இளையர் அறிவியல் களஞ்சியம்/கார்பன்

by மணவை முஸ்தபா

கார்பன் : ஒருவகைக் கரியே 'கார்பன்' என அழைக்கப்படுகிறது. இது ஓர் அலோகம். இதன் அணு எண் 6 ஆகும். இஃது தனியாகவும் பிறபொருள்களோடு கலந்தும் கிடைக்கின்றது. வைரம், கிராபைட்டு, நிலக்கரி, மரக்கரி போன்றவைகள் எல்லாமே கார்பனால் உருவானவைகளே யாகும். குறிப்பிடட எடையளவு கொண்ட வைரம், கிராபைட்டு, கரி ஆகியவற்றை ஆக்கிஜனில் எரித்தால் அதே எடை அளவுக்கு கார்பன்-டையாக்சைடு கிடைக்கும். இதிலிருந்து இவையனைத்தும் கார்பனால் ஆனவைகளே என்பது தெளிவாகிறது. எனவே, கார்பன் பல புற வேற்றுமை இயைபுகளைக் கொண்டுள்ளது.

கார்பன் தனியாகக் கிடைப்பதோடு பல்வேறு பொருட்களுடன் கலந்தும் கிடைக்கிறது. இவ்வாறு சேர்ந்த நிலையில் கிடைக்கும் கார்பன் கூட்டுப்பொருட்களின் எண்ணிக்கை பத்து இலட்சத்திற்கும் மேல் இருப்பதாகக் கணக்கிடப்பட்டுள்ளது. வேதியியல் துறையில் இதைப்பற்றி மட்டும் ஆய்வதற்கென்றே 'கரிம வேதியல்’ (Organic chemistry) என்ற தனிப் பிரிவு அமைந்துள்ளது. இதன்மூலம் கார்பனின் தன்மைகள் நுணுக்கமாக ஆராய்ந்து அறியப்பட்டுள்ளது. கார்பனிலேயே மிகக் கடினமானதாக விளங்குவது வைரமாகும். தொடக்கக் காலத்தில் குழைவாக இருந்த மண்ணுடன் கலந்திருந்த கார்பன், பின் குளிர்ந்த நிலையில் மண் இறுக்கமடைந்தபோது படிக வடிவக் கார்பன் வைரமாகத் தோற்றம் பெறலாயிற்று. வைரம் பற்றியும் வைரத்தின் தன்மை பற்றியும் பண்டு தொட்டே இந்தியர்கள் நன்கு அறிந்திருந்தனர். ஆயினும் உலகில் கிடைக்கும் வைரத்தில் 96 சதவிகிதம் இன்று ஆஃப்ரிக்காவில் கிடைக்கிறது. ஆபரணங்கள் செய்யவும் கண்ணாடி போன்ற கடினப் பொருட்களை அறுக்கவும் வேறுபல காரியங்களுக்கும் பயன்படுகிறது. கூழாங்கல் போல் கிடைக்கும் வைரம் பட்டை தீட்டிய பிறகே ஒளிமிகுந்து காணப்படுகிறது. வைரத்தினுள் செல்லும் ஒளி பல்வேறு கோணங்களில் பிரதிபலிப்பதால் இப்பேரொளி ஏற்படுகிறது.

வைரத்தில் ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவும் நான்முக அமைப்பில் நான்கு கார்பன் அணுக்களுடன் இணைந்து இருப்பதால் அதிக கடினத்தன்மை பெறுகிறது.

கார்பனுக்கு நான்கு இணைத்திறன் எலெக்ட்ரான்கள் உள்ளதால் இது நான்கு சக வலு பிணைப்புகளைத் தருகிறது. எனவே கார்பன் பிற கார்பன் அணுக்களுடன் இணைந்து சங்கிலித் தொடராகவும் மற்றும் வளைய அமைப்பினையும் தருவதால்தான் கார்பன் கணக்கற்ற சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது.

கார்பனாலான மற்றொரு முக்கியப் பொருள் கிராபைட்டு ஆகும். இது வைரம் போன்ற கடினத்தன்மையுடையதன்று, மென்மையானது. பென்சிலிலுள்ள கூர்முனைப் பகுதி கிராபைட்டாலானதே யாகும். சைபீரியா, இலங்கை போன்ற நாடுகளில் மிகுதியாகக் கிடைக்கும் இக்கனிமப்பொருள் இந்தியாவில் சிறிதளவே கிடைக்கிறது. தமிழ்நாட்டின் சிவகங்கைப் பகுதியில் கிராபைட் கிடைக்கிறது. எந்திரங்களில் ஏற்படும் உராய்வைக் குறைக்கவும் பென்சில் போன்ற பொருள்கள் செய்யவும் தங்கம் உருக்கும் மூசைகள் தயாரிக்கவும் பயன்படுகிறது. செயற்கை முறையிலும் கிராபைட் தயாரிக்கிறார்கள். மின் வெப்பக் கடத்தியாகவும் இரும்பு போன்றவற்றை மெருகேற்றவும் துருப்பிடிக்காமல் காக்கவும் கிராபைட் தயாரிக்கிறார்கள் கர்ர்பன் சேர்மங்கள் கரைப்பான்களாகவும் உணவுப் பொருட்களைக் கெடாது பாதுகாக்கவும் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லி மருந்துகள் தயாரிக்கவும் பயன்படுகிறது.

இவற்றையன்னியில் நிலக்கரி மரக்கரி போன்றவையும் கார்பன்களே யாகும்.

கார்பனை ஆக்சிஜனுடன் சேர்க்கும்போது கார்பன் மோனாக்சைடும் கார்பன்-டையாக்சைடும் கிடைக்கின்றன. கார்பனும் ஹைட்ரஜனும் சேர்ந்த கூட்டுப் பொருட்கள் 'ஹைட்ரோ கார்பன்கள்’ என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பெட்ரோலிய கச்சா எண்ணெய், இயற்கை வாயு, பாரபின் எண்ணெய், மற்றும் மெழுகு, பென்சீன், கர்ப்பூரத்தைலம் போன்றவைகள் அனைத்தும் ஹைட்ரோ கார்பன்களே யாகும்.