கலைக்களஞ்சியம்/ஆல்கஹால்கள்
ஆல்கஹால்கள் என்பவை கரிம ரசாயனத்தில் வழங்கும் ஒருவகைக் கூட்டுக்கள். இயற்கையில் இவை தனியே கிடைப்பதில்லை. அமிலங்களுடன் கூடிய எஸ்டர்களாகவே இவை கிடைக்கின்றன. சார எண்ணெய்களில் இத்தகைய எஸ்டர்கள் உள்ளன. பல மெழுகுகளில் பெரிய ஆல்கஹால்கள் இருப்பதுண்டு.
பொது இயல்புகள் : நிறமற்ற கூட்டுக்களான இவை ரசாயன நடுநிலையானவை. மூலக்கூற்று நிறை மிக மிக, இவற்றின் கரையுந்திறன் குறைகிறது. இவை உலோக ஹைடிராக்சைடுகளை ஒத்த அமைப்புள்ளவை. உலோகங்களில் ஓரமில மூலங்களும், பல அமில மூலங்களும் இருப்பதுபோலவே ஒருஹைடிரிக் ஆல்கஹாலும் பல ஹைடிரிக ஆல்கஹால்களும் உண்டு. சோடியம். பொட்டாசியம் முதலிய உலோகங்கள் ஆல்கஹாலிலுள்ள ஹைடிரஜனைப் பெயர்த்து, அதை விடுவித்து, ஆல்காக்சைடுகள் என்ற பொருள்களைத் தோற்றுவிக்கும். ஆல்கஹால்கள் அமிலங்களுடன் சேர்ந்து எஸ்டர்களை அளிக்கும்.
தயாரிப்பு முறைகள் : அலிபாடிக ஆல்கஹால்களைத் தயாரிக்கப் பல முறைகள் வழங்குகின்றன.
1. எஸ்டர்களை நீரால் முறித்தல்: ஓர் எஸ்டர் நீரால் முறிந்தால் கார்ப்பாக்சிலிக அமிலமும் ஆல்கஹாலும் தோன்றுகின்றன. உதாரணம், தாவர எண்ணெய்களிலிருந்து கிளிசரால் கிடைக்கிறது.
2. நொதித்தல்: அலிபாடிக ஆல்கஹால்களிற் சில நொதித்தலால் தயாரிக்கப்படும். இவற்றுள் எதனால் (Ethanol) முக்கியமானது. இம்முறையிற் கிடைக்கும் வேறு ஆல்கஹால்கள் என்-புரொபைல் ஆல்கஹால், என்-புயூடைல் ஆல்கஹால், அமைல் ஆல்கஹால்கள் முதலியவை.
3. ஆல்கைல் ஹாலைடுகளை நீரால் முறித்தும் ஆல்கஹால்களைத் தயாரிக்கலாம்.
RX + HOH → ROH + HX
4. ஆல்டிஹைடுகளையும், கீட்டோன்களையும், எஸ்டர்களையும் குறைத்து ஆல்கஹால்களைப் பெறலாம். இம் முறை இப்போது முக்கியமானதாய்விட்டது.
RCHO+H2>RCH2OH;
RCOOR1 +H2 → RCHOHR1;
RCOOR 1 +2 H2 → R - CH2OH+R1OH
பயன்கள்: டிரைபுரோமா எதில் ஆல்கஹால் (அவெர்ட்டின்), குளோரிட்டோன், அமிலீன் ஹைடிரேட்டு முதலியவை தூக்க மருந்துகளாகவும் மயக்க மருந்துகளாகவும் பயனாகின்றன. கொழுப்பு ஆல்கஹால்கள் எமல்ஷன்களைத் தயாரிக்கப் பயனாகின்றன. ஆல்கஹால்களிற் பல நெசவுத் தொழிலில் துணிகளை வெளுக்கப் பயனாகின்றன.
எதில் ஆல்கஹால் (C2H5OH) : ஆல்கஹால்கள் அனைத்திலும் மிக முக்கியமானது இதுதான். எல்லா நாடுகளிலும் பொதுவாகச் சாராயம் என்னும் பெயருடன் வழங்குகிறது. ஈஸ்ட்டினால் சர்க்கரை நீரை நொதிக்கச் செய்வதால் இது கிடைக்கும் (பார்க்க: நொதித்தல்). ரசாயனத்தில் இது எதில் ஆல்கஹால் என்ற பெயரால் வழங்கும். ஆனால் பொதுவாக ஆல்கஹால் என்னும்போது இப்பொருளையே குறிப்பார்கள்.
இது நிறமற்ற திரவம். இது நறுமணமுள்ளது. இதன் ஒப்பு அடர்த்தி 0.789 ; கொதிநிலை 78·5°.
தாவர உலகின் எளிய உயிர்வகைகளில் ஒன்றான ஈஸ்ட்டை 20° முதல் 30° வரை சூட்டிலுள்ள சர்க்கரைக் கரைவில் இட்டால் கார்பன் டையாக்சைடு வெளியேறும். கரைவு நுரைத்து நீர்த்த சாராயமாகும். ஈஸ்ட்டில் உள்ள என்சைம்களில் ஒன்றான ஜைமேஸ் இவ்விளைவுக்குக் காரணமாகும். இம் முறையில் சர்க்கரையில் 90 சதவிகிதம் வரை சாராயமாகலாம். இவ்விளைவு 'சாராயமாக நொதித்தல்' எனப்படும்.
C6H12O6→2C3H5 OH+2CO2
சர்க்கரைஎதில் ஆல்கஹால்
தொழில் முறைத் தயாரிப்பு : பேரளவில் இதைத் தயாரிக்கச் சர்க்கரையை ஒத்த விலையுயர்ந்த பொருள் உதவாது. ஆகையால் மலிவான பொருள்களான உருளைக்கிழங்கு, சோளம், ஓட்ஸ், அரிசி முதலியவற்றிலிருந்தும், கருப்பஞ்சாற்றிலிருந்து சர்க்கரையைப் பிரித்தெடுத்த பின் எஞ்சும் கழிவுத் திரவத்திலிருந்தும் இது தயாரிக்கப்படுகிறது.
பாகிலிருந்து சர்க்கரை பிரிந்தபின் தங்கும் திரவமான சர்க்கரைப் பாணியில் சுக்ரோஸ் சர்க்கரை சுமார் 30 சதவிகிதமும், குளுகோஸ், புரூக்டோஸ் சர்க்கரைகள் சுமார் 32 சதவிகிதமும் உள்ளன. இப்பொருளை நேரடியாக நொதிக்கச் செய்ய இயலுமாதலால் இது ஆல்கஹால் தயாரிப்பிற்கு மிகவும் உகந்தது. ஈஸ்ட்டிலுள்ள இன்வர்டேஸ் என்னும் என்சைம் இத்திரவத்திலுள்ள சுக்ரோசைக் குளுகோஸ், புரூக்டோஸ் என்னும் பொருள்களாக மாற்றுகிறது. பின்னர் இவை ஈதைல் ஆல்கஹாலாக மாறும். கருநிறமுள்ள இத்திரவத்துடன் நீரைச் சேர்த்து 10 சதவிகிதம் அடர்வுள்ள சர்க்கரைக் கரைவைப் பெறலாம். இதனுடன் தேவையான அளவு அம்மோனியம் சல்பேட்டும் சேர்க்கப்படும். இது ஈஸ்ட்டிற்கு உணவுச் சத்தாகும். மரத் தொட்டிகளிலோ, எனாமல் பூசிய இரும்புப் பாத்திரங்களிலோ கரைவை இட்டு, 5 சதவிகிதம் ஈஸ்ட்டையும் சேர்த்து இதன் சூட்டை 21° முதல் 37° வரையில் நிலைநிறுத்தினால் இது நொதிக்கத் தொடங்கும். இப்போது ஏராளமான வெப்பம் தோன்றும். இவ்விளைவு மூன்று நாட்களில் முடிந்துவிடும். இப்போது வெளிப்படும் கார்பன் டையாக்சைடைச் சேமித்துப் பயன்படுத்தலாம். இம்முறையில் 7 முதல் 8 சதவிகிதம்வரை ஆல்கஹால் கிடைக்கும். இதைச் செறித்துத் திருத்தி 95 சதவிகிதம் ஆல்கஹாலைப் பெறலாம். ஒரு காலன் சர்க்கரைக் குழம்பிலிருந்து 0.4 காலன் திருத்திய சாராயத்தைப் பெறலாம்.
தானியங்களும் உருளைக்கிழங்கும் மாப் பொருளை அதிகமாகக் கொண்டவை. ஆகையால் இப்பொருள்கள் மலிந்த நாடுகளில் இவற்றிலிருந்து ஆல்கஹால் தயாரிக்கப்படுகிறது. மாப் பொருளை முதலில் முளைமாவின் (Malt) உதவியால் மால்ட்டோஸ் என்னும் சர்க்கரையாக மாற்றிவிடலாம். தானிய முளைமாவிலுள்ள டையாஸ்டேஸ் என்னும் என்சைம் இதைச் செய்கிறது. மால்ட்டோஸுடன் ஈஸ்ட்டைச் சேர்த்தால் அது முதலில் குளுகோஸாகவும் பின்னர் ஆல்கஹாலாகவும் மாறுகிறது.
பயன்கள்: ஈதைல் ஆல்கஹால் கரைப்பானாகவும் கலவைகளிலிருந்து பொருள்களைப் பிரிக்கவும் பயனாகிறது. சாயத் தொழிலிலும், மருந்துத் தொழிலிலும், ஈதர், குளோரோபாரம், அயோடோபாரம் முதலியவற்றின் தயாரிப்பிலும் இது பயனாகிறது. பலவகை மதுக்களில் இது ஏராளமாகப் பயன்படுகிறது. மது வகைகள் வெவ்வேறு பொருள்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுவதால், அவற்றில் உள்ள ஈதைல் ஆல்கஹாலின் வீதமும் வெவ்வேறாக இருக்கும். இவை வாலைவடித்த மதுக்கள், வாலைவடிக்காத மதுக்கள் என இருவகைப்படும். சிறிய அளவில் ஈதைல் ஆல்கஹால் உடலுக்கு உற்சாகத்தை அளிக்கிறது. ஆனால் விரைவில் இதனால் தளர்ச்சியும் போதையும் தோன்றும். அளவுக்கு மீறினால் இது நஞ்சாகும். இது ஓர் உணவுப் பொருள் என்பது சந்தேகத்துக்கிடமான கருத்தாகும்.
கலால்வரி யின்றிக் கிடைத்துத் தொழில்களில் ஏராளமாக வழங்கும் சாராயம் 'மெதிலேற்றிய சாராயம்' எனப்படும். பிரிடீன் (Pyridine) போன்ற நஞ்சான உருசியற்ற பொருள்களை ஆல்கஹாலுடன் கலந்து அதை உட்கொள்ளத் தகாததாக்கித் 'தன்மை கெட்ட சாராயம்' என்னும் பெயருடன் இது விற்கப்படுகிறது. மெருகெண்ணெய்களின் தயாரிப்பில் பிசின் களைக் கரைக்க மெதிலேற்றிய சாராயம் பயனாகிறது.
95 சதவிகிதம் அடர்வுள்ள ஆல்கஹாலை வாலைவடித்தாலும் 4•43 சதவிகிதம் நீருள்ள கலவை கிடைக்குமே தவிர,நீரற்ற தனி ஆல்கஹாலைப் பெற இயலாது. சுட்ட சுண்ணாம்பின்மேல் வாலைவடிப்பதால் இந்நீரை அகற்றலாம். ஆனால் நடைமுறையில் ஆல்கஹாலைப் பென்சீனுடன் கலந்து இம்முக்கூட்டுப் பொருளை வாலைவடித்துத் தனி ஆல்கஹாலைப் பெறுகிறார்கள்.
அனேகமாக உலகில் எல்லா நாடுகளிலும் மதுவகைகளின் மேல் வரி போடப்படுகிறது. இவ்வரி மதுவின் ஆல்கஹால் இருப்பைப் பொறுத்திருக்கும். ஒரு மது வகையில் ஆல்கஹால் இருப்பைக் கண்டுபிடிக்க அது திட்டச் சாராயம் (Proof spirit) என்னும் பொருளுடன் ஒப்பிடப்படும். இங்கிலாந்தில் திட்டச் சாராயத்தில் பருமனளவில் 57•1 சதவிகிதம் ஆல்கஹாலும். 42•9 சதவிகிதம் நீரும் இருக்கும்.
மெதில் ஆல்கஹால்(C H3O H): இது மெதனால் (Methanol), கார்பினால், மரநாப்தா. மரச்சாராயம் என்னும் பெயர்களிலும் வழங்குகின்றது. இது இயற்கையில் தனி நிலையிற் கிடைக்காது. ஆனால் இதன் வழிப் பொருள்கள் பொதுவாக வழங்குகின்றன. பல சார எண்ணெய்கள் மீதைல் எஸ்டர்களைக் கொண்டவை. வின்டர்கிரீன் எண்ணெயில் மீதைல் சாலி சிலேட்டும், மல்லிகை எண்ணெயில் மீதைல் ஆந்திரனிலேட்டும் உள்ளன.
தயாரிப்பு: அண்மைவரை எங்கும் இது மரத்தை வாலைவடிப்பதால் தயாரிக்கப்பட்டு வந்தது. 15 முதல் 20 சதவிகிதம்வரை ஈரமுள்ள உலர்ந்த மரத்தை இரும்பு வாலைகளில் 350° சூட்டில் காற்றை யகற்றிச் சுமார் 30 மணிநேரம் காய்ச்சினால் ரசாயன விளைவுகள் நிகழ்ந்து பின்வரும் பொருள்கள் தோன்றும்:
1. எரியுந் தன்மை வாய்ந்த பல வாயுக்களின் கலவை. இது மரவாயு எனப்படும்.
2. பைரோலிக்னிய அமிலம் (Pyroligneous acid) என்னும் திரவம். இதில் 2 முதல் 4 சதவிகிதம் வரை மெதில் ஆல்கஹாலும், 0.5 சதவிகிதம் வரை அசிட்டோனும், சுமார் 10 சதவிகிதம் அசிட்டிக அமில்மும் மற்றப் பொருள்களும் இருக்கும்.
3. மரத்தார். 4. வாலையில் தங்கும் மரக்கரி.
இதிற் கிடைக்கும் பொருள்களின் தன்மையும் அளவும் மரத்தின் தன்மை, அதை வாலைவடிக்கும் நிலை இவற்றைப் பொறுத்திருக்கும். இவற்றுள் மரவாயுவைக் குழல்களின் மூலம் கடத்தி எரிக்கலாம். பைரோலிக்னிய அமிலம் தாருடன் ஆவியாக வெளிப்படுகிறது. இதைக் குளிர்வித்துப் பழுப்பு நிறமான திரவத்தைப் பெறலாம். இதைச் செப்புப் பாத்திரத்தில் வாலை வடித்து, வெளிவரும் ஆயச் சூடான சுண்ணாம்பு நீரிற் செலுத்தினால், இதிலுள்ள அசிட்டிக அமிலம் கால்சியம் அசிட்டேட்டாக மாறும். மெதில் ஆல்கஹாலும். அசிட்டோனும், நீரும் வெளிப்பட்டுக் குளிரும். சுட்ட சுண்ணாம்புடன் இதை மீண்டும் வாலைவடித்துப் பகுத்தால் மீதைல் ஆல்கஹால் பிரியும். இப்போது கிடைக்கும் பொருள் மரநாப்தா எனப்படும். இதில் 70 சதவிகிதம் ஆல்கஹால் உள்ளது. இதை மீண்டும் வாலை வடிப்பதால் 98 சதவிகிதம் சுத்தமான மெதில் ஆல்கஹால் கிடைக்கிறது.
இவ்வாறு மரத்தை வாலைவடிக்கும் தொழிற்சாலை யொன்று மைசூரில் பத்திராவதியில் உள்ளது.
ஆனால் தற்காலத்தில் மெதில் ஆல்கஹால் பெரும்பாலும் கல்கரியிலிருந்து கிடைக்கும் நீர்வாயுவிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. சுத்தப்படுத்தப்பட்ட நீர்வாயுவை அதைப்போல் அரைப்பங்குப் பருமனுள்ள ஹைடிரஜனோடு கலந்து 200 காற்று மண்டல அழுத்தத்தில் ஓர் ஊக்கியின்மேற் செலுத்தினால் மெதில் ஆல்கஹால் கிடைக்கும். இதிற் பயன்படும் ஊக்கி நாகம், குரோமியம் இவ்விரண்டு உலோக ஆக்சைடுகளின் கலவை. இதை 450° சூட்டில் வைக்கவேண்டும். இம்முறையில் 20 முகல் 25 சதவிகிதம்வரை ஆல்கஹால் கிடைக்கும். இதிற் பயன்படும் நீர்வாயு நீராவியைச் செந்தழலான கரியின்மேற் செலுத்துவதாற் பெறப்படும். ஆகையால் இம்முறையை முழுத்தொகுப்பு முறையெனலாம். இது ஐரோப்பாவிலும் அமெரிக்காவிலும் பெரிதும் வழங்குகிறது.
இயல்புகள்: மெதில் ஆல்கஹால் நிறமற்ற திரவம். இதன் ஒப்பு அடர்த்தி 0.792; கொதிநிலை 64·5°. கொடிய நஞ்சான இதை உட்கொண்டால் கண் குருடாகும்; பைத்தியம் பிடிக்கும்; சாவும் நேரும். எதில் ஆல்கஹாலின் தன்மையைக் கெடுத்து, அதை அருந்தத் தகாததாய்ச் செய்ய இது வாணிபத்தில் பயனாகிறது. இவ்வாறு பெறப்படும் பொருள் 'மெதிலேற்றிய சாராயம்' எனப்படும்.
பயன்கள்: பார்மால்டிஹைடு, நிறப்பொருள்கள். மருந்துகள், மெருகெண்ணெய்கள், மெழுகுகள் முதலியவற்றைத் தயாரிக்க இது பயனாகிறது. எஸ். ரா. கோ.