இளையர் அறிவியல் களஞ்சியம்/உலோகங்கள்

by மணவை முஸ்தபா

உலோகங்கள் : மனிதகுல நாகரிக வளர்ச்சியை உலோகங்களைப் பயன்படுத்திய காலத்தையொட்டியே கற்காலம், இரும்புக்காலம் எனப் பிரித்தறிவார்கள். உலகில் உள்ள நூற்றுக்கு மேற்பட்ட தனிமங்களில் பெரும்பாலானவை உலோகங்களேயாகும்.

உலோகங்கள் திட நிலையிலும் திரவ நிலையிலும் உள்ளன. பாதரசமும் உலோகமேயாகும். இது திரவ நிலையில் கிடைக்கும் உலோகமாகும். மற்ற உலோகங்கள் சாதாரண வெப்ப நிலையில் திட நிலையிலேயே இருக்கும்.

உலோகங்களில் ஒரு சிலவற்றைத் தவிர மற்றவைகட்குத் தனி நிறம் என்று ஏதுமில்லை. தங்கம் மஞ்சள் நிறமுடையதாகும். செம்பு ஒருவகை இளஞ்சிவப்பு நிறமுடையதாகும். உலோகங்களில் பலவும் பளபளப்புத் தன்மையுடையவையாகும். எனினும் இவற்றில் பலவும் ஈரக்காற்றுப் படும்படியான இடங்களில் பல நாட்கள் இருக்க நேரின் துருப்பிடிக்கும். துருப்பிடிக்காத உலோகங்களுக்கு தங்கம், வெள்ளி, பிளாட்டினம் போன்ற உயர் தர உலோகங்களைச் சான்றாகக் கூறலாம். துருப்பிடிக்காத இவ்வுலோகங்கள் நகைகள் செய்ய ஏற்றனவாக உள்ளன.

உலோகங்கள் அனைத்துக்குமே ஒரு பொதுத்தன்மை உண்டு. அடித்தால் உடையாமல் நெகிழ்ந்து கொடுக்கும் தன்மையே அது. இதனால் உலோகங்களை அடித்து வளைத்து நமக்குத் தேவையான வடிவங்களில் உருவமைத்துக் கொள்ளலாம். சம்மட்டி போன்ற கனமான பொருள்களால் அடித்து வளைக்கலாம்; கம்பியாக நீட்டலாம். உருக்கி அச்சுப்படிவங்களில் ஊற்றி நமக்கு வேண்டிய உருவில் வார்த்துக் கொள்ளலாம்.

உலோகங்கள் அனைத்துமே வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் கடத்தக்கூடியவைகளாகும். அவற்றிலுள்ள மிகமலிவான உலோகமான செம்பு மிக வேகமாக வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் கடத்தும். இதனாலேயே மின் கடத்தும் கம்பிகள் செப்புக் கம்பிகளால் அமைக்கப்பட்டன. அதனையும்விட மலிவான உலோகமாக அலுமினியம் அமைந்திருப்பதால் மின்கடத்தும் கம்பிகளாக அலுமினியக் கம்பிகள் அமைக்கப்படுகின்றன. தங்கமும் வெள்ளியும்கூட வெப்பத்தையும் மின்சாரத்தையும் அதிகம் கடத்துபவைகளாக இருந்த போதிலும் விலையுயர்ந்த உலோகங்களாக இருப்பதால் அவைகள் அதிகம் இப்பணிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. ஆன்டிமனியும் பிஸ்மத்தும் மிகக் குறைவாக வெப்பத்தைக் கடத்தும்.

பல உலோகங்கள் நீரைவிடக் கனமானவைகளாகும். ஒருசில உலோக வகைகள் நீரைவிடக் கனம் குறைந்தவைகளாகும். பொட்டாசியம், சோடியம், லித்தியம் போன்றவை நீரைவிடக் கனம் குறைந்தவைகளாகும். இவற்றை நீரில் இட்டால் அவை மிதக்கும். சில உலோகங்களைச் சூடாக்கினால் விரியும், குளிர வைத்தால் சுருங்கும்.

உலோகங்கள் அனைத்துமே பூமியிலிருந்துதான் வெட்டியெடுக்கப்படுகின்றன. சில உலோகங்கள் மண்ணோடும் பாறையோடும் பிற உலோகங்களுடன் கலந்தும் கிடைக்கின்றன. இவை தாதுக்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. தாதுக்களிலிருந்து இவற்றைப் பின்னர் பகுப்பு முறைகளின்படி பிரித்தெடுப்பர். ஆனால் தங்கம், பிளாட்டினம் போன்ற உலோகங்கள் விதி விலக்காக தனி உலோகங்களாகவே பாறை போன்றவற்றுடன் ஒட்டிக் கொண்டுள்ளன. அவை எளிதாகப் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன.

இன்றைய வாழ்வில் உலோகங்கள் இன்றியமையா இடத்தை வகிக்கின்றன. வீடு முதல் விண்வெளிப் பயணம்வரை உலோகங்கள் துணைபுரிகின்றன. விலை மதிப்புடைய தங்கம், வெள்ளி, பிளாட்டினம் போன்ற உலோகங்களைக் கொண்டு நகைகளும் நாணயங்களும் செய்யப்படுகின்றன. செம்பும் நிக்கலும்கூட நாணயங்கள் செய்யப் பயன்படுகின்றன. பல்வேறு வகையான இயந்திரங்களையும் ஆயுதக் கருவிகளையும் உருவாக்க இரும்பு அடிப்படை உலோகப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செம்பு, அலுமினியம் போன்ற உலோகங்களைக் கொண்ட பல்வேறு வகையான பாத்திரங்களைச் செய்து அன்றாட வாழ்வில் பயன்படுத்தி வருகிறோம். தோரியம், யுரேனியம் போன்ற உலோக வகைகள் அணுகுண்டு போன்ற அதி பயங்கர ஆயுதங்கள் செய்யவும் அணு சக்தியால் இயங்கும் அணு உலைகள் அமைக்கவும் பயன்படுத்தப் படுகின்றன.

பிற துறைகளைப் போன்றே உலோகவியல் துறையும் மாபெரும் துறையாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. புதிய புதிய ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்டு வருவதன் காரணமாக பலப்பல புதிய கண்டுபிடிப்புகள் உலகுக்குக் கிடைத்து வருகின்றன. உலோகங்களின் வேதியியல் பண்புகளைப் பற்றிய ஆய்வுகள் பல புதிய தன்மைகளை உலகுக்கு வழங்கி வருகின்றன.

அறிவியல் வளர்ச்சியின் காரணமாக செயற்கை உலோகங்களும் கதிரியக்க முறையில் பெறப்படுகின்றன.

ஒரே அணு எண்ணும், மாறுபட்ட நிறை எண்களையும் உடையவைகள் ஐஸோடோப்புகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. இவ்வகை ஐஸோடோப்புகள் செயற்கை தனிம மாற்றல் முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்றன. மருத்துவ, அறிவியல், தொழில் துறைகளில் இவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.