கலைக்களஞ்சியம்/அணுநிறை

அணுநிறை (Atomic weight) : ஒரு தனிமத்தின் அணுவிற்கும் ஒரு திட்டத் தனிமத்தின் அணுவிற்கும் உள்ள ஒப்புநிறை அதன் அணுநிறை எனப்படும். டால்ட்டன் என்ற பெரியார் தமது அணுக்கொள்கையை வெளியிட்ட பின்னர், அணுநிறை என்ற கருத்து ரசாயனத்தில் இடம் பெற்றது. தற்காலப் பௌதிக ஆராய்ச்சிகளால் இது மேலும் வலிவடைந்துள்ளது.

ரசாயனத்தில் அணுநிறை அளவுகள் மிக முக்கியமானவை. அளறி ரசாயனப் பகுப்பிற்கு இவை அடிப்படையாக உள்ளன. ஏனெனில் ரசாயனக் கூடுகை விதிகள் (த.க.) அணு நிறையை ஒட்டியே வகுக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு தனிமத்தின் அணுநிறை என்பது அண்டமெங்கும் மாறாத இயல்புள்ளதோர் அளவு. ஆகையால் பொருளின் அடிப்படையான தன்மையை அறிய, இது இன்றியமையாதது. தனிமங்களின் முக்கியமான சிறப்பியல் அவற்றின் அணுநிறைகளேயாம்.

அணுநிறையைப் பற்றிய கருத்துக்கள் தோன்றிய காலத்தில் சரியெனக் கருதப்பட்ட இரு கருத்துகள் தற்காலத்தில் கைவிடப்பட்டுவிட்டன. அணுக்கள் என்பவை பிரிக்க முடியாத துகள்கள் என்றும், ஒரு தனிமத்தின் அணுக்கள் அனைத்தும் சமநிறை யுள்ளவை என்றும் அக்காலத்தில் நம்பினார்கள். கதிரியக்கம் (த.க.) என்ற விளைவினால் அணுக்கள் தாமாகச் சிதையலாம் என்றும், இவ்விளைவினால் ஒரு தனிமத்தில் வெவ்வேறு அணு நிறையுள்ள ஐசோடோப்புகள் இருக்கலாமென் றும் இப்போது அறிவோம். ஆகையால் அணுநிறையின் வரையறையை இப்போது திருத்திக் கூற நேர்ந்திருக்கிறது. “தனிமங்களின் கூடுகையின் ஒப்பு விகிதங்களையும், ஒப்பு ஆவி அடர்த்திகளையும் பொருத்தமானதொரு அடிப்படையில் கணக்கிட்டால், அதுவே அணுநிறையாகும். ஒரு பொதுவான திட்டத்துடன் ஒப்பிடப்படும் சராசரி ஒப்புநிறை அணுநிறையாகும்” என இவ்வரையறையை மாற்றிக் கூறலாம்.

டால்ட்டன் தமது அணுக்கொள்கையை வெளியிட்டபோது தனிமங்களில் இலேசான ஹைடிரஜனையே அணுநிறை அளவுக்குத் திட்டமாகக்கொண்டார். இத்திட்டத்தின்படி ஆக்சிஜனின் அணுநிறை 16 என டால்ட்டன் நம்பினார். ஆனால் பின்னர்ச் செய்யப்பட்ட திருத்தமான சோதனைகளால் ஆக்சிஜனின் அணுநிறை இதை விடச் சற்றுக்குறைவு எனத் தெரியவந்தது. ஆனால் ஆக்சிஜனைத்- திட்டமாகக்கொண்டு, மற்றப் பொருள்களின் அணுநிறைகளை அளவிடுவதில் பல நன்மைகள் உள்ளன. சோதனைகளில் தனிமம் ஆக்சிஜனோடு கூடும் அளவீடுகளே பெரும்பாலும் செய்யப்படுகின்றன. ஆகையால் டால்ட்டனின் கருத்தின் பிழை வெளியான பின்னரும் ஆக்சிஜனின் அணு நிறை 16.0000 என்று கொண்டே மற்றத் தனிமங்களின் அணுநிறைகள் குறிப்பிடப்படுகின்றன. இதன்படி ஹைடிரஜனின் அணுநிறை 1.0080.

அணுநிறை அளவுகள் : அணுநிறை அளவுகளைச் செய்வதில் பல தொல்லைகள் உள்ளன. இதிற் பயன்படுத்தப்படும் ரசாயனப் பொருள்களை மிகத் தூய நிலையில் பெறவேண்டும். பொருள்களை எடுத்துக்கொள்ளும் பாத்திரங்கள் அவற்றைப் பாதிக்காமற் பாதுகாக்க வேண்டும். காற்று மண்டலத்திலுள்ள வாயுக்கள் சோதனையைப் பாதிக்காமற் பார்த்துக்கொள்வதும் அவசியம். மார்லி, டி. டபிள்யூ. ரிச்சர்ட்ஸ் முதலிய அமெரிக்க ரசாயன அறிஞர்கள் இந்நூற்றாண்டில் இதுபற்றிய திருத்தமான சோதனைகளைச் செய்திருக்கிறார்கள்.

ஆவியாகும் தன்மையுள்ள பொருள்களின் அணுநிறையைக் கண்டுபிடிக்கக் கானிசாரோ (Canizzaro) என்ற அறிஞர் 1858-ல் ஒரு முறையை வகுத்தார். அவகாட்ரோ கருதுகோளின்படி ஒரு பொருளின் மூலக் கூறுநிறை அதன் ஆவி அடர்த்தியில் இரு மடங்காகும். ஆகையால் பௌதிக முறைகளால் தனிமத்தின் ரசாயனக் கூட்டுக்களின் ஆவி அடர்த்திகளை அளவிட்டு, அவற்றின் மூலக்கூறு நிறைகளை அறியலாம். ரசாயனப் பகுப்பினால் ஒரு கூட்டில் தனிமத்தின் விகிதத்தை அறிந்து, அதன் அணுநிறையைக் கணக்கிடலாம். ஆனால் ஆவி அடர்த்தியை அளவிடும் முறைகள் தோராயமானவை. ஆகையால் இம்முறையில் அணுநிறையை அளவிடுவது திருத்தமானதன்று. மேலும் ஆவியாகும் கூட்டுக்கள் இல்லாத தனிமங்களின் அணுநிறையை இம்முறையில் அளவிட முடியாது.

திரவங்களிற் கரையும் பொருள்களின் மூலக்கூறு நிறையை, சவ்வூடுபரவு அழுத்தம், கொதிநிலை, ஆவியழுத்தம் ஆகியவற்றை அளவிட்டுக் கண்டுபிடிக்கலாம். ஆனால் இம்முறையும் அவ்வளவு திருத்தமானதன்று.

டுயுலாங்-பெட்டி (Dulong-Petit) விதியின்படி திண்மப் பொருள்களின் அணுநிறையையும் சுய வெப்பத்தையும் பெருக்கி வந்த தொகை தோராயமாக 6.3. ஆகையால் தனிமத்தின் சுய வெப்பத்தை அளவிட்டு அணுநிறையின் தோராய மதிப்பைக் கணக்கிடலாம்.

ஒத்த குறியீடுகளைக் கொண்ட ரசாயனக் கூட்டுக்களின் படிக வடிவம் ஒரேமாதிரியாக இருக்கும் என மிட்ஷர்லிக் என்ற விஞ்ஞானி கண்டுபிடித்தார். இவ்விதியைப் பயனாக்கி, ரசாயன இயைபு தெரியாத கூட்டின் குறியீட்டை ஊகிக்கலாம். கூட்டை ரசாயனப் பாகுபாடு செய்து, தனிமத்தின் அணுநிறையைக் கணக்கிடலாம்.

ஆவர்த்த அட்டவணையில் (த.க.) ஒரு தனிமத்தின் இருப்பிடத்தை அறிந்து, அதன் அணுநிறை குறிப்பிட்ட எல்லைக்குள் இருக்கவேண்டும் என ஊகிக்கலாம்.

தனிமங்களின் அணுநிறைகளுக்குப் பார்க்க : தனிமங்கள்.