பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 4.pdf/408

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

384 இயல்பு வேதியியல்‌

384 இயல்பு வேதியியல் பட்ட தொடர்பை நிறுவுவதாகும். இதற்கான மிகத் தொன்மையான கொள்கையை வெளியிட்டவர் அர்ரே னியஸ் (Arrhenius). வெப்பநிலைத் தொடர்பை விளக்க இக் கொள்கை இன்றும் வழிகாட்டியாக சமன்பாடு அமைந்துள்ளது. இதன்படி உருவான k=Ae-E/RT ஆகும். இங்கு k - வினை வேகக்குணகம், யூக்க ஆற்றல், T - வெப்பநிலை, R e - E- வினை வாயு மாறிலி மடக்கை அடிப்படை ஆகும். பல்வேறு வகைப் பட்ட எளிய வினைகள் இவ்விதிக்கு இயங்கி வரு கின் றன. போதுமான அளவு ஆற்றல் பெற்ற மூலக் கூறுகள் மட்டுமே வினையில் ஈடுபட முடியும் என்ற விளக்கத்தின் அடிப்படைதான் மேற்கண்ட சமன் பாடாகும். வினை நிகழ்வதற்கான ஒவ்வோர் ஆற்றல் தேவையையும் நிறைவு செய்யும் வண்ணம் நிகழும் மூலக்கூறு மோதல்களின் விகிதத்தையே மடக்கைக் காரணி அளிக்கின்றது. மூலக்கூற்றளவில் வினை இயக்கவியல். ஆய்வள வில் கண்டறியப்படும் வினை விரைவுகளை முன்னு ரைக்கவும், அதற்கான விளக்கங்களை அளிக்கவும் தற்காலத்தில் இரு புதிய அணுகுமுறைகள் மேற் கொள்ளப்படுகின் றன.முதலாவது புள்ளிவிவர அடிப் படையானது. இதனை வினையூக்க அணைவுக் கொள்கை (activated complex theory) எனவும் சொல்லலாம். இதில் புள்ளிவிவர வெப்ப இயக்க இயல் கொள்கைகள், நேரத்துடன் இணைந்து முகிழ்க்கும் அமைவுக்குப் பொருத்தப்படுகின்றன. மற்றொன்று ஒவ்வொரு துகளின் இயக்கத்தையும் அடிப்படை விதிகள் கொண்டு பின்பற்றுவதாகும். இதன் மூலம் மூலக்கூறுகளின் தடங்கள் வினைநிகழும் போதே கணிக்கப்பட்டு, பின்னர் தகுந்த நுணுக்க முறைகள் கொண்டு அவை வினைவிரைவுக் குணங் களாகக் கணிக்கப்படுகின்றன. இந்தப் பிந்திய அணுகு முறைக்கு மூலக்கூற்றளவு வினை இயக்க வியல் (molecular reaction dynamics) எனப் பெயர். தனித்தனி மூலக்கூறுகளுக்கிடையில் நிகழும் மோதல் களையும் அதனால் விளையும் வினைகளையும் கவனித்தறியுமளவுக்குச் செய்முறை நுணுக்கங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இதற்கு மூலக்கூற்றுக் கற் றைகள் (molecular beams) பயன்படுகின்றன. இவை ஏதேனும் ஒரு வினைப்பொருளின் விரைவு மிகுந்த மூலக்கூறுகளின் நீள் வடிவத் தொகுதிகளாகும். இதே போன்ற மற்றொரு கற்றையுடன் இவை மோதும்போது விளையும் சிதறல் பாங்குகள் ஆராயப்படுகின்றன. இவற்றால் கிடைக்கும் விளை பொருள்களின் பல்வேறு வகைப்பட்ட எலெக்ட்ரான் அதிர்வு ஆற்றல் நிலைகளை ஆய்ந்து அவற்றின் மூலம், மூலக்கூற்று மோதல்கள் விளைவித்த விசை மாற்றங்கள் உணரப்படுகின்றன. அணு அல்லது மூலக்கூற்றளவிற்கு ஆய்வு முறைகளை விரிவாக்க முடிகிறது. ஆனாலும் இவ்விதிகள் வளிம நிலை வினைகளுக்கு வெற்றிகரமாகப் பொருந்துமளவுக்குக் கரைசல் நிலையில் பயன்படுமா என்பது ஐயத்திற் குரியதே. புறப்பரப்பு வேதியியல். இயற்பு வேதியியலில் மிக வும் சிறப்பான துறை வேதி வினை விரைவு இயல் ஆகும். ஏனெனில் தன் பயன்பாடுகள் மிகவும் செம்மையானவை, எனவே இதனைத் தேவைக்குகந்த வாறு விரித்துக் கொள்ள இயலுகிறது. அத்தகைய விரிவாக்கத்துள் ஒன்று புறப்பரப்பு வேதியியல் (surface chemistry) ஆகும். இதனால் பலபடித்தான வினைவேக மாற்றத்தை, சிறப்பாக, திண்மப் பரப் பின் மீது நிகழும் வளிம நீர்ம நிலை வினைகளின் விரைவியலை அறிய முடிகிறது. இப் பயன்பாட் டின் மூலம் அத்தகைய சிக்கலான செயல்முறையை மூன்று நிலைகளாகப் பிரித்துவிடலாம். முதலாவது புறப்பரப்புக் கவர்ச்சி. இந்நிலையில் வினைப் படுபொருள்கள் திண்மப் பரப்பில் மேற்கவரப்படு கின்றன. அந்நிலையில் அவற்றின் அமைப்புகள் சற்று மாறுபடும். அடுத்தது அவற்றிற்கிடைப்பட்ட வினையும்,விளையும் பொருள்களின் புறப்பரப்புக் கவர்தலுமாகும். இறுதியில் விளை பொருள்கள் மேற் பரப்பினின்றும் விடுபட்டுச் செல்லுதலாகும். இவ் வாறு நீர்மப் பரப்பில் நிகழும் வினை களையும் வகைப்படுத்திப் பயில இப்பிரிவு துணை செய்கிறது. புறப்பரப்பு வேதியியலின் முதன்மையான பயன் பாடு பாய்ம நிலைகளில் கூழ்களின் (colloids) நிலைத்தன்மை பற்றி அறிய முற்படுவதாகும். மற்றொரு சிறப்பான பயன் மின்முனைக்கும் அது அமிழ்ந்துள்ள கரைசலுக்குமிடைப்பட்ட இடைப் பரப்பில் நிகழும் வினைவகைகளைப் பயிலுதல். மின்முனை இயலின்பாற்பட்ட இவ்வினைகளுக்கு விரைவியல் கோட்பாடுகள் பொருந்தும்போது எலெக்ட்ரான் அயனிப் பெயர்ச்சி விரைவுகள் கிடைக்கின்றன. இதனால் இயக்க மின்வேதியியல் (electrochemistry) என்ற புதிய பிரிவு உண்டாகிறது. இப் புதிய பிரிவின் மூலம் மின்வேதிச் செயல் வீச்சின் உருவாக்கம், அதன் தேக்கம், அரிப்பு, மின்படிவு மின் வினைவிரைவு மாற்றம் போன்ற மின் செயல் முறைகளை நன்கு அறிந்துகொள்ள இயலுகிறது. இயற்பு வேதியியல் ஒரு சிறந்த இடை ஒழுங்கு அறிவியல்; மேற்கூறிய பிரிவுகளும், உட்பிரிவுகளும் தவிர, இயற்பு வேதியியலில் உருவான விதிகள் மருத் துவம், உயிரியல் போன்ற துறைகளுடனும் நன்கு இடையீடுற்று, எந்த அறிவியல் துறையையும் அளவு சார் முறையில் அறிய வேண்டும் என முனையும் போது இப்பிரிவு நன்கு உதவுகிறது. எஸ்.விவேகானந்தன் •