இளையர் அறிவியல் களஞ்சியம்/ஹைட்ரஜன்
ஹைட்ரஜன் : ஹைட்ரஜன் வாயு காற்றை விட எடை குறைந்த வாயுவாகும். அதாவது ஹைட்ரஜனைப்போல் 14-1/2 மடங்கு அதிக எடையுள்ளது காற்று எனக் கணக்கிட்டுள்ளனர். ஹைட்ரஜன் வாயு வடிவில் உள்ள முக்கியத் தனிமம் ஆகும். இதன் அணு நிறை 1.0078 ஆகும். இதன் வேதியியல் குறியீடு H2 ஆகும்.
ஹைட்ரஜன் தனிமத்தை முதன்முதலில் கண்டறிந்தவர் காவண்டிஷ் எனும் அறிவியல் அறிஞராவார். எனினும் இதற்கு ‘ஹைட் ஜன்’ எனும் பெயரைச் சூட்டியவர் லாவாசியர் எனும் அறிவியல் ஆய்வாளர் ஆவார். இதற்கு ‘நீரை உண்டாக்கும் பொருள்’ என்பது பொருளாகும். ஹைட்ரஜனை எரித்து நீரைப் பெறமுடியும்.
ஹைட்ரஜன் வாயு இயற்கையாக நம்மைச் சுற்றிலும் தனியே இருப்பதில்லை. ஆனால், கதிரவனைச் சுற்றி அதிக அளவில் சூழ்ந்துள்ளதாக விஞ்ஞானிகள் கண்டறிந்துள்ளார்கள். சாதாரணமாக ஹைட்ரஜன் வாயு நீரிலும் தாவரப் பொருட்களிலும் எண்ணெய் வகைகளிலும் மற்றும், கரிம வேதியியல் பொருட்களிலும் மிகுதியாக உண்டு. எண்ணெய்க் கிணறுகளிலிருந்து வெளிப்படும் இயற்கை வாயுவில் ஹைட்ரஜன் கலந்திக்கும். எரி நட்சத்திரங்களிலும் இஃது கலந்துள்ளதாகக் கண்டறிந்துள்ளார்கள்.
மணமோ, சுவையோ, நிறமோ இல்லாத ஹைட்ரஜன் வாயு பிற பொருட்கள் எரியத் துணை செய்வதில்லை. இதனை ஆக்சிஜனுடன் சேர்த்தால் நீர் உண்டாகும். இவ்விரு வாயுக் கலவையில் தீப்பொறி உண்டாக்கினால் பெரும் ஓசையுடன் நீர்த்துளி உருவாகும். ஹைட்ரஜன் வாயு மற்ற உலோகமில்லாத பொருட்களுடன் சேர்ந்து புதிய கூட்டுப் பொருள் உருவாகும். மின் பகுப்பு முறை மூலம் கூட்டுப் பொருளிலிருந்து ஹைட்ரஜன் வாயுவைத் தனியே பிரித்தெடுக்க இயலும். கூட்டுப் பொருளிலுள்ள ஆக்சிஜனைப் பிரிக்கும் ஒன்றாகவும் ஹைட்ரஜன் பயன்படுகிறது. சூடாக்கப்பட்ட தாமிர ஆக்சைடு மீது ஹைட்ரஜனைச் செலுத்தினால் ஆக்சிஜன் தனியே பிரிய தாமிரம் எஞ்சியிருக்கும்.
ஹைட்ரஜன் வாயுவைப் பெற பலமுறைகள் கையாளப்படுகின்றன. ஆக்சிஜனும் ஹைட்ரஜனும் கலந்த கூட்டுப் பொருளான நீரிலிருந்து ஹைட்ரஜனைப் பிரித்தெடுக்க மின் பகுப்புமுறை கையாளப்படுகிறது. துத்தநாகத்தையும் கந்தக அமிலத்தையும் வினைப்படுத்தி ஹைட்ரஜன் வாயு பெற முடியும்.
ஹைட்ரஜன் வாயு இன்று பல்வேறு வழிகளில் பயன்பட்டு வருகிறது. காற்றைவிட எடை குறைந்த வாயுவாதலால், இவ்வாயுவை பலூன்களில் அடைத்து, அதில் வேண்டிய ஆய்வுக் கருவிகளை வைத்து லானுக்கு அனுப்பி ஆய்வு செய்யப்படுகிறது. மேலும், ஹைட்ரஜனையும் மெந்தாலையும் கலந்து கார், லாரி, வேன் போன்ற வாகனங்களை குறைந்த பொருட் செலவில் இயக்க முடியும் என்று எந்திரப் பொறியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளார்கள். எனவே, பிற்காலத்தில் ஹைட்ரஜனும் எரிபொருள் கலவையில் கலந்திருக்கும். -
ஹைட்ரஜன் வாயு எரியும்போது அதிக வெப்பத்தை வெளிவிடும் தன்மையுள்ளது. இதானல் ஹைட்ரஜன் வாயு உருக்கு, பற்றவைப்புத் தொழில்களில் மிக அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரஜனை பிற கூட்டுப் பொருட்களுடன் இணைத்துக் கூட்டுப் பொருள் தயாரிக்க முடியும் என்று முன்பே கண்டோம், அவ்வினைக்கு ஹைட்ரஜனேற்றம் என்று பெயர். இஃது இன்று மிக முக்கிய செயல்பாடாக அமைந்து பல தொழில்களில் பயன்பட்டு வருகிறது. இதனால் நிலக்கரி போன்ற திட எரி பொருளைத் திரவ எரிபொருளாக மாற்ற முடிகிறது. அதே போன்று திரவ நிலையில் உள்ள கொழுப்புப் பொருளைத் திடநிலைக்கு மாற்றவும் ஹைட்ரஜனேற்ற முறை பயன்படுகிறது. நம் வீடுகளில் நாம் பயன்படுத்தும் வனஸ்பதி இம் முறையிலேயே தயாரிக்கப்படுகிறது.