுறைகள் மற்றும் நொதிகளை செயல்படுத்துவதில் அவற்றின் திறன் ஆகியவற்றில் அளவு ரீதியாக வேறுபடுகின்றன. எனவே, பொட்டாசியம் அயனிகள் உயிரணு திரவங்களுக்குள் மிகுதியான நேர்மின் அயனிகளாகும், அவை பல நொதிகளை செயல்படுத்துகின்றன, குளுக்கோஸின் ஆக்சிஜனேற்றத்தில் ATP ஐ உற்பத்தி செய்ய பங்கேற்கின்றன, மேலும் சோடியத்துடன் சேர்ந்து, நரம்பு சமிக்ஞைகளின் பரிமாற்றத்திற்கு காரணமாகின்றன.
சோடியம்-பொட்டாசியம் உந்தி நரம்பு சமிக்ஞைகளை கடத்துவதில் ஒரு முக்கிய பங்கை வகிக்கிறது.
5.5 கார மண் உலோகங்கள்
நவீன ஆவர்த்தன அட்டவணையில் உள்ள தொகுதி 2 பெரிலியம், மக்னீசியம், கால்சியம், ஸ்ட்ரோன்டியம், பேரியம் மற்றும் ரேடியம் ஆகிய தனிமங்களைக் கொண்டுள்ளது. பெரிலியத்தைத் தவிர்த்த இந்த தனிமங்கள் பொதுவாக கார மண் உலோகங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவற்றின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்தவை மற்றும் இந்த உலோக ஆக்சைடுகள் பூமியின் மேலோட்டில் காணப்படுகின்றன.
5.5.1 கார மண் உலோகங்களின் பொதுவான பண்புகள்
இயற்பியல் நிலை
பெரிலியம் அரிதானது மற்றும் ரேடியம் அனைத்திலும் மிகவும் அரிதானது, இது தீப்பாறை பாறைகளில் \( 10\% \) மட்டுமே உள்ளது. மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகவும் பொதுவானவை, கால்சியம் ஐந்தாவது மிகுதியான தனிமமாகவும், மக்னீசியம் எட்டாவது மிகுதியான தனிமமாகவும் உள்ளது. மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் பல பாறைகள் மற்றும் கனிமங்களில் காணப்படுகின்றன: கார்னலைட், மேக்னசைட், டோலமைட் ஆகியவற்றில் மக்னீசியம், சுண்ணாம்பு, சுண்ணக்கல், ஜிப்சம் ஆகியவற்றில் கால்சியம். பெரும்பாலான ஸ்ட்ரோன்டியம் செலஸ்டைட் மற்றும் ஸ்ட்ரோன்டியனைட் ஆகிய கனிமங்களில் காணப்படுகிறது. பேரியம் சற்று குறைவாகவே பொதுவானது, அதில் பெரும்பாலானது பேரைட் கனிமத்தில் உள்ளது. ரேடியம், யுரேனியத்தின் சிதைவுப் பொருளாக இருப்பதால், யுரேனியம் கொண்ட அனைத்து தாதுக்களிலும் காணப்படுகிறது.
ஸ்ட்ரோன்டியம் மற்றும் பேரியம் போன்ற நிறங்கள் ஒரு வாண வேடிக்கையின் வண்ணமயமான நட்சத்திரங்களாகும். குளோரின் தனிமத்துடன் இணைந்து, பேரியம் ஒரு பச்சைப் பற்றவைப்பை அளிக்கிறது, கால்சியம் ஆரஞ்சு நிறத்தையும், லித்தியம் நடுத்தர சிவப்பு நிறத்தையும் அளிக்கிறது. ஸ்ட்ரோன்டியம் கார்பனேடு பிரகாசமான சிவப்பு நிறத்தை அளிக்கிறது. சோடியத்தின் நைட்ரேட்டுகள் ஆரஞ்சு நிறத்தையும், பொட்டாசியம் மற்றும் ரூபிடியம் ஊதா நிறத்தையும், சீசியம் இண்டிகோ நிறத்தையும் அளிக்கின்றன. எரிதல் எலக்ட்ரான்களை “கிளர்வுறுத்துகிறது”, அவற்றை இயல்பான ஆற்றல் மட்டத்தை விட உயர்ந்த நிலைக்குத் தள்ளுகிறது; அவை தங்கள் கூடுதல் ஆற்றலை ஒரு வண்ணமயமான ஒளி வெடிப்பாக வெளியிடுகின்றன.
நீல வாண வேடிக்கைகள் செய்வது மிகவும் கடினமானது, ஏனெனில் காப்பர் குளோரைடு சேர்மம் ஒரு சுட்ட சுடரில் உடைந்து விடுகிறது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், வாண வேடிக்கை வல்லுநர்கள் மக்னலியம் - கார மண் உலோகமான மக்னீசியம் மற்றும் அலுமினியத்தின் கலவை - அனைத்து வாண வேடிக்கை நிறங்களையும் அதிகரிக்கப் பயன்படுத்துகின்றனர். மக்னலியம் நீலங்களை பிரகாசமாக்கியுள்ளது, ஆனால் பைரோ டெக்னீஷியன்கள் இன்னும் சிவப்பு, பச்சை மற்றும் மஞ்சள் நிறங்களைப் போல பிரகாசமான நீலத்திற்காகத் தேடுகின்றனர்.
மின்னணு கட்டமைப்பு
இந்த தனிமங்கள் அவற்றின் அணுக்களின் இணைதிறன் கூட்டில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை வீழ் வாயு கட்டமைப்பிற்கு முந்தையவை. அவற்றின் பொதுவான மின்னணு கட்டமைப்பு [Noble gas] \( \mathrm{ns}^2 \) என எழுதப்படுகிறது, இங்கு ’n’ என்பது இணைதிறன் கூட்டைக் குறிக்கிறது.
அட்டவணை 5.8 கார மண் உலோகங்களின் மின்னணு கட்டமைப்பு
| தனிமம் | அணு எண் | மின்னணு கட்டமைப்பு |
|---|---|---|
| Be | 4 | [He] \( 2s^2 \) |
| Mg | 12 | [Ne] \( 3s^2 \) |
| Ca | 20 | [Ar] \( 4s^2 \) |
| Sr | 38 | [Kr] \( 5s^2 \) |
| Ba | 56 | [Xe] \( 6s^2 \) |
| Ra | 88 | [Rn] \( 7s^2 \) |
அணு மற்றும் அயனி ஆரங்கள்
கார மண் உலோகங்களின் அணு மற்றும் அயனி ஆரங்கள் கார உலோகங்களின் தொடர்புடைய உறுப்பினர்களை விட சிறியவை. இது தொகுதி 2 தனிமங்கள் அதிக அணுக்கரு மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதால், எலக்ட்ரான்கள் கருவை நோக்கி மிகவும் வலுவாக ஈர்க்கப்பட அனுமதிக்கிறது. தொகுதியில் கீழே நகரும்போது, கூடுகளின் எண்ணிக்கை படிப்படியாக அதிகரிப்பதாலும், கவச விளைவாலும் ஆரங்கள் அதிகரிக்கின்றன.
பொதுவான ஆக்சிஜனேற்ற நிலை
தொகுதி 2 தனிமங்கள் அவற்றின் இணைதிறன் கூட்டில் இரண்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் இந்த எலக்ட்ரான்களை இழப்பதன் மூலம், அவை நிலையான வீழ் வாயு கட்டமைப்பைப் பெறுகின்றன. எனவே இந்த தனிமங்கள் அவற்றின் சேர்மங்களில் \( +2 \) ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை வெளிப்படுத்துகின்றன.
அயனியாக்கல் என்தால்பி
அணுக்களின் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய அளவு காரணமாக, கார மண் உலோகங்கள் ‘p’ தொகுதி தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த அயனியாக்கல் என்தால்பிகளைக் கொண்டுள்ளன. தொகுதியில் கீழே அணு அளவு அதிகரிக்கும்போது அயனியாக்கல் என்தால்பி குறைகிறது. இது புதிய கூடுகள் சேர்வதாலும், உட்கூடு எலக்ட்ரான்களின் கவச விளைவின் அளவு அதிகரிப்பதாலும் ஏற்படுகிறது. தொகுதி 2 இன் உறுப்பினர்கள் அவற்றின் சிறிய அளவு காரணமாக தொகுதி 1 ஐ விட அதிக அயனியாக்கல் என்தால்பி மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளனர், எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களின் கருவை நோக்கி மிகவும் ஈர்க்கப்படுகின்றன. அதன்படி அவை கார உலோகங்களை விட குறைந்த மின்னேதிர் தன்மை கொண்டவை.
அட்டவணை 5.9 கார மண் உலோகங்களின் இயற்பியல் பண்புகள்
| இயற்பியல் பண்பு | Be | Mg | Ca | Sr | Ba |
|---|---|---|---|---|---|
| அணு ஆரம் - பிணைக்கப்படாத (Å) | 1.12 | 1.60 | 1.97 | 2.15 | 2.22 |
| அயனி ஆரம் (Å) | 0.27 (0.31) | 0.72 | 1.00 | 1.18 | 1.35 |
| முதல் அயனியாக்கல் ஆற்றல் (kJ mol\(^{-1}\)) | 899.5 | 737.8 | 589.8 | 549.5 | 502.9 |
| இரண்டாவது அயனியாக்கல் ஆற்றல் (kJ mol\(^{-1}\)) | 1757.1 | 1450.7 | 1145.5 | 1064.2 | 965.2 |
| நீரேற்று என்தால்பி (kJ mol\(^{-1}\)) | -2494 | -1921 | -1577 | -1443 | -1305 |
| உருகுநிலை (°C) | 1287 | 650 | 851 | 789 | 729 |
| கொதிநிலை (°C) | 2472 | 1090 | 1494 | 1382 | 1805 |
| அடர்த்தி (g cm\(^{-3}\)) | 1.84 | 1.74 | 1.55 | 2.63 | 3.59 |
| திட்ட மின்முனை மின்னழுத்தம் \( E^\circ \) for \( M^+/M \) (V) | -1.97 | -2.36 | -2.84 | -2.89 | -2.92 |
| மின்னெதிர்த்தன்மை (பௌலிங் அளவுகோல்) | 1.6 | 1.2 | 1.0 | 1.0 | 0.9 |
கார மண் உலோகங்களின் \( \mathrm{IE}_1 \) மதிப்புகள் கார உலோகங்களை விட அதிகமாக இருந்தாலும், கார மண் உலோகங்களின் \( \mathrm{IE}_2 \) மதிப்புகள் கார உலோகங்களை விட மிகவும் சிறியவை. கார உலோகங்களில் இரண்டாவது எலக்ட்ரான் ஒரு நேர்மின் அயனியிலிருந்து நீக்கப்பட வேண்டும் என்பதால் இது நிகழ்கிறது, இது ஏற்கனவே வீழ் வாயு கட்டமைப்பைப் பெற்றுள்ளது. கார மண் உலோகங்களைப் பொறுத்தவரை, இரண்டாவது எலக்ட்ரான் ஒரு ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட நேர்மின் அயனியிலிருந்து நீக்கப்பட வேண்டும், இது இன்னும் வெளிப்புறக் கூட்டில் ஒரு எலக்ட்ரானைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, இரண்டாவது எலக்ட்ரானை தொகுதி 1 தனிமங்களை விட தொகுதி 2 தனிமங்களின் விஷயத்தில் மிக எளிதாக நீக்க முடியும்.
நீரேற்று என்தால்பிகள்
கார மண் உலோகங்களின் சேர்மங்கள் கார உலோகங்களை விட அதிக அளவில் நீரேறுகின்றன, ஏனெனில் கார மண் உலோக அயனிகளின் நீரேற்று என்தால்பிகள் கார உலோக அயனிகளை விட பெரியவை.
கார உலோக அயனிகளைப் போலவே, கார மண் உலோக அயனிகளின் நீரேற்று என்தால்பிகளும் அயனி அளவு தொகுதியில் கீழே அதிகரிப்பதுடன் குறைகின்றன.
\[ \mathrm{Be > Mg > Ca > Sr > Ba} \]எ.கா., மக்னீசியம் குளோரைடு மற்றும் கால்சியம் குளோரைடு முறையே அவற்றின் நீரேறிய படிகங்களான \( \mathrm{MgCl}_2 \cdot 6\mathrm{H}_2\mathrm{O} \) மற்றும் \( \mathrm{CaCl}_2 \cdot 6\mathrm{H}_2\mathrm{O} \) ஆக உள்ளன, அதேசமயம் NaCl மற்றும் KCl இத்தகைய நீரேறுகளை உருவாக்குவதில்லை.
மின்னெதிர்த்தன்மை
கார மண் உலோகங்களில், கார உலோகங்களில் காணப்பட்டதைப் போல தொகுதியில் கீழே செல்லும்போது மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகள் குறைகின்றன.
சுடர் நிறம் மற்றும் நிறமாலை
கார மண் உலோக உப்புகள் செறிவூட்டப்பட்ட ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் ஈரப்படுத்தப்பட்டு ஒரு பிளாட்டினம் கம்பியில் ஒரு சுடரில் சூடேற்றப்படும் போது, அவை கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி சிறப்பியல்பு நிறமுடைய சுடரைக் காட்டுகின்றன.
அட்டவணை 5.10 சுடர் நிறம் மற்றும் அலைநீளம்
| தனிமம் | நிறம் | அலைநீளம் (nm) |
|---|---|---|
| கால்சியம் | செங்கல் - சிவப்பு | 622 |
| ஸ்ட்ரோன்டியம் | கருஞ்சிவப்பு - சிவப்பு | 689 |
| பேரியம் | ஆப்பிள் பச்சை | 554 |
சுடரில் உள்ள வெப்பம் இணைதிறன் எலக்ட்ரானை உயர் ஆற்றல் மட்டத்திற்குக் கிளர்வுறுத்துகிறது. அது அதன் உண்மையான ஆற்றல் மட்டத்திற்குத் திரும்பும்போது, உபரி ஆற்றல் ஒளியாக வெளிப்படுகிறது, அதன் அலைநீளம் மேற்கண்ட அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி புலப்படும் பகுதியில் உள்ளது.
5.5.2 பெரிலியத்தின் தனித்துவமான நடத்தை
பெரிலியத்தின் ஒழுங்கற்ற பண்புகள் முக்கியமாக அதன் சிறிய அளவு, அதிக மின்னெதிர்த்தன்மை, அதிக அயனியாக்கல் ஆற்றல் மற்றும் தொகுதியில் உள்ள மற்ற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக முனைவாக்கும் திறன் காரணமாகும். தொகுதியின் மற்ற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது பெரிலியத்தின் ஒழுங்கற்ற பண்புகள் அட்டவணை 5.11 இல் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன
அட்டவணை 5.11 தொகுதியின் மற்ற தனிமங்களுடன் பெரிலியத்தின் பண்புகளின் ஒப்பீடு
| பெரிலியம் | தொகுதியின் மற்ற தனிமங்கள் |
|---|---|
| கோவலன்ட் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது | அயனிச் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது |
| உயர் உருகு மற்றும் கொதிநிலை | குறைந்த உருகு மற்றும் கொதிநிலை |
| உயர்ந்த வெப்பநிலையிலும் கூட தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை | தண்ணீருடன் வினைபுரிகிறது |
| ஹைட்ரஜனுடன் நேரடியாக இணைவதில்லை | ஹைட்ரஜனுடன் நேரடியாக இணைகிறது |
| ஆலசன்களுடன் நேரடியாக இணைவதில்லை. ஆலைடுகள் கோவலன்ட் | ஆலசன்களுடன் நேரடியாக இணைகிறது. ஆலைடுகள் மின்வலுவுடையவை |
| பெரிலியத்தின் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் ஆக்சைடுகள் அமில-கார ஈரியல்பு கொண்டவை | இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்தவை |
| ஆக்சைடு படலம் இருப்பதால் அமிலங்களால் எளிதில் தாக்கப்படுவதில்லை | அமிலங்களால் எளிதில் தாக்கப்படுகின்றன |
| பெரிலியம் கார்பைடு தண்ணீருடன் மீத்தேனை வெளியிடுகிறது | தண்ணீருடன் அசிட்டிலீனை வெளியிடுகிறது |
| Be இன் உப்புகள் அதிக அளவில் நீராற்பகுக்கப்படுகின்றன | நீராற்பகுக்கப்படுகின்றன |
மூலைவிட்ட உறவு
கார உலோகங்களில் காணப்பட்டதைப் போல, பெரிலியம் (தொகுதி 2 இன் முதல் உறுப்பினர்) அலுமினியத்துடன் ஒரு மூலைவிட்ட உறவைக் காட்டுகிறது. இந்த வழக்கில், இந்த அயனிகளின் அளவுகள் \( \mathrm{(r_{Be^{2+}} = 0.45\AA} \) மற்றும் \( \mathrm{r_{Al^{3+}} = 0.54\AA} \) ) அவ்வளவு நெருக்கமாக இல்லை. இருப்பினும், ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு அவற்றின் மின்னூட்டம் நெருக்கமாக உள்ளது \( \mathrm{(Be^{2+} = 2.36} \) மற்றும் \( \mathrm{Al^{3+} = 2.50)} \). அவை ஒரே மின்னெதிர்த்தன்மை மதிப்புகளையும் கொண்டுள்ளன \( \mathrm{(Be = 1.5; Al = 1.5)} \).
அட்டவணை 5.12 பெரிலியம் மற்றும் அலுமினியத்திற்கு இடையிலான ஒற்றுமைகள்
| வ.எண். | பண்புகள் |
|---|---|
| 1 | பெரிலியம் குளோரைடு அலுமினியம் குளோரைடு போன்ற ஒரு இருமர் கட்டமைப்பை குளோரைடு பாலங்களுடன் உருவாக்குகிறது. பெரிலியம் குளோரைடு இருமருடன் கூடுதலாக பல்லுறுப்பி சங்கிலி கட்டமைப்பையும் உருவாக்குகிறது. இரண்டும் கரிமக் கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியவை மற்றும் வலிமையான லூயிஸ் அமிலங்கள். |
| 2 | பெரிலியம் ஹைட்ராக்சைடு அதிகப்படியான காரத்தில் கரைந்து பெரிலைட் அயனியை \( [\mathrm{Be(OH)_4}]^{2-} \) தருகிறது, அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடு அலுமினேட் அயனியை \( [\mathrm{Al(OH)_4}]^{-} \) தருவது போல. |
| 3 | பெரிலியம் மற்றும் அலுமினியம் அயனிகள் சிக்கலான சேர்மங்களை உருவாக்கும் வலுவான போக்கைக் கொண்டுள்ளன, \( \mathrm{BeF_2^{-}} \), \( \mathrm{AlF_3^{-}} \) |
| 4 | பெரிலியம் மற்றும் அலுமினியம் ஹைட்ராக்சைடுகள் இரண்டும் அமில-கார ஈரியல்பு கொண்டவை. |
| 5 | பெரிலியத்தின் கார்பைடுகள் (\( \mathrm{Be_2C} \)) அலுமினியம் கார்பைடு போலவே (\( \mathrm{Al_4C_3} \)) நீராற்பகுப்பில் மீத்தேனைக் கொடுக்கின்றன. |
| 6 | பெரிலியம் மற்றும் அலுமினியம் இரண்டும் நைட்ரிக் அமிலத்தால் செயலற்றவையாக்கப்படுகின்றன. |
5.5.3 கார மண் உலோகங்களின் வேதியியல் பண்புகள்
கார மண் உலோகங்கள் கார உலோகங்களை விட குறைந்த வினைத்திறன் கொண்டவை. இந்த தனிமங்களின் வினைத்திறன் தொகுதியில் கீழே செல்லும்போது அதிகரிக்கிறது.
ஆலசன்களை நோக்கிய வினைத்திறன்
அனைத்து கார மண் உலோகங்களும் உயர்ந்த வெப்பநிலைகளில் ஆலசனுடன் இணைந்து அவற்றின் ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன.
\[ \mathrm{M} + \mathrm{X}_2 \rightarrow \mathrm{MX}_2 \]\[ \mathrm{(M = Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, X = F, Cl, Br, I)} \]\( \mathrm{BeF_2} \) தயாரிப்பதற்கான சிறந்த வழி \( \mathrm{(NH_4)_2BeF_4} \) இன் வெப்பச் சிதைவாகும். \( \mathrm{BeCl}_2 \) வசதியாக ஆக்சைடில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது.
\[ \mathrm{BeO + C + Cl_2 \xrightarrow{600 - 800K} BeCl_2 + CO} \]ஹைட்ரஜனை நோக்கிய வினைத்திறன்
பெரிலியத்தைத் தவிர்த்த அனைத்து தனிமங்களும், சூடேற்றும்போது ஹைட்ரஜனுடன் இணைந்து \( \mathrm{MH}_2 \) என்ற பொதுச் சூத்திரத்துடன் கூடிய அவற்றின் ஹைட்ரைடுகளை உருவாக்குகின்றன. \( \mathrm{BeH}_2 \) ஐ \( \mathrm{BeCl}_2 \) உடன் \( \mathrm{LiAlH}_4 \) வினைபுரிவதன் மூலம் தயாரிக்கலாம்
\[ 2\mathrm{BeCl}_2 + \mathrm{LiAlH}_4 \rightarrow 2\mathrm{BeH}_2 + \mathrm{LiCl} + \mathrm{AlCl}_3 \]5.5.4 கார மண் உலோகங்களின் பயன்கள்
பெரிலியத்தின் பயன்கள்
- அதன் குறைந்த அணு எண் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்களுக்கு மிகக் குறைந்த உறிஞ்சுதல் காரணமாக, இது எக்ஸ்-கதிர் குழாய்கள் மற்றும் எக்ஸ்-கதிர் கண்டறிவான்களுக்கான கதிர்வீச்சு ஜன்னல்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- எக்ஸ்-கதிர் உமிழ்வு ஆய்வுகளில் மாதிரி வைப்பாளர் பொதுவாக பெரிலியத்தால் ஆனது.
- பெரிலியம் ஆற்றல்மிக்க துகள்களுக்கு ஒளி ஊடுருவும் தன்மை கொண்டிருப்பதால், இது முடுக்கிகளில் ‘பீம் குழாய்’ கட்ட பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- அதன் குறைந்த அடர்த்தி மற்றும் டயாமாக்னெடிக் இயல்பு காரணமாக, இது பல்வேறு கண்டறிவான்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
மக்னீசியத்தின் பயன்கள்
- இரும்பு மற்றும் எஃகிலிருந்து கந்தகத்தை அகத்தல்.
- அச்சுத் தொழிலில் ஒளி எதிர்மறைத் தகடுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- மக்னீசியம் உலோகக் கலவைகள் விமானம் மற்றும் ஏவுகணை கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- Mg நாடா கரிமத் தொகுப்பில் கிரிக்னார்டு வினைப்பொருளின் தொகுப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- இது அலுமினியத்துடன் உலோகக் கலவையாகி அதன் இயந்திர, புனைவு மற்றும் பற்றவைப்பு பண்புகளை மேம்படுத்துகிறது.
- ஒரு ஈரப்பத நீக்கியாக.
- கால்வனிக் அரிப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் தியாக நேர்மின்வாயாக.
கால்சியத்தின் பயன்கள்
- யுரேனியம், சிர்கோனியம் மற்றும் தோரியத்தின் உலோகவியலில் ஒரு ஒடுக்கும் முகவராக.
- பல்வேறு இரும்பு மற்றும் இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளுக்கு ஆக்சிஜன் நீக்கி, கந்தகம் நீக்கி அல்லது கார்பன் நீக்கியாக.
- கட்டுமானத்தில் பயன்படுத்த சிமென்ட் மற்றும் மோர்டார் தயாரிப்பில்.
- வெற்றிடக் குழாய்களில் ஒரு கெட்டராக.
- எண்ணெய்களை நீர்நீக்குவதில்.
- உரங்கள், கான்கிரீட் மற்றும் பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸில்.
ஸ்ட்ரோன்டியத்தின் பயன்கள்
- \( ^{90}\mathrm{Sr} \) புற்றுநோய் சிகிச்சையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- \( ^{87}\mathrm{Sr} / ^{86}\mathrm{Sr} \) விகிதங்கள் பொதுவாக பாறைகளை தேதியிடுவதில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- பண்டைய தொல்பொருள் பொருட்களான மரங்கள் மற்றும் நாணயங்களின் மூலத்தை தீர்மானிப்பதில் ஒரு கதிரியக்க சுவடுபொருளாக.
பேரியத்தின் பயன்கள்
- உலோகவியலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதன் சேர்மங்கள் வாண வேடிக்கைகள், பெட்ரோலிய சுரங்கம் மற்றும் கதிரியக்கவியலில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- செம்பு சுத்திகரிப்பில் ஆக்சிஜன் நீக்கி.
- நிக்கலுடன் அதன் உலோகக் கலவைகள் எளிதில் எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகின்றன, எனவே எலக்ட்ரான் குழாய்களிலும் பற்றவைப்பு பிளக் மின்முனைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- தொலைக்காட்சி மற்றும் பிற மின்னணு குழாய்களில் ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற வாயுக்களின் கடைசி தடயங்களை அகற்ற ஒரு ஸ்காவெஞ்சராக.
- பேரியத்தின் ஒரு ஐசோடோப்பான \( ^{133}\mathrm{Ba} \), அணுக்கரு வேதியியலில் காமா கதிர் கண்டறிவான்களின் அளவீட்டில் ஒரு மூலமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ரேடியத்தின் பயன்கள்
கடிகாரங்கள், அணுக்கரு பேனல்கள், விமான சுவிட்சுகள், கடிகாரங்கள் மற்றும் கருவி டயல்களுக்கான சுய-ஒளிரும் வண்ணப்பூச்சுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.6 கார மண் உலோகங்களின் சேர்மங்களின் பொதுவான பண்புகள்
இரட்டைவலுவூட்டப்பட்ட ஆக்சிஜனேற்ற நிலை \( (\mathrm{M}^{2+}) \) தொகுதி 2 தனிமங்களின் முதன்மையான வேலன்சியாகும். கார மண் உலோகங்கள் முக்கியமாக அயனியாக இருக்கும் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், அவை கார உலோகங்களின் தொடர்புடைய சேர்மங்களை விட குறைவான அயனித் தன்மை கொண்டவை. இது அதிகரித்த அணுக்கரு மின்னூட்டம் மற்றும் சிறிய அளவு காரணமாகும். கார மண் உலோகங்களின் சில சேர்மங்களின் பொதுவான பண்புகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.
(அ) ஆக்சைடுகள்
பொதுவாக கார மண் உலோகங்கள் மோனாக்சைடுகள் மற்றும் பெராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன.
மோனாக்சைடுகள்
உலோகங்களை ஆக்ஸிஜனில் சூடேற்றுவதன் மூலம் மோனாக்சைடுகள் பெறப்படுகின்றன. BeO மற்றும் MgO கிட்டத்தட்ட தண்ணீரில் கரையாதவை. மறுபுறம், மற்ற தனிமங்களின் ஆக்சைடுகள் ஹைட்ராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. BeO அமில-கார ஈரியல்பு கொண்டது; MgO பலவீனமான காரத்தன்மை கொண்டது, அதேசமயம் CaO, SrO மற்றும் BaO வலிமையான காரத்தன்மை கொண்டவை.
\( \mathrm{Be}^{2+} \) அயனியின் சிறிய அளவு காரணமாக BeO ஆக்சைடு கோவலன்ட் ஆகும், அதேசமயம் மற்ற ஆக்சைடுகள் இயற்கையில் அயனித் தன்மை கொண்டவை.
பெராக்சைடுகள்
பெரிலியத்தைத் தவிர்த்து, மீதமுள்ள உலோகங்கள் அனைத்தும் பெராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன. இது அதிக வெப்பநிலையில் மோனாக்சைடுகளை ஆக்ஸிஜனுடன் சூடேற்றுவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
\[ 2\mathrm{BaO} + \mathrm{O}_2 \longrightarrow 2\mathrm{BaO}_2 \](ஆ) ஹைட்ராக்சைடுகள்
BeO தவிர்த்த அனைத்து ஆக்சைடுகளும் இயற்கையில் காரத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து குறைவாகக் கரையக்கூடிய ஹைட்ராக்சைடுகளை உருவாக்குகின்றன.
\[ \mathrm{MO} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightarrow \mathrm{M(OH)}_2 \]ஹைட்ராக்சைடுகளின் கரைதிறன், வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் காரத் தன்மை ஆகியவை தொகுதியில் கீழே அதிகரிக்கின்றன. கார மண் உலோக ஹைட்ராக்சைடுகள், இருப்பினும், கார உலோக ஹைட்ராக்சைடுகளை விட குறைந்த காரத்தன்மை மற்றும் குறைந்த நிலைத்தன்மை கொண்டவை. பெரிலியம் ஹைட்ராக்சைடு அமிலம் மற்றும் காரம் இரண்டிலும் வினைபுரிவதால் இயற்கையில் அமில-கார ஈரியல்பு கொண்டது.
\[ \mathrm{Be(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2BeO_2 + 2H_2O} \]\[ \mathrm{Be(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BeCl_2 + 2H_2O} \](இ) ஆலைடுகள்
கார மண் உலோகங்கள் \( \mathrm{MX}_2 \) என்ற பொதுச் சூத்திரத்துடன் கூடிய ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. உலோகங்களை ஆலசன்களுடன் சூடேற்றுவதன் மூலம் அவற்றைத் தயாரிக்கலாம்.
\[ \mathrm{M + X_2 \longrightarrow MX_2} \]\( \mathrm{Be^{+2}} \) இன் சிறிய அளவு காரணமாக பெரிலியம் ஆலைடுகள் கோவலன்ட் ஆகும். பெரிலியம் ஆலைடுகள் ஈரப்பதத்தை உறிஞ்சும் தன்மை கொண்டவை, ஈரமான காற்றில் புகைபிடிக்கும் மற்றும் கரிமக் கரைப்பான்களில் கரையக்கூடியவை. பெரிலியம் குளோரைடு திட நிலையில் ஒரு சங்கிலிக் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, படம் 5.9 (கட்டமைப்பு-அ) இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஆவி கட்டத்தில் \( \mathrm{BeCl}_2 \) ஒரு குளோரோ-பாலம் கொண்ட இருமரை உருவாக்குகிறது (கட்டமைப்பு-இ) இது \( 1200\mathrm{K} \) வரிசையின் உயர் வெப்பநிலைகளில் நேரியல் ஒற்றைப்படியாகப் பிரிகிறது (கட்டமைப்பு-ஆ).
பெரிலியம் ஆலைடுகளைத் தவிர்த்து, கார மண் உலோகங்களின் மற்ற ஆலைடுகள் அனைத்தும் இயற்கையில் அயனித் தன்மை கொண்டவை. மற்ற உலோகங்களின் குளோரைடு மற்றும் ஃப்ளூரைடுகள் அயனி திடப்பொருள்கள் ஆகும். இவை உருகிய நிலையிலும் நீர்வாழ் கரைசல்களிலும் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள் ஆகும். ஹைட்ரேட் ஆலைடுகளை உருவாக்கும் போக்கு தொகுதியில் கீழே படிப்படியாகக் குறைகிறது (எடுத்துக்காட்டாக, \( \mathrm{MgCl}_2 \cdot 8\mathrm{H}_2\mathrm{O} \), \( \mathrm{CaCl}_2 \cdot 6\mathrm{H}_2\mathrm{O} \), \( \mathrm{SrCl}_2 \cdot 6\mathrm{H}_2\mathrm{O} \) மற்றும் \( \mathrm{BaCl}_2 \cdot 2\mathrm{H}_2\mathrm{O} \)).
ஆக்சோ அமிலங்களின் உப்புகள்
கார மண் உலோகங்கள் ஆக்சோ அமிலங்களின் உப்புகளை உருவாக்குகின்றன. அவற்றில் சில கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
கார்பனேட்டுகள்
அனைத்து கார்பனேட்டுகளும் சூடேற்றும்போது சிதைந்து கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் ஆக்சைடைத் தருகின்றன.
\[ \mathrm{MCO_3 \xrightarrow{\Delta} MO + CO_2} \]கார்பனேட்டுகளின் கரைதிறன் தண்ணீரில் தொகுதியில் கீழே குறைகிறது. வெப்ப நிலைத்தன்மை நேர்மின் அயனி அளவு அதிகரிப்புடன் தொகுதியில் கீழே அதிகரிக்கிறது.
அட்டவணை 5.13 கார மண் உலோக கார்பனேட்டுகள் மற்றும் சல்பேட்டுகளின் சிதைவு வெப்பநிலை
| தனிமம் | கார்பனேட்டுகளுக்கான சிதைவு வெப்பநிலை (°C இல்) | சல்பேட்டுகளுக்கான சிதைவு வெப்பநிலை (°C இல்) |
|---|---|---|
| Be | 25 | 500 |
| Mg | 540 | 895 |
| Ca | 900 | 1149 |
| Sr | 1290 | 1374 |
| Ba | 1360 | - |
சல்பேட்டுகள்
கார மண் உலோகங்களின் சல்பேட்டுகள் அனைத்தும் வெள்ளைத் திடப்பொருள்கள் மற்றும் வெப்பத்திற்கு நிலையானவை. \( \mathrm{BeSO_4} \) மற்றும் \( \mathrm{MgSO_4} \) தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடியவை; கரைதிறன் \( \mathrm{CaSO_4} \) இலிருந்து \( \mathrm{BaSO_4} \) வரை குறைகிறது. \( \mathrm{Be}^{2+} \) மற்றும் \( \mathrm{Mg}^{2+} \) அயனிகளின் அதிக நீரேற்று என்தால்பிகள் ஏணி என்தால்பி காரணியை விட அதிகமாக உள்ளன, எனவே அவற்றின் சல்பேட்டுகள் தண்ணீரில் கரையக்கூடியவை.
நைட்ரேட்டுகள்
நைட்ரேட்டுகள் கார்பனேட்டுகளை நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்தில் கரைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. மக்னீசியம் நைட்ரேட் ஆறு நீர் மூலக்கூறுகளுடன் படிகமாகிறது, அதேசமயம் பேரியம் நைட்ரேட் நீரற்ற உப்பாகப் படிகமாகிறது. அளவு அதிகரிப்பதன் மூலம் நீரேறுகளை உருவாக்கும் போக்கு குறைகிறது என்பதை இது மீண்டும் காட்டுகிறது. அவை அனைத்தும் சூடேற்றும்போது ஆக்சைடைக் கொடுக்க சிதைகின்றன.
5.6.1 கால்சியத்தின் முக்கியமான சேர்மங்கள்
சுண்ணாம்பு, CaO
தயாரிப்பு
இது சுண்ணாம்புக்கல்லை 1070-1270K வெப்பநிலை வரம்பில் ஒரு சுண்ணாம்பு சூளைக்குள் சூடேற்றுவதன் மூலம் வணிக அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
\[ \mathrm{CaCO_3 \rightleftharpoons CaO + CO_2} \]வினை மீளக்கூடியதாக இருப்பதால், வினையை நிறைவுக்குக் கொண்டு செல்ல உதவுவதற்காக கார்பன் டை ஆக்சைடு உடனடியாக அகற்றப்படுகிறது.
பண்புகள்
கால்சியம் ஆக்சைடு ஒரு வெள்ளை நிற ஒழுங்கற்ற திடப்பொருளாகும். இது \( 2870\mathrm{K} \) உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளது.
(i) இது வளிமண்டலத்தில் வெளிப்படும் போது ஈரப்பதத்தையும் கார்பன் டை ஆக்சைடையும் உறிஞ்சுகிறது.
\[ \mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2} \]\[ \mathrm{CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3} \](ii) குறைந்த அளவு தண்ணீரைச் சேர்ப்பது சுண்ணாம்புக் கட்டியை உடைக்கிறது. இந்த செயல்முறை சுண்ணாம்பை நீரேற்றும் செயல் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் விளைபொருள் நீரேற்றிய சுண்ணாம்பு ஆகும்.
\[ \mathrm{CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2} \](iii) சுண்ணாம்பு (CaO) மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு ஆகியவற்றின் கலவை சோடா சுண்ணாம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
(iv) இது \( \mathrm{SiO}_2 \) மற்றும் \( \mathrm{P}_4\mathrm{O}_{10} \) போன்ற அமில ஆக்சைடுகளுடன் இணைந்து முறையே \( \mathrm{CaSiO}_3 \) மற்றும் \( \mathrm{Ca}_3(\mathrm{PO}_4)_2 \) ஐ உருவாக்குகிறது.
\[ \mathrm{CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3} \]\[ \mathrm{6CaO + P_4O_{10} \rightarrow 2Ca_3(PO_4)_2} \]பயன்கள்
கால்சியம் ஆக்சைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது
(i) சிமென்ட், மோர்டார் மற்றும் கண்ணாடி தயாரிக்க. (ii) சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் நீரேற்றிய சுண்ணாம்பு தயாரிப்பில். (iii) சர்க்கரையை சுத்திகரிப்பதில். (iv) ஒரு உலர்த்தும் முகவராக.
5.6.2 கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு
தயாரிப்பு
கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு சுண்ணாம்பு, CaO உடன் தண்ணீரைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
பண்புகள்
இது ஒரு வெள்ளை தூள். இது தண்ணீரில் குறைவாகக் கரையக்கூடியது. நீர்வாழ் கரைசல் சுண்ணாம்பு நீர் என்றும், தண்ணீரில் நீரேற்றிய சுண்ணாம்பின் குழம்பு சுண்ணாம்புப் பால் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
கார்பன் டை ஆக்சைடு சுண்ணாம்பு நீரில் செலுத்தப்படும் போது, கால்சியம் கார்பனேட் உருவாவதால் அது பால் போல் கலங்குகிறது.
\[ \mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O} \]அதிகப்படியான கார்பன் டை ஆக்சைடை செலுத்துவதன் மூலம், வீழ்படிவு கரைந்து கால்சியம் ஹைட்ரஜன் கார்பனேட்டை உருவாக்குகிறது.
\[ \mathrm{CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2} \]சுண்ணாம்புப் பால் குளோரினுடன் வினைபுரிந்து ஹைபோகுளோரைட்டை உருவாக்குகிறது, இது வெளுக்கும் தூளின் ஒரு அங்கமாகும்.
\[ 2\mathrm{Ca(OH)_2 + 2Cl_2 \rightarrow CaCl_2 + Ca(OCl)_2 + 2H_2O} \]பயன்கள்
கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது
(i) மோர்டார், ஒரு கட்டிடப் பொருள் தயாரிப்பில். (ii) அதன் கிருமி நாசினி இயல்பு காரணமாக வெள்ளையடிப்பதில். (iii) கண்ணாடி தயாரிப்பில், பதனிடும் தொழிலில், வெளுக்கும் தூள் தயாரிப்பில் மற்றும் சர்க்கரையை சுத்திகரிப்பதற்கு.
5.6.3 ஜிப்சம் \( \mathrm{CaSO_4 \cdot 2H_2O} \)
பாரிய வரலாற்றுக்கு முந்தைய கடல் படுகைகளிலிருந்து நீர் ஆவியாதல் காரணமாக ஜிப்சம் படுகைகள் உருவாக்கப்பட்டன. நீர் ஆவியாகும்போது, அதில் உள்ள கனிமங்கள் செறிவூட்டப்பட்டு படிகமாகின்றன.
ஜிப்சத்தின் பண்புகள்
ஜிப்சம் ஒரு மென்மையான கனிமமாகும், இது தண்ணீரில் மிதமாகக் கரையக்கூடியது. இந்த கனிமத்தின் கரைதிறன் வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படுகிறது. மற்ற உப்புகளைப் போலல்லாமல், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது ஜிப்சம் தண்ணீரில் குறைவாகக் கரையக்கூடியதாகிறது. இது பின்னோக்கிய கரைதிறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஜிப்சத்தின் தனித்துவமான பண்பாகும்.
ஜிப்சம் பொதுவாக வெள்ளை, நிறமற்ற அல்லது சாம்பல் நிறத்தில் இருக்கும். ஆனால் சில சமயங்களில், இது இளஞ்சிவப்பு, மஞ்சள், பழுப்பு மற்றும் வெளிர் பச்சை நிறங்களிலும் காணப்படலாம், இது முக்கியமாக அசுத்தங்கள் இருப்பதால் ஏற்படுகிறது.
ஜிப்சம் படிகங்கள் சில சமயங்களில் ஒரு பூவின் இதழ்களை ஒத்த வடிவில் ஏற்படுவதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இந்த வகை உருவாக்கம் பாலைவன ரோஜா என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, ஏனெனில் அவை பெரும்பாலும் வறண்ட பகுதிகள் அல்லது பாலைவன நிலப்பரப்புகளில் ஏற்படுகின்றன.
ஜிப்சம் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்படுகிறது, அதனால்தான் இது உலர் சுவர்கள் அல்லது சுவர் பலகைகளைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஜிப்சம் ஒரு இயற்கையான காப்புப் பொருளாகவும் அறியப்படுகிறது.
அலபாஸ்டர் என்பது ஜிப்சத்தின் ஒரு வகையாகும், இது ஒரு அலங்காரக் கல்லாக மிகவும் மதிப்பிடப்படுகிறது. இது பல நூற்றாண்டுகளாக சிற்பிகளால் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. அலபாஸ்டர் சிறுமணி மற்றும் ஒளி ஊடுருவாது.
ஜிப்சம் மோவின் கடினத்தன்மை அளவுகோலில் 1.5 முதல் 2 வரை கடினத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இதன் ஒப்படர்த்தி 2.3 முதல் 2.4 வரை.
ஜிப்சத்தின் பயன்கள்
ஜிப்சத்தின் அலபாஸ்டர் வகை பண்டைய எகிப்து மற்றும் மெசபடோமியாவில் சிற்பிகளால் பயன்படுத்தப்பட்டது. சுமார் 5,000 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு ஜிப்சத்தை பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸாக மாற்றுவது எப்படி என்பது பண்டைய எகிப்தியர்களுக்குத் தெரியும். இன்று, ஜிப்சம் மனித சமுதாயத்தில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளையும் பயன்பாடுகளையும் கண்டறிந்துள்ளது, அவற்றில் சில கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.
ஜிப்சம் உலர் சுவர்கள் அல்லது பிளாஸ்டர் பலகைகளைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிளாஸ்டர் பலகைகள் சுவர்கள் மற்றும் கூரைகளுக்கான பூச்சாகவும், பகிர்வுகளுக்காகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
ஜிப்சத்தின் மற்றொரு முக்கியமான பயன் பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ் உற்பத்தி ஆகும். ஜிப்சம் பிளாஸ்டர் என்றும் அழைக்கப்படும் பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸை உற்பத்தி செய்ய ஜிப்சம் சுமார் 300 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்டிற்கு சூடேற்றப்படுகிறது. இது முக்கியமாக ஒரு சிற்பப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஜிப்சம் அறுவை சிகிச்சை மற்றும் எலும்பியல் வார்ப்புகளைத் தயாரிப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது அறுவை சிகிச்சை பிளவுகள் மற்றும் வார்ப்பு அச்சுகள்.
ஜிப்சம் ஒரு மண் சேர்க்கை, நிலப்படுத்தி மற்றும் உரமாக விவசாயத்தில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது சுருக்கப்பட்ட அல்லது களிமண் மண்ணைத் தளர்த்த உதவுகிறது, மேலும் ஒரு தாவரத்தின் ஆரோக்கியமான வளர்ச்சிக்குத் தேவையான கால்சியம் மற்றும் சல்பரை வழங்குகிறது. அதிக உப்புத்தன்மை கொண்ட மண்ணிலிருந்து சோடியம் அயனியை அகற்றவும் இதைப் பயன்படுத்தலாம்.
ஜிப்சம் பற்பசைகள், ஷாம்புகள் மற்றும் முடி பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, முக்கியமாக அதன் பிணைப்பு மற்றும் தடித்தல் பண்புகள் காரணமாக.
ஜிப்சம் போர்ட்லேண்ட் சிமென்டின் ஒரு கூறு ஆகும், அங்கு இது கான்கிரீட் அமைக்கும் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு கடினமாக்கல் தாமதப்படுத்தியாகச் செயல்படுகிறது.
சுருக்கமாக, ஜிப்சம் என்பது முடிவில்லாத பயன்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளைக் கொண்ட மிகுதியான கனிமங்களில் ஒன்றாகும். ஜிப்சத்தின் சுரங்கம் எளிமையானது மற்றும் எளிதானது, ஏனெனில் கனிமம் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு அருகில் பெரிய தடிமனான படுகைகளில் ஏற்படுகிறது. இருப்பினும், ஜிப்சத்தின் பெரிய அளவிலான சுரங்கம் சுற்றுச்சூழலுக்கு கணிசமான சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஜிப்சத்தை மறுசுழற்சி செய்யலாம், ஆனால் அதன் மிகுதி காரணமாக இந்த கனிமத்தை மறுசுழற்சி செய்வதற்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுக்கப்படவில்லை.
5.6.4 பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ்
கால்சியம் சல்பேட் அரைநீரேறு: \( \mathrm{CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O} \) (பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ்)
இது கால்சியம் சல்பேட்டின் ஒரு அரைநீரேறு ஆகும். ஜிப்சம், \( \mathrm{CaSO_4 \cdot 2H_2O} \) 393 K க்கு சூடேற்றப்படும் போது இது பெறப்படுகிறது.
\[ 2\mathrm{CaSO_4 \cdot 2H_2O(s)} \rightarrow 2\mathrm{CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O} + 3\mathrm{H_2O} \]393 K க்கு மேல், படிக நீர் எதுவும் மீதமில்லை மற்றும் நீரற்ற கால்சியம் சல்பேட், \( \mathrm{CaSO_4} \) உருவாகிறது. இது ‘டெட் பர்ன்ட் பிளாஸ்டர்’ என்று அழைக்கப்படுகிறது.
பயன்கள்
- கட்டிடத் தொழில் மற்றும் பூச்சுகள்.
- எலும்பு முறிவு அல்லது சுளுக்கு உள்ள உறுப்பின் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியைச் செயலற்ற நிலையில் வைத்தல்.
- பல் மருத்துவத்தில், அலங்கார வேலைகளில் மற்றும் சிலைகள் மற்றும் மார்பளவு சிலைகளின் வார்ப்புகளை உருவாக்குவதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.7 மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியத்தின் உயிரியல் முக்கியத்துவம்
மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியமும் உயிரியல் செயல்பாடுகளில் ஒரு முக்கிய பங்கை வகிக்கின்றன. ஒரு பொதுவான வயது வந்த மனித உடலில் சுமார் \( 25\mathrm{g} \) மக்னீசியமும் \( 1200\mathrm{g} \) கால்சியமும் உள்ளது. மக்னீசியம் என்சைம்களால் வினையூக்கப்படும் பல உயிர் வேதியியல் வினைகளில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது ATP ஐப் பயன்படுத்தும் அனைத்து நொதிகளின் இணை-காரணியாகும். இது DNA தொகுப்பிற்கும் அவசியமானது மற்றும் DNA இன் நிலைத்தன்மை மற்றும் சரியான செயல்பாட்டிற்கு பொறுப்பாகும். இது நம் உடலில் எலக்ட்ரோலைட்டுகளை சமநிலைப்படுத்தவும் பயன்படுகிறது. மக்னீசியம் குறைபாடு வலிப்பு மற்றும் நரம்புத்தசை எரிச்சலை ஏற்படுத்துகிறது.
கால்சியம் எலும்புகள் மற்றும் பற்களின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இது இரத்தத்திலும் உள்ளது மற்றும் அதன் செறிவு ஹார்மோன்களால் (கால்சிட்டோனின் மற்றும் பாராதைராய்டு ஹார்மோன்) பராமரிக்கப்படுகிறது. இரத்தத்தில் கால்சியம் குறைபாடு அது உறைவதற்கு அதிக நேரம் எடுக்கும். இது தசைச் சுருக்கத்திற்கும் முக்கியமானது.
ஒளிச்சேர்க்கைக்கு காரணமான முக்கிய நிறமியான குளோரோஃபில், ஒளிச்சேர்க்கையில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கும் மக்னீசியத்தைக் கொண்டுள்ளது.
சுருக்கம்
நவீன ஆவர்த்தன அட்டவணையின் தொகுதிகள் 1 மற்றும் 2 ஐச் சேர்ந்த தனிமங்கள் s-தொகுதி தனிமங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இணைதிறன் எலக்ட்ரான் s ஆர்பிட்டால்களை ஆக்கிரமிப்பதால் அவை அவ்வாறு அழைக்கப்படுகின்றன. தொகுதி 1 தனிமங்கள் \( \mathrm{ns^1} \) என்ற பொதுவான வெளிப்புற மின்னணு கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அவை கார உலோகங்கள் எனப்படுகின்றன. தொகுதி 2 தனிமங்கள் \( \mathrm{ns^2} \) என்ற பொதுவான வெளிப்புற மின்னணு கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை பூமியின் மேலோட்டத்தில் காணப்படுவதாலும், அவற்றின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் இயற்கையில் காரத்தன்மை வாய்ந்திருப்பதாலும் இவை கார மண் உலோகங்கள் எனப்படுகின்றன. தொகுதி 1 மற்றும் 2 ஐச் சேர்ந்த தனிமங்கள் அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை மற்றும் முறையே \( \mathrm{M^{+}} \) மற்றும் \( \mathrm{M^{2+}} \) நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்குகின்றன. இரு தொகுதிகளின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் தொகுதியில் கீழே நகரும்போது ஒரு ஒழுங்கான போக்கைக் காட்டுகின்றன. தொகுதியில் கீழே நகரும்போது அணு மற்றும் அயனி ஆரங்கள் அதிகரிக்கும் அதேசமயம் அவற்றின் அயனியாக்கல் என்தால்பிகள் குறைகின்றன.
இந்தத் தொகுதிகள் ஒவ்வொன்றிலும் உள்ள முதல் தனிமம், தொகுதி 1 இல் லித்தியம் மற்றும் தொகுதி 2 இல் பெரிலியம், அவற்றின் தொகுதிகளில் மீதமுள்ள தனிமங்களுடன் நடத்தையில் சில வேறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன மற்றும் அடுத்த தொகுதியின் இரண்டாவது உறுப்பினருடன் பண்புகளில் ஒற்றுமைகளைக் காட்டுகின்றன. இந்த நடத்தை ஆவர்த்தன அட்டவணையில் ‘மூலைவிட்ட உறவு’ என அறியப்படுகிறது.
கார உலோகங்கள் மென்மையானவை மற்றும் குறைந்த உருகுநிலைகள் கொண்ட வெள்ளி போன்ற வெள்ளை நிறத்தில் இருக்கும். அவை அதிக வினைத்திறன் கொண்டவை. கார உலோகங்களின் சேர்மங்கள் முக்கியமாக அயனித் தன்மை கொண்டவை. அவை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆலசன்களுடன் முறையே உலோக ஹைட்ரைடுகள் மற்றும் ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. அவற்றின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் தண்ணீரில் கரைந்து வலுவான காரங்களை உருவாக்குகின்றன. சோடியத்தின் முக்கியமான சேர்மங்களில் சோடியம் கார்பனேட், சோடியம் குளோரைடு, சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் சோடியம் ஹைட்ரஜன் கார்பனேட் ஆகியவை அடங்கும். சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு காஸ்ட்னர்-கெல்னர் செயல்முறையாலும், சோடியம் கார்பனேட் சோல்வே செயல்முறையாலும் தயாரிக்கப்படுகிறது.
கார மண் உலோகங்களின் வேதியியல் கார உலோகங்களைப் போன்றது. இருப்பினும், அவற்றின் குறைக்கப்பட்ட அணு மற்றும் அயனி அளவுகள் மற்றும் அதிகரித்த நேர்மின் அயனி மின்னூட்டங்கள் காரணமாக சில வேறுபாடுகளை நாம் கவனிக்கிறோம். அவற்றின் ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகள் கார உலோக ஆக்சைடுகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடுகளை விட குறைந்த காரத்தன்மை கொண்டவை. அவை ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆலசன்களுடன் முறையே ஹைட்ரைடுகள் மற்றும் ஆலைடுகளையும் உருவாக்குகின்றன. கால்சியத்தின் தொழில்துறையில் முக்கியமான சேர்மங்களில் கால்சியம் ஆக்சைடு (சுண்ணாம்பு), கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (நீரேற்றிய சுண்ணாம்பு), கால்சியம் சல்பேட் அரைநீரேறு (பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ்), கால்சியம் கார்பனேட் (சுண்ணாம்புக்கல்) மற்றும் சிமென்ட் ஆகியவை அடங்கும். போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட் ஒரு முக்கியமான கட்டுமானப் பொருளாகும். இது ஒரு சுழலும் சூளையில் சுண்ணாம்புக்கல் மற்றும் களிமண்ணின் தூளாக்கப்பட்ட கலவையை சூடேற்றுவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது. இவ்வாறு பெறப்பட்ட கிளிங்கர் சில ஜிப்சத்துடன் \( (2-3\%) \) கலந்து சிமென்டின் நுண்ணிய தூளைக் கொடுக்கிறது. இந்த பொருட்கள் அனைத்தும் வெவ்வேறு பகுதிகளில் பல்வேறு பயன்களைக் காண்கின்றன.
ஒற்றைவலுவூட்டப்பட்ட சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் அயனிகள் மற்றும் இரட்டைவலுவூட்டப்பட்ட மக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் அயனிகள் உயிரியல் திரவங்களில் பெரிய அளவில் காணப்படுகின்றன. இந்த அயனிகள் அயனி சமநிலையைப் பேணுதல் மற்றும் நரம்புத் துடிப்பு கடத்துதல் போன்ற முக்கியமான உயிரியல் செயல்பாடுகளைச் செய்கின்றன.
உங்களை நீங்களே மதிப்பீடு செய்துகொள்ளுங்கள்
கார உலோகங்களுக்கு, பின்வரும் போக்குகளில் எது தவறானது? a) நீரேற்று ஆற்றல்: Li > Na > K > Rb b) அயனியாக்கல் ஆற்றல்: Li > Na > K > Rb c) அடர்த்தி: Li < Na < K < Rb d) அணு அளவு: Li < Na < K < Rb
பின்வரும் கூற்றுகளில் எது தவறானது? a) \( \mathrm{Li^+} \) கார உலோக நேர்மின் அயனிகளில் குறைந்த நீரேற்று அளவைக் கொண்டுள்ளது. b) \( \mathrm{KO}_2 \) இல் K இன் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +1 ஆகும் c) சோடியம் \( \mathrm{Na / Pb} \) உலோகக் கலவையை உருவாக்க பயன்படுகிறது d) \( \mathrm{MgSO}_4 \) தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடியது
பின்வரும் எந்த சேர்மங்கள் கார உலோகங்களுடன் வினையில் \( \mathrm{H}_2 \) வாயுவை வெளியிடாது? a) எத்தனோயிக் அமிலம் b) எத்தனால் c) ஃபீனால் d) இவை எதுவுமில்லை
\( \mathrm{M}^{+}(\mathrm{g}) \xrightarrow{\mathrm{Aqueous}} \mathrm{M}^{+}(\mathrm{aq}) \) வினையைக் கொடுக்கும் மிக உயர்ந்த போக்கு பின்வருவனவற்றில் எதற்கு உள்ளது? a) Na b) Li c) Rb d) K
சோடியம் எதில் சேமிக்கப்படுகிறது? a) ஆல்கஹால் b) தண்ணீர் c) மண்ணெண்ணெய் d) இவை எதுவுமில்லை
\( \mathrm{RbO}_2 \) a) சூப்பராக்சைடு மற்றும் பாராகாந்தத் தன்மை கொண்டது b) பெராக்சைடு மற்றும் டயாமாக்னெடிக் c) சூப்பராக்சைடு மற்றும் டயாமாக்னெடிக் d) பெராக்சைடு மற்றும் பாராகாந்தத் தன்மை கொண்டது
தவறான கூற்றைக் கண்டறியவும் a) சோடியம் உலோகம் கரிமத் தரப் பகுப்பாய்வில் பயன்படுத்தப்படுகிறது b) சோடியம் கார்பனேட் தண்ணீரில் கரையக்கூடியது மற்றும் இது கனிமத் தரப் பகுப்பாய்வில் பயன்படுத்தப்படுகிறது c) பொட்டாசியம் கார்பனேட்டை சோல்வே செயல்முறையால் தயாரிக்கலாம் d) பொட்டாசியம் பைகார்பனேட் அமில உப்பு ஆகும்
லித்தியம் எதனுடன் மூலைவிட்ட உறவைக் காட்டுகிறது? a) சோடியம் b) மக்னீசியம் c) கால்சியம் d) அலுமினியம்
கார உலோக ஆலைடுகளின் விஷயத்தில், அயனித் தன்மை எந்த வரிசையில் அதிகரிக்கிறது? a) \( \mathrm{MF < MCl < MBr < MI} \) b) \( \mathrm{MI < MBr < MCl < MF} \) c) \( \mathrm{MI < MBr < MF < MCl} \) d) இவை எதுவுமில்லை
எந்த செயல்முறையில், சோடியத்தை பிரித்தெடுப்பதற்காக உருக்கிய சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு மின்னாற்பகுக்கப்படுகிறது? a) காஸ்ட்னரின் செயல்முறை b) சயனைடு செயல்முறை c) டவுன் செயல்முறை d) இவை அனைத்தும்
நைட்ரஜனின் வினையின் விளைவாக \( \mathrm{CaC}_2 \) உடன் பெறப்பட்ட உற்பத்தி (NEET - Phase I) a) \( \mathrm{Ca(CN)_3} \) b) \( \mathrm{CaN_2} \) c) \( \mathrm{Ca(CN)_2} \) d) \( \mathrm{Ca_3N_2} \)
பின்வருவனவற்றில் எது அதிக நீரேற்று ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது a) \( \mathrm{MgCl}_2 \) b) \( \mathrm{CaCl}_2 \) c) \( \mathrm{BaCl}_2 \) d) \( \mathrm{SrCl}_2 \)
பன்சன் பர்னரில் கார மற்றும் கார மண் உலோக உப்புகளின் சுடர் நிறங்களைப் பொருத்துக
(p) சோடியம் (1) செங்கல் சிவப்பு
கார மண் உலோகங்களின் கார்பனேட்டுகளின் கரைதிறனின் சரியான வரிசை எது?
a) \( \mathrm{BaCO_3 > SrCO_3 > CaCO_3 > MgCO_3} \) b) \( \mathrm{MgCO_3 > CaCO_3 > SrCO_3 > BaCO_3} \) c) \( \mathrm{CaCO_3 > BaCO_3 > SrCO_3 > MgCO_3} \) d) \( \mathrm{BaCO_3 > CaCO_3 > SrCO_3 > MgCO_3} \)
பெரிலியத்துடன் இணைந்து, பின்வரும் கூற்றுகளில் எது தவறானது? (NEET Phase - 2) a) இது நைட்ரிக் அமிலத்தால் செயலற்றதாக்கப்படுகிறது b) இது \( \mathrm{Be_2C} \) ஐ உருவாக்குகிறது c) அதன் உப்புகள் அரிதாகவே நீராற்பகுக்கப்படுகின்றன d) அதன் ஹைட்ரைடு எலக்ட்ரான் குறைபாடு கொண்டது மற்றும் பல்லுறுப்பி ஆகும்
தண்ணீரில் நீரேற்றிய சுண்ணாம்பின் குழம்பு என அழைக்கப்படுகிறது (NEET Phase - II) a) சுண்ணாம்பு நீர் b) சுண்ணாம்பு c) சுண்ணாம்புப் பால் d) நீரேற்றிய சுண்ணாம்பின் நீர்வாழ் கரைசல்
ஒரு நிறமற்ற திடப் பொருள் (A) சூடேற்றும்போது \( \mathrm{CO}_2 \) ஐ வெளியிட்டது மற்றும் தண்ணீரில் கரையக்கூடிய ஒரு வெள்ளை எச்சத்தையும் கொடுத்தது. எச்சமும் நீர்த்த HCl உடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும்போது \( \mathrm{CO}_2 \) ஐக் கொடுத்தது. a) \( \mathrm{Na_2CO_3} \) b) \( \mathrm{NaHCO_3} \) c) \( \mathrm{CaCO_3} \) d) \( \mathrm{Ca(HCO_3)_2} \)
சேர்மம் (X) சூடேற்றும்போது ஒரு நிறமற்ற வாயுவையும், தண்ணீரில் கரைக்கப்படும்போது (B) ஐப் பெற ஒரு எச்சத்தையும் கொடுக்கிறது. அதிகப்படியான \( \mathrm{CO}_2 \) B இன் நீர்வாழ் கரைசல் வழியாக குமிழியிடப்படுகிறது, C உருவாகிறது. திடப்பொருள் (C) சூடேற்றும்போது X ஐ மீண்டும் கொடுக்கிறது. (B) என்பது a) \( \mathrm{CaCO_3} \) b) \( \mathrm{Ca(OH)_2} \) c) \( \mathrm{Na_2CO_3} \) d) \( \mathrm{NaHCO_3} \)
பின்வரும் கூற்றுகளில் எது தவறானது? (NEET - Phase - I) a) இதயத்தின் வழக்கமான துடிப்பைப் பேணுவதில் \( \mathrm{Ca}^{2+} \) அயனிகள் முக்கியமானவை அல்ல b) தாவரங்களின் பச்சைப் பகுதிகளில் \( \mathrm{Mg}^{2+} \) அயனிகள் முக்கியமானவை c) \( \mathrm{Mg}^{2+} \) அயனிகள் ATP உடன் ஒரு சிக்கலை உருவாக்குகின்றன d) இரத்தம் உறைவதில் \( \mathrm{Ca}^{2+} \) அயனிகள் முக்கியமானவை
‘ப்ளூ ஜான்’ என்ற பெயர் பின்வரும் எந்த சேர்மத்திற்கு வழங்கப்படுகிறது? a) \( \mathrm{CaH}_2 \) b) \( \mathrm{CaF}_2 \) c) \( \mathrm{Ca_3(PO_4)_2} \) d) CaO
ஜிப்சத்தின் சூத்திரம் a) \( \mathrm{CaSO_4 \cdot 2H_2O} \) b) \( \mathrm{CaSO_4 \cdot 1/2H_2O} \) c) \( \mathrm{3CaSO_4 \cdot H_2O} \) d) \( \mathrm{2CaSO_4 \cdot 2H_2O} \)
\( \mathrm{CaC}_2 \) ஒரு மின்சார உலையில் வளிமண்டல நைட்ரஜனில் சூடேற்றப்படும் போது உருவாகும் சேர்மம் a) \( \mathrm{Ca(CN)_2} \) b) CaNCN c) \( \mathrm{CaC_2N_2} \) d) \( \mathrm{CaNC_2} \)
பின்வருவனவற்றில் குறைந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டது a) \( \mathrm{K_2CO_3} \) b) \( \mathrm{Na_2CO_3} \) c) \( \mathrm{BaCO_3} \) d) \( \mathrm{Li_2CO_3} \)
II. பின்வரும் கேள்விகளுக்கு சுருக்கமான விடையை எழுதுக
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு சோடியம் குளோரைடை விட அதிக நீரில் கரையக்கூடியது, ஏன்?
சோடியம் கார்பனேட்டைத் தயாரிக்கும் சோல்வே செயல்முறையில் உள்ள வினைகளுக்கான வேதிச் சமன்பாடுகளை எழுதுக.
ஒரு கார உலோகம் (x) ஒரு நீரேறிய சல்பேட்டை உருவாக்குகிறது, \( \mathrm{X_2SO_4 \cdot 10H_2O} \). உலோகம் சோடியமாக (அல்லது) பொட்டாசியமாக இருப்பதற்கான வாய்ப்பு அதிகம்?
பின்வரும் ஒவ்வொரு வேதி வினைகளுக்கும் சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட வேதிச் சமன்பாட்டை எழுதுக. (i) லித்தியம் உலோகம் நைட்ரஜன் வாயுவுடன் (ii) திட சோடியம் பைகார்பனேட்டை சூடேற்றுதல் (iii) ரூபிடியம் ஆக்ஸிஜன் வாயுவுடன் (iv) திட பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு \( \mathrm{CO}_2 \) உடன் (v) கால்சியம் கார்பனேட்டை சூடேற்றுதல் (vi) கால்சியத்தை ஆக்ஸிஜனுடன் சூடேற்றுதல்
லித்தியம் மற்றும் மக்னீசியத்திற்கு இடையிலான ஒற்றுமைகளைச் சுருக்கமாக விவாதிக்கவும்.
பின்வருவனவற்றிற்கான முறையான பெயர்களைக் கொடுக்கவும் (i) மில்க் ஆஃப் மக்னீசியா (ii) லை (iii) சுண்ணாம்பு (iv) காஸ்டிக் பொட்டாஷ் (v) சலவை சோடா (vi) சோடா ஆஷ் (vii) ட்ரோனா
லித்தியம் ஃபுளோரைடு தொகுதி ஒரு உலோக ஃபுளோரைடுகளில் மிகக் குறைந்த கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது என்பதை உறுதிப்படுத்துக.
பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸின் பயன்களைக் குறிப்பிடுக.
பெரிலியம் ஆலைடுகள் கோவலன்ட் ஆகும், அதேசமயம் மக்னீசியம் ஆலைடுகள் அயனி ஆகும், ஏன்?
கார மண் உலோகம் (A), 3வது ஆவர்த்தனத்தைச் சேர்ந்தது, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜனுடன் வினைபுரிந்து முறையே சேர்மம் (B) மற்றும் (C) ஐ உருவாக்குகிறது. இது \( \mathrm{AgNO_3} \) கரைசலுடன் உலோக இடப்பெயர்ச்சி வினைக்கு உட்பட்டு சேர்மம் (D) ஐ உருவாக்குகிறது. A, B, C மற்றும் D ஐ அடையாளம் காணவும்.
பின்வரும் செயல்முறைகளுக்கு சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட வேதிச் சமன்பாட்டை எழுதுக (a) கால்சியத்தை ஆக்ஸிஜனில் சூடேற்றுதல் (b) கால்சியம் கார்பனேட்டை சூடேற்றுதல் (c) கால்சியம் ஹைட்ரஜன் கார்பனேட்டின் கரைசலை ஆவியாதல் (d) கால்சியம் ஆக்சைடை கார்பனுடன் சூடேற்றுதல்
தொகுதி 2 தனிமங்களின் முக்கியமான பொதுவான அம்சங்களை விளக்குக.
பெரிலியம் மற்றும் அலுமினியத்திற்கு இடையிலான ஒற்றுமைகளை விவாதிக்கவும்.
கார மண் உலோகங்கள் கார உலோகங்களை விட கடினமானவை, ஏன்?
பிளாஸ்டர் ஆப் பாரிஸ் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?
ஜிப்சத்தின் பயன்களைக் கொடுக்கவும்.
கால்சியம் மற்றும் மக்னீசியத்தின் உயிரியல் முக்கியத்துவத்தை சுருக்கமாக விவரிக்கவும்.
எது அதிக உருகுநிலையைக் கொண்டிருக்கும் என்று நீங்கள் எதிர்பார்க்கிறீர்கள், மக்னீசியம் ஆக்சைடு அல்லது மக்னீசியம் ஃபுளோரைடு? உங்கள் காரணத்தை விளக்குங்கள்.
ICT மூலை
கார மற்றும் கார மண் தனிமங்களின் சுடர் சோதனை (மெய்நிகர் ஆய்வகம்)
இந்த மெய்நிகர் ஆய்வகத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நீங்கள் வெவ்வேறு கார மற்றும் கார மண் உலோகங்களின் சுடர் சோதனையைச் செய்து, உற்பத்தி செய்யப்படும் சுடரின் நிறத்தைப் பார்க்கலாம்.
தயவுசெய்து URL https://www.newpathonline.com/free-curriculumresources/virtual_lab/Flame_Test/9,12,13,14/1914 க்குச் செல்லவும் (அல்லது) வலது பக்கத்தில் உள்ள QR குறியீட்டை ஸ்கேன் செய்யவும்
படி-1
உலாவியைத் திறந்து கொடுக்கப்பட்ட URL ஐத் தட்டச்சு செய்யவும் (அல்லது) QR குறியீட்டை ஸ்கேன் செய்யவும். சுடர் சோதனை குழுவில் உள்ள பார்வை பொத்தானைக் கிளிக் செய்யவும். இது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு சுடர் சோதனை சாளரத்தைத் திறக்கும்.
படி-2
மெய்நிகர் சுடர் சோதனை செய்வதற்கான வழிமுறைகளைப் பின்பற்றவும்.
- கம்பி வளையத்தின் (1) மீது கிளிக் செய்யவும்.
- கம்பி வளையத்தை சுத்திகரிப்பு கரைசலுக்கு (2) நகர்த்தவும். சுத்திகரிப்பு கரைசலின் மீது கிளிக் செய்யவும். ஒவ்வொரு சோதனைக்கும் முன் கம்பி சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டும், வளையத்தில் வேறு எந்த உப்பும் இல்லை என்பதை உறுதிப்படுத்த.
- கம்பி வளையத்தை நீங்கள் சோதிக்க விரும்பும் உப்பு கரைசலுக்கு (3) நகர்த்தவும். உப்பு கரைசலின் மீது கிளிக் செய்யவும்.
- கம்பி வளையத்தை சுடருக்கு (4) நகர்த்தி அதன் மீது கிளிக் செய்யவும்.
- உலோக அயனியைப் பொறுத்து சுடரில் சிறப்பியல்பு நிற மாற்றத்தை நீங்கள் காண்பீர்கள்.