பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 7.pdf/770

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

750 கரைப்பான்கள்‌

750 கரைப்பான்கள் உருவாகிச் சூழ்கின்றன. இச்சூழல் பெரும்பாலும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பினால் நிகழ்கிறது. ஒவ்வோர் அயனிக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான கரைப்பான் மூலக்கூறுகளே அரணாக அமைகின்றன என்றாலும், இம்மூலக்கூறுகள் பிற கரைப்பான் மூலக் கூறுகளுடன் இடைவிடாது இடப்பரிமாற்றம் காண் கின்றன. எனவே, ஓர் இயங்கு சமநிலை தோற்று விக்கப்படுகிறது. கரைப்பான் மூலக்கூறுகள் அயனி களைச் சூழ்வதில் ஒரு நெறியும், வசமும் இருப்பதால் மூலக்கூறுகளின் நகரும், சுழலும் கட்டின்மை எண் (translational and rotational degree of freedom) குறையும். இதன் விளைவே இயல்பாற்றல் குறை வாகும். சில கூழ்மங்களில் நிலைப்புத்தன்மை கரைநீர்மச் சேர்க்கையால் மட்டுமே தோற்றுவிக்கப்படுகிறது. கஞ்சி, புரதங்கள் ஆகியவற்றாலான நீர் ஏற்கும் கூழ்மங்களில் (lyophilic colloid) நீரேற்றம் மிகுதியாக வுள்ளது. இக்கூழ்மங்களின் பாகுத்தன்மை நீரை விடப் பன்மடங்கு கூடுதலாக இருப்பதற்கு நீரேற் றமே காரணமாகும். கரைப்பான்கள் 2320 பொருள்களின் மே. ரா. பாலசுப்ரமணியன் ஒருபடித்தான கலவையில் கூறுகள் (components) அனைத்திலும் கூடுதலான அளவில் இடம்பெறும் கூறு கரைப்பான் (solvent) எனப்படும். ஏனைய கூறுகள் கரைபொருள்கள் (solutes) எனப்படுகின்றன. திண்மம், நீர்மம், வளிமம் ஆகியவற்றுள் எந்தவொரு நிலைமையும் (phase) கரைப்பானாகவோ, கரை பொருளாகவோ அமைய டை. வல்லது என்றாலும்,நீர்மத்தைக் கரைப்பானாகக் கொண்ட அமைப்புகளே முதன்மை பெறுகின்றன. கரைப்பான்களை மூன்றாக வகையிடலாம்.நீர், நீரல்லாத கரிம வகைகள்: கரிம வகைக் கரைப் பான்கள் நீரல்லாத கரைப்பான் வகையின் உட்பிரிவே யாயினும், அம்மோனியா, சல்ஃபா - ஆக்சைடு போன்ற நீரல்லாத கனிம வகைக் கரைப்பான்களி னின்றும் பல இயல்புகளில் மாறுபட்டனவாதலால், தனியாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன.கரிமக் கரைப்பான்கள் மூலக்கூறுகளிலுள்ள வினையுறு தொகுதிகளைக் கொண்டு வகையிடப்படுகின்றன: ஆல்கஹால்கள், ஹாலோஜனேற்றப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன்கள், பதி லீடுறாத ஹைட்ரோகார்பன்கள் என்பன நீரல்லாத கரைப்பான்களுள் அசெட்டிக் அமிலம், மெத்தனால், டைமெத்தில் சல்ஃபாக்சைடு ஆகிய எளிய கரிமச் சேர்மங்களும், அம்மோனியா, சல்ஃப்யூரிக் அமிலம், நீர்ம சல்ஃபர் டைஆக்சைடு ஆகியவையும் லித்தியம் அயோடைடும் அடங்கும். உருகிய நீர். நீர் ஒரு சிறந்த கரைப்பானாகும் நீரின் கரைக்கும் இயல்புக்கு மூன்று காரணிகள் அடிப்படை யாகின்றன. (1) அயனியாகும் தன்மை: நீர் மூலக் கூறு சிதைவுற்று H+ மற்றும் OH - அயனிகளைத் தருகிறது. H,O = H + + OH - அறை வெப்பநிலையில் இம்மீள்வினையின் சம நிலை மாறிலி ஏறத்தாழ 10-11 ஆக இருப்பதால் H+OH - அயனிகளின் செறிவுகள் மிகமிகக் குறை வாகவே உள்ளன. எனினும், உலோக இயல்பற்ற எந்நீர்மத்தையும்விட நீரின் மின் கடத்துமை (அறை வெப்பநிலையில்) மில்லியன் மடங்கு கூடுதலாகும். ஒரு மி.லிக்கு 1014 அயனிகளே கொண்டிருந்தாலும், வீ சாட்லியர் விதிப்படி H+, OH - அயனிகளை அகற்ற மேலும் அயனிகள் உருவாகலாம். ஹைட்ரஜன் ஃபுளூரைடு தவிர்த்த எந்தவொரு நீர்மத்திற்கும் நீரிலுள்ளதைப்போல் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் மலிந்திருப்பதில்லை. நீரிலுள்ள ஹைட் ரஜன் பிணைப்புகளால்தான் அதன் கொதிநிலை உயர்ந்துள்ளது. ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளற்ற நீர் (கற்பனை செய்து பார்க்கையில்) அறை வெப்ப நிலையிலேயே வளிம நிலைமையில் இருக்கும். ஒத்த வேதிப்பண்புகளைக் கொண்ட இரு நீர்மங்கள் அல்லது சம மின முனைவுகொள்திறன் (equally polar) கொண்ட இரு நீர்மங்கள் ஒன்றிலொன்று முழுமையாக கரைகின்றன என்பது பொது விதி. இவ்விதிக்குப் புறம்பேபோல், அசெட்டோன், டை ஆக்சான், குளூக்கோஸ் போன்ற மின்முனைவற்ற சேர்மங்கள் மின்முனைவுற்ற நீரில் இரண்டறக் கலக்கின்றன. நீருடன் இச்சேர்மங்கள் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதால் மட்டுமே இது விளையலாம். எத்தனால், அம்மோனியா ஆகியவை இக்காரணியால்தான் நீரில் கரைகின்றன. உப்புகள் நீரில் கரையும் செயலில் அயனிகளின் நீரேற்றம் முதன்மையான கட்டமாகும். உப்பில் அயனிகளின் உள்ளக அமைப்பை நிலைப்படுத்துவது அவ்வமைப்பின் படிக உள்ளக ஆற்றல், (lattice energy) ஆகும். அயனிகளிலிருந்து படிக அமைப்பு உருவாகும் போது வெளியாகும் ஆற்றல் இதுவாதலால், படிகத்தின் நிலைத்தன்மைக்கு இது ஒரு துணையல் காகக் கருதப்படுகிறது. உப்பை (படிகத்தை) நீரிவிடும் போது நீர் மூலக்கூறுகள் அயனிகளைச் சூழ்ந்து கொள்ளக்கூடும். அச்செயலின் விளைவாக வெளியாகுமாயின் அது அப்படிகத்தின் ஆற்றல் (hydration energy) எனப்படும் ஆற்றல் படிசு உள்ளக ஆற்றலைவிடக் கூடுதலாக இருப்பின், நீரேற்றப் படிகத்தின் கரைதிறனும் கூடுத லாகும். நீர்மூலக்கூறுகள் படிகத்தின் அயனிகளைச் ஆற்றல் நீரேற்ற நீரேற்ற