உள்ளடக்கத்துக்குச் செல்

பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 5.pdf/467

விக்கிமூலம் இலிருந்து
இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

உயர்‌ வெப்ப வேதியியல்‌ 447

வெப்பநிலையில் மின்கடத்தாப் பொருளாக இருந்த வளிமங்கள் அதிக வெப்பநிலையில் மின்சாரத்தைக் கடத்துவனவாக மாறுகின்றன. ஒரு காற்றழுத்த மண்டலத்தில் 14000 K. வெப்பநிலையில் வைக்கப் பட்டுள்ள நைட்ரஜன் வளிமத்தில், ஒன்றுக்கொன்று சமஅளவில் ஒரு மின்னேற்றம் பெற்ற நைட்ரஜன் அயனி தன்னிச்சை எலக்ட்ரான், சிதையா நைட்ரஜன் அணு ஆகியவை இடம்பெற்று விளங்குகின்றன. ஏறத்தாழ 20000 K வெப்பநிலையில் இருமின்னேற் றம் கொண்ட நைட்ரஜன் அயனிகளும், 34000 K வெப்பநிலையில் மூன்று மின்னேற்றம் கொண்ட நைட்ரஜன் அயனிகளும் உருவாகின்றன. ஏறத்தாழ 30000 K வெப்பநிலையில் அனைத்து நைட்ரஜன் அணுக்களும் சிதைந்துவிடுகின்றன. 10000 K - 50000 K வரை வெப்பநிலையை உரு வாக்க மின்சுமை இறக்கக் கருவிகள் (electric dis- charge devices) பயன்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக ஒளிர் நோமின்சுமை இறக்கம் (DC glow discharge). தூண்டுதல் மற்றும் நுண்ணலைக் கூழ்மம் (induction and microwave plasma), மின்பாய்ச்சல் கூழ்மப் பீற்றுகள் (plasma jets), கூழ்மத் தீவட்டிகள் (plasma torches) ஆகியவற்றைக் குறிப்பிடலாம். 50000 K வெப்பநிலைக்கு மேல். ஒரு பொருளை 50000 K வெப்பநிலைக்குமேல் உயர்த்தும்போது அதிலுள்ள அணுக்கள் படிப்படியாக எலக்ட்ரான் களை இழக்கின்றன. பத்து முதல் நூறு மில்லியன் கெல்வின் வெப்பநிலையில் ஒரு பொருளிலுள்ள அணுக்கள் அனைத்தும் சட்டை உரித்த பாம்புபோல அணுக்கருக்களாகவும் தன்னிச்சை இலக்ட்ரான் களாகவும் பிரிந்து கூழ்மநிலைக்குக் கொண்டு செல்லப் படுகின்றன. இத்தகு நிலையே வெப்பம் மிகுந்த விண்மீன்களின் உட்பகுதியிலும் அணுகுண்டுவெடிப் பின் போது ஏற்படும் தீப்பந்து மையத்திலும் இருப்ப தாகக் கருதப்படுகிறது. அணுக்கருவின் நிலைப்புத்தன்மை ஹைட்ரஜன் அணுவிலிருந்து நியான் அணுவரை உயர்ந்து செல் கிறது. இதன் விளைவாக இலகுவான அணுக்கருக்கள் ஒன்று சேர்ந்து கனமான அணுக்கருக்களாக மாறுவ தோடு அதிக அளவில் ஆற்றலையும் வெளிப்படுத்து கின்றன. இந்நிகழ்வை அணுப்பிணைவு என்பர். அணுப்பிணைவு முறையைத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருளாதார நோக்கில் செயற்படுத்துவதன் மூலமே வருங்கால ஆற்றல் தேவைகளுக்கு நிலையாக வழி காண முடியும் என அறிவியலார் நம்புகின்றனர். டியூட்ரியம், டிரிசியம் (tritium) ஆகிய அணுக்கருக் கள் பிணைந்து ஒரு ஹீலியம் அணுக்கருவாகவும், ஓர் உதிரி நியூட்ரானாகவும் மாறும் நிகழ்வே வருங் கால ஆற்றல் உற்பத்திக்கு அடிப்படையாக அமையும் எனக் கருதப்படுகிறது. இச்செயல் நோக்கமே உயர் உயர் வெப்ப வேதியியல் 447 வெப்ப ஆய்வை மேலும் ஒருபடி முன்னெடுத்துச் செல்லும் என்று நம்பப்படுகிறது. எஸ். சீனிவாசன் உயர் வெப்ப வேதியியல் 500 K வெப்பநிலைக்கும் மேலான வெப்பத்தில் நிகழும் வினைகள் மாற்றங்கள் பற்றி விளக்கும் பிரிவு உயர்வெப்ப வேதியியல் ஆகும். உயர் வெப்பநிலை வேதியியலார்க்கு ஒரு முக்கிய மான மாறியாக (variable) விளங்குகின்றது. அணுக் கள், மூலக்கூறுகள் ஆகியவற்றின் ஆற்றல் நிலைகளில் சுழற்சி நிலைகள், அதிர்வு நிலைகள் மின்னணு நிலைகள் என்பவை குறிப்பிடத்தக்கவை, சாதாரண வெப்பம் நிலைகளில் அணுக்களும், மூலக்கூறுகளும் சுழற்சி,அதிர்வு மின்னணு நிலைகளின் குறைந்த ஆற்றல் நிலைகளான தாழ் ஆற்றல் நிலைகளில் (ground state) அமைந்திருக்கின்றன. எனவே, சாதாரண வெப்பநிலை வேதி மாற்றங்கள் இந்த ஆற்றல் நிலைகளிலேயே நிகழ்கின்றன. உயர்வெப்பத் தின்போது அணுக்களும் மூலக்கூறுகளும் சுழற்சி அதிர்வு, மின்னணு நிலைகளின் மிகுந்த ஆற்றல் நிலைகளை அடைகின்றன. இவை கிளர்வுற்ற ஆற்றல் நிலைகள் (excited states) எனப்படுகின்றன. இக் கிளர்வுற்ற ஆற்றல் நிலைகள் புதிய வினைவழி முறை களால் (mechanisms) வேதி மாற்றங்கள் நிகழும் வாய்ப்பு அதிகமாவதால், பல புதிய சேர்மங்கள் தோன்றுகின்றன. உயர் வெப்ப வேதியியல் விதிகள். உயர் வெப்ப வேதியியலின் மேற்கூறிய தன்மையைக் மூன்று விதிகள் கூறுகின்றன. அவை: உயர் வெப்ப நிலை களில் எந்த ஒரு வேதிப் பொருளும் மற்றெந்த வேதிப் பொருளோடும் வினை புரியக்கூடும்; வெப்பநிலை உயர உயர வேதிவினை வேகமும் உயர்வதால் வேதி வினைகள் விரைந்து நிகழும்; எத்தகைய விளை பொருளையும் உயர் வெப்பவினை மூலம் பெற யலும். உயர் வெப்பநிலை தோற்றுவித்தல். சென்ற 25 ஆண்டுகளாக உயர் வெப்ப வேதியியல் என்பது 500 K முதல் 5000 K வரை நிகழும் மாற்றங்களைப் பற்றியதாகவே இருந்து வருகிறது. அண்மைக் காலங் களில் அதிவெப்பச் சுடர்க் கொழுந்துகள் 6000 K வரையிலும், சில அதிர்ச்சி அலைகள் 25,000 K வரை யிலும், வில் மின்னிறக்கங்கள் சில சூழ்நிலைகளில் ஏறத்தாழ 50,000 K வரையிலும், அணுக்கரு நிகழ்வு கள் மில்லியன் K வரையிலும் கூட அதி வெப்ப நிலைகளை உண்டாக்கித் தருகின்றன. லேஸர் கிளர்வுகளின் 10K வரை வெப்பநிலை கொண்ட