பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 8.pdf/136

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

116 கனிம உப்புத்‌ தயாரிப்பு முறைகள்‌

116 கனிய உப்புத் தயாரிப்பு முறைகள் படும் தொழில்நுட்பம் செய்யப்படுகிறது. கரைத் துப் பிரித்தல் (leaching), ஆவியாக்குதல், படிக மாக்கல், நீரகற்றல் ஆகிய முறைகளில் இயற்கையில் கிடைக்கும் உப்புகளைப் பிரிக்கலாம். வாண்ட். ஹாஃப்பு, குர்னகோஷி என்போர் உப்பியல் துறைக்கு அடிப்படைக் கொள்கைகளை நிறுவியோர் ஆவர். கடல், ஏரி, நிலத்தடி ஆகிய இடங்களில் நீரில் கரைந்த நிலையிலோ, திண்மப்படிவங்களாகவோ உப்புகள் கிடைக்கின்றன. இவ்வுப்புகளுள் முதன்மை பெற்றவை சோடியம், பொட்டாசியம், கால்சியம் ஆகிய உலோகங்களின் குளோரைடு மற்றும் சல்ஃபேட் உப்புகளும் போராக்ஸ், சோடியம் கார்பனேட் ஆகிய உப்புகளும் ஆகும். வெட்டி எடுக்கும் முறையும், சுரங்கத்திலேயே கரைத்துப் பிரிக்கும் முறையும் பெரும்பாலும் கையாளப்படும் முறைகளாகும். கி திறந்த குழியில் வெட்டி எடுப்பது அல்லது எந்திரத் தண்டு முறை (shaft method) ஆகியவற்றுள் ஒன்று படிவங்களின் ஆழத்தைப் பொறுத்துச் செய்யப்படு றது. கார்னலைட், சில்வனைட், பாறை உப்பு ஆகியவற்றிக்கு இம்முறை சிறந்ததாகும். கரைத்துப் பிரிக்கும் முறை சோடியம் குளோரைடைப் பிரிப்ப தற்குப் பயனாகிறது. ஆழ்கிணறுகளால் நீரைச் செலுத்தி உப்பைக் கரைத்து இறைப்பிகளைக் காண்டு உப்புக் கரைசலை வெளிக்கொணரலாம். உப்புத் தயாரிப்பு முறையில் கீழ்க்காணும் ஒருமச் செயல் முறைகள் (unit operations) பின்பற்றப் படுகின்றன. அவை திண்மப் பொருள்களைத் தூளாக்குதல், கச்சாப்பொருள்களை மிகச் செய்தல் (beneficiation). உலர்த்தல், நீற்றுதல் (calcination), கட்டியாக்குதல் (sintering), கரைத்தல், கரைத்துப் பிரித்தல், படியவைத்தல், வடிக்கட்டல், ஆவியாக்கு தல், கரைசல்களைக் குளிர்வித்தல், படிகமாக்கல் ஆகியனவாகும். இம்முறைகள் பெரும்பாலும் இயற் பியல் வழி முறைகளாகும். வடித்தல், கரைத்துப் பிரித்தல் ஆகிய முறைகளில் முறையே ஆக்சிஜனேற்ற ஒடுக்க வினையும், அயனிப் பரிமாற்ற வினையும் இடம் பெறுகின்றன. உறிஞ்சல் முறையில் அமில கார நடுநிலையாக்கல் வினை மையமாக உள்ளது. உப்புத் தயாரிப்பில் பெரும்பாலான கட்டங்கள் விரவல் இயக்கத்தால் (diffusion - controlled), கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன u = k F A C u : பொருண்மை மாற்ற விரைவு k : மாறிலி F : வினைப்படுபொருள்களுக்கு இடைப்பட்ட பொதுப்பரப்பு AC : செயல் ஊக்க விசை உப்பியலில் குறிப்பிடத்தக்க அமைப்பு நீர்ம திண்ம இடைப்பரப்பாகும். இப்பரப்பளவைக் கூடுத லாக்குவதற்குத் திண்மப் பொருளை நுணுக்கி, சன்ன மான துகள்களை எந்திரவகை அல்லது வளிவகைக் (pneumatic) கலக்கிகளால் நீர்மத்துடன் கலத்தல் சிறந்த வழியாகும். பல வழிகளில் திண்மப் பொருளின் செறிவைக் கூட்டலாம். k இன் மதிப்பை உயர்த்து வதற்கு நன்கு கலத்தலும், வெப்பநிலையை உயர்த்து தலுமே நன்கறியப்பட்ட முறைகளாகும். உப்புத் தயாரிப்பிற்கும், அமிலங்கள் அம்மோனியா போன்ற பிற வேதிப் பொருள்களின் தயாரிப்பிற்கும் உள்ள சிறப்பான வேறுபாடு உப்புத் தயாரிப்பில் வினை யூக்கிகள் பயன்படுத்தப்படாமையே ஆகும். கிடைக் தொகுப்பு முறையில் உப்புத் தயாரிப்பதற்கு அமிலகார நடுநிலையாக்கல் வினையே முக்கியமானது. சில உப்புகள் பிற வேதிப்பொருள் தயாரிப்பில் உடன் வினைப்பொருளாகப் பெறப்படுகின்றன. சான்றாக. நெஃபாலின் (nephaline), எனும் கனிமப் பொருளி லிருந்து அலுமினாவைப் பிரித்தெடுக்கும் முறையில் சோடியம் கார்பனேட்டும், பொட்டாசியம் கார்ப் னேட்டும் உடன் விளைபொருள்களாகக் கின்றன. இரும்புவகையல்லாத உலோகப் பிரிப்புகள் சிலவற்றில் வெளியாகும் SO வளிமத்தைப் பயன் படுத்திப் பல சல்ஃபைட் உப்பு களைத் தயாரிக்கலாம். சல்ஃப்யூரிக் நைட்ரிக் அமிலங் களின் தயாரிப்பு முறைகளில் நைட்ரஜன் ஆக்சைடு வளிமத்தைக் கொண்டு கால்சியம் நைட்ரேட் உப் பைத் தயாரிக்கலாம். இவ்வாறு, ஒரு குறிப்பிட்ட வேதிப் பொருள் மட்டுமின்றி ஓர் உப்பும் உடன் விளைவாகக் கிடைக்கும் முறைகளால் மூலப் பொருள் களை அழிவின்றி ஒருங்கிணைத்துப் பயன்படுத்தும் கொள்கை (integral utilisation) செயல்படுத்தப்படு கிறது. வகை வகையான முதன்மை வாய்ந்த சில உப்புத் தயாரிப்பு முறைகள் சோடியம் குளோரைடு. சூரிய வெப்பத்தால் கடல் நீரை உப்பளங்களில் ஆவியாக்கி உப்பைப் பெறுதல் அல்லது உப்புச் சுரங்கங்களில் மிகுந்துள்ள பாறை உப்புகளை வெட்டி எடுத்தல் எனும் முறைகளே பெரும்பாலும் கையாளப்படுகின்றன. உப்பை 150°C வெப்பநிலையில் நீரகற்றல் செய்தால் மாசுப் பொரு ளான சோடியம் சல்ஃபேட் உலர்த்துவதற்குச் செலுத் தப்படும் - காற்றோட்டத்தில் அவ்வுப்பு அடித்துச் செல்லப்படுகிறது. உப்பு பெரும் பாளங்களாகும் வரை (caking) தடுப்பதற்குக் குறைந்த சிறும ஈரப்பதன் (critical humidity) கொண்ட மக்னீசியம் குளோரைடு கால்சியம் குளோரைடு ஆகிய உப்புகளை அகற்று வதும் ஈரத்தை உறிஞ்சக்கூடிய மக்னீசியா, கால்சியம் பாஸ்ஃபேட் ஆகிய உப்புகளைச் சேர்ப்பதும் சிறந்த வழிமுறைகளாகும். கிளாபர் உப்பு.(Na, SO, 10H,O) லெப்ளாங்க்