Saturday, June 8, 2013

பரிணாமம்: தண்ணீர் - வேதியியலும் உயிர் வேதியியலும் - CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY OF WATER - 2

மக்களே...!!!

பரிணாமம் பத்தின தொடர் எழுத நெனக்கும்போதே ஒரு விஷயம் மட்டும் முடிவு பண்ணியிருந்தேன். அது இந்த தொடர் கண்டிப்பா, சாதாரணமா, மேலோட்டமா இருக்க போறது இல்லை. அதனால இடையிடையில சொல்ற விஷயங்கள் கொஞ்சம் போரடிக்கவும் செய்யலாம். இதுவரைக்கும் நாம பார்த்திருக்கிற வரையில நீரும், நிலமும், கார்பன், கார்பன் - டை - ஆக்சைடு, ஹைட்ரஜன் இது எல்லாம் கொண்ட பூமி, புதுசா பிறந்த குழந்தை மாதிரி ஒரு புது கோள் பூமி அப்படிங்கற பேர்ல உருவாகி இருக்கு. 

இங்க நம்ம நண்பர்களுக்கு நான் ஒரு கேள்வி கேட்டிருந்தேன். பூமி உருவாகும் பொது கண்டிப்பா அது பூமி அப்படிங்கற பேரோட பொறந்திருக்காது. இங்க உருவான மனுசங்க தான் பின்னாடி இந்த கிரகத்தை பூமி - EARTH அப்படிங்கற பேர்ல கூப்பிட்டு இருக்கணும். பூமி அல்லது EARTH அப்படிங்கற இந்த பேரு யாரோ ஒருத்தரால பின்னாடி வைக்கப்பட்டிருக்கணும். ஸோ, யாரால எப்போ இந்த கிரகம் பூமி அல்லது EARTH அப்படிங்கற இந்த வார்த்தையை, பெயரை உபயோகிச்சி வைக்கப்பட்டது? எளிமையா சொல்லணும் அப்படின்னா நம்ம பூமிக்கு பூமி அப்படின்னு பேரு வெச்சவங்க யாரு ? என்னோட இந்த கேள்விக்கு ஓரளவுக்கு நல்ல ரெஸ்பான்ஸ் இருந்தது. நெறைய நண்பர்கள் பதில் சொல்ல முயற்சி பண்ணியிருந்தாங்க. சில பேர் இணையத்துல இருந்து எடுத்து பதில் சொல்லியிருந்தாங்க. உங்க எல்லாருக்கும் என்னோட நன்றிகள்.

ஓகே... என்னோட பதில் என்னன்னா, பூமிக்கு யாரும் பேரு வெக்கல அப்படிங்கறது தான். பூமியில மனிதர்கள் தோன்றி, மொழிகள் உருவானதும் அந்த அந்த பகுதிக்கு ஏற்ப, அந்த பகுதியோட மொழிக்கு ஏற்ப, நிலம் அப்படிங்கற பொருள் படும் சொல்லை பூமிக்கு வெச்சிக்கிட்டாங்க. ஏன்னா அப்போ இருந்த மக்கள் தான் ஒரு கோள் மேல வாழ்ந்திட்டு இருக்கோம் அப்படிங்கறதை உணரல. பூமியும் ஒரு கோள் தான் அப்படிங்கறதை எல்லாரும் உணர்ந்து, ஒத்துக்கிட்ட சமயத்துல எல்லாம் இவங்க வெச்ச பெயர்கள் எல்லாம் ஏற்கனவே நல்லா பரவி இருந்தது. அதே சமயம், பூமியில் இருந்துகொண்டு வெளிய இருக்கிற புது கோள்களை கண்டுபிடிச்சப்போ, கண்டுபிடிச்சவங்க அந்த கோளுக்கு பொதுவான ஒரு பேரு வெக்க, மத்தவங்க அதை ஏத்துக்கிட்டாங்க. அதனாலதான், மத்த கோள்களுக்கு எல்லாம் உலகம் முழுக்க ஒரே மாதிரி பொதுவான பேரு இருக்கும்போது, பூமிக்கு மட்டும் வேற வேற பேரு, ஊருக்கு, மொழிக்கு ஏத்த மாதிரி.

ஓகே... நம்ம பதிவுக்கு வருவோம். பூமியோட பரிணாம வளர்ச்சியில தண்ணி உருவானது பத்தி நாம பார்த்தோம். அடுத்த கட்டத்துக்கு போறதுக்கு முன்னாடி நாம பார்க்க வேண்டியது ஒன்னு இருக்கு. அது தண்ணீரோட வேதியியல் மற்றும் உயிரியியல் பண்புகள். நாம தண்ணி பார்த்திருக்கோம். உபயோகப்படுத்தி இருக்கோம். ஆனா, அதனோட நமக்கு தெரியாத உயிரியல் பண்புகள் பத்தி எப்பவாவது யோசிச்சிருப்போமா...? அதை பத்தி தான் இப்போ பார்க்க போறோம். இன்னைக்கு பதிவுக்கு போகலாம்.

தண்ணீர் - வேதியியலும் உயிர் வேதியியலும்

தண்ணீருக்குன்னு சில பண்புகள் இருக்கு. அந்த பண்புகளால் தான் தண்ணீர் என்பது நீர்மமாகவும், மற்ற பொருட்களோட பரப்புல ஒட்டக்கூடியதாகவும் இருக்கு. இதை தவிர நாம பார்க்கிற தண்ணீரோட பயன்கள் எல்லாம் தண்ணீருக்குன்னே இருக்கிற சிறப்புகள். அப்படிப்பட்ட பண்புகள் சிலவற்றை நாம இங்க பார்க்கலாம்.



1. தண்ணீர் ஒரு சிறந்த கரைப்பான் - SOLVENT - இந்த பூமியில் இருக்கும் கரைப்பான்களில் தண்ணீர் மட்டுமே அதிக அளவுல திடப்பொருட்களை கரைக்க பயன்படுத்தப்படுது. அதுக்கு காரணம் இதன் போலாரிட்டி - POLARITY. அதாவது ஒரே மூலக்கூறுல இரு வேறு விதமான மின் தன்மையை - CHARGE கொண்டிருக்கும் தன்மை. இதில் இருக்கிற ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் எதிர் மின் தன்மையும், ஆக்சிஜன் மூலக்கூறு நேர் மின் தன்மையும் கொண்டது. அதனால, தண்ணீரில் கரைந்து அயனிகளாக மாறக்கூடிய எந்த ஒரு சேர்மமும் தண்ணீரில் கரைவதாக கொள்ளப்படும். உதாரணமாக நாம் உபயோகப்படுத்தும் உப்பு - SODIUM CHLORIDE - சோடியம் குளோரைடு - NaCl - தண்ணீரில் கரையும் போது பிரிந்து சோடியம் அப்படிங்கற நேர் மின் தன்மை கொண்ட அயனியாகவும், குளோரைடு  என்ற எதிர் மின்தன்மை கொண்ட அயனியாகவும் பிரிவடையும். அதை தான் நாம உப்பு கரைவதாக சொல்றோம். 



2. ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு - HYDROGEN BONDING - ஒரு மூலக்கூறு என்பது ஒரே ஒரு பாசி மணி மாதிரி தான். அப்போ பாத்திரத்தில் இருக்கிற தண்ணி அப்படிங்கறது பல நூறு பாசி மணிகள் கொட்டிவெச்ச மாதிரி தான் இருக்கணும். ஆனா, நாம பார்க்கிற தண்ணி தனி தனி மூலக்கூறுகளா இல்லாம ஒன்னுக்கொன்னு இணைந்து நீர்மமாக இருக்கு. அது எப்படி சாத்தியம் ? அதேப்போல தான் பல திடப்பொருள்களும். தனி தனி மூலகூறுகளா இல்லாம எப்படி மிகப்பெரிய திடப்பொருளாவோ அல்லது நீர்மமாவோ இருக்கு ? அதுக்கு காரணம் வேதிப்பிணைப்புகள். வேதிப்பிணைப்பு அப்படின்னு பொதுவா சொன்னாலும், இதிலும் பல வகைகள் உண்டு. இதுல ஈடுபடற வேதிப்பொருள்கள், பிணைப்போட வலிமை இதையெல்லாம் பொறுத்து வேற வேற பிணைப்புகள் இருக்கு.

ஆனா, நாம இப்போ பார்க்க போறது ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு பத்தி மட்டும் தான். ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு அப்படிங்கறது ஒரு மூலக்கூறில் இருக்கிற ஹைட்ரஜன் அணு (இது நேர் மின் தன்மை கொண்டது) மற்றொரு மூலக்கூறில் இருக்கிற எதிர் மின் தன்மை கொண்ட அணுவால் ஈர்க்கபடுகிற செயல். இந்த எதிர் மின் தன்மை கொண்ட அணு என்னவா வேணும்னாலும் இருக்கலாம். உதாரணம் - ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன், ஃபுளூரின்.

ஒரு பிணைப்பில் ஈடுபடும் அணுக்கள் ஒவ்வொன்னும் தன்கிட்ட இருந்து ஒரு ஒரு எலக்ட்ரானை பகிர்ந்துக்கணும் அப்படிங்கறது விதி. அப்படி உருவாகும் பிணைப்பு மிக வலிமையானதா இருக்கும். ஆனா, சில பிணைப்புகள்ள ஒரே அணுவே இரு எலக்ட்ரான்களையும் தரும். பிணைப்பில் ஈடுபடற மற்றொரு அணு தன்கிட்ட இருந்து எலக்ட்ரானை தராது. இது மாதிரி உருவாகிற பிணைப்பு வலிமை குறைந்ததா இருக்கும். ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு வலிமை குறைந்ததா இருக்க காரணம் இது தான்.




ஒரு கேள்வி: ஒரு பொருள் திரவமாவோ அல்லது திடப்பொருளாவோ இருக்க அதில் இருக்கிற வேதி பிணைப்புகள் தான் காரணம். அது நான் மேல சொல்லியிருக்கேன். ஆனா, தண்ணீர் திரவமாவும் இருக்கும். அதே சமயம் பனியா மாறி திடப்பொருளாகவும் இருக்கும். அப்போ, ஒரு நிலையில இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாறும் போது இதுல இருக்கிற பிணைப்புகள் என்ன ஆகும் ? 


3. ஒட்டியிருத்தல் - COHESION -இது தண்ணீரின் இன்னொரு முக்கியமான பண்பு. மூலக்கூறுகள் தன்னோட ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு காரணமாக தான் மூலக்கூறுகள் ஒன்னோட ஒன்னு இணைஞ்சி திரவமாக இருக்கும். இதே திரவம் பனியா மாறும்போது ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு முறை மாறி இருக்கும். அதோட தண்ணீர் எந்த ஒரு பொருளோட பரப்பு மீது பட்டாலும் உடனே ஒட்டிக்கும். அதுக்கு காரணமும் இதே ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு தான்.

4. திரவ நிலை தண்ணீர் பனிக்கட்டியை விட அடர்த்தியானது. தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் பனியாக மாற 4 டிகிரி அல்லது அதுக்கும் குறைவான வெப்பநிலை தேவைப்படும். ஆனா 0 டிகிரி வெப்ப நிலையில் இருக்கிற பனிக்கட்டியை விட 4 டிகிரி வெப்பநிலையில உருவாகும் பனி அடர்த்தி தண்ணீரின் அடர்த்தியை விட அதிகமா இருக்கும். அதனால தான் அண்டார்டிக்கா முதலான 0 டிகிரி நிலவும் பனி பிரதேசத்துல பனி தண்ணீர்ல மிதக்குது. இப்படி பனி தண்ணீர்ல மிதக்காம மூழ்க ஆரம்பிச்சா என்ன ஆகும்? பனி தண்ணீர்ல மூழ்கி தண்ணிக்குள்ள இருக்கிற உயிரினங்களுக்கு ஆபத்தா முடியும். அதை தடுக்க, இது இயற்கையே ஏற்படுத்தி வெச்ச ஒரு முன்னெச்சரிக்கை...!!!!!
 
5. பரப்பு விசை - SURFACE TENSION - பரப்பு விசை அப்படிங்கறது என்னன்னா, தண்ணீரோட மேல்பரப்புல இருக்கிற தண்ணீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்னுக்கொன்னு ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு மூலமா இணைந்து ஒரு வலை மாதிரியான அமைப்பை ஏற்படுத்தி வைக்கும். இது எல்லா விதமான திரவங்களுக்கும் இருக்கிற பொதுவான பண்புன்னாலும், அந்த திரவத்தோட அடர்த்தியை பொறுத்து இந்த விசையோட வலிமை அதிகமாவோ குறைவாகவோ இருக்கும். 

இதுல ஒரு சுவாரஸ்யமான தகவல் சொல்றதுக்கு இருக்கு. கொசுவோட இனப்பெருக்கத்துல இந்த தண்ணீரோட பரப்பு விசை ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. எப்படின்னா, கொசு தன்னோட முட்டைகளை தண்ணீரோட மேற்பரப்புல தான் இடும்ன்னு நமக்கு தெரியும். அப்படி மேற்பரப்புல இடும் முட்டைகள் தண்ணீர்ல மூழ்காம காப்பாத்தறது இந்த பரப்பு விசை தான். இந்த முட்டைகள் அப்படி தண்ணீர்ல மூழ்காம இருக்கறதால தான் புதிய கொசுக்கள் அதுல இருந்து வருது. 
 
 6. வெப்பக்கொள் மற்றும் வெப்ப ஏற்பு திறன் - HEAT CAPACITY - தண்ணீரால மிக அதிக அளவு வெப்பத்தை ஏற்றுக்கொள்ளவும், அதை அப்படியே தனக்குள்ள நிலை நிறுத்தி வெச்சிக்கவும் முடியும். இது நமக்கு எல்லாருக்கும் தெரியும்னு நெனக்கிறேன்.

7. ஆக்சிஜனோட கரை திறன் - SOLUBILITY OF OXYGEN IN WATER - ஆக்சிஜன் இந்த பூமியோட எல்லா உயிரினங்களுக்கும் மிக மிக்கியமான பிராண வாயு இல்லையா...??? இந்த பிராண வாயு தண்ணீர்ல நல்லா கரையும். அது தண்ணீர் வாழ் மிருகங்கள் நல்ல முறையில் சுவாசிக்க நல்லா உதவும்.

ஓகே மக்களே, இன்னைக்கு பதிவு இதோட முடியிது. பரிணாமத்தோட அடுத்த பகுதி இன்னும் நெறைய தகவல்களோட சீக்கிரமே வரும். அடுத்த பதிவுல சிந்திப்போம்.

2 comments:

  1. வணக்கம் கோவம் நல்லதுனு சொல்ற மணிகண்டன் பொன்னுசாமி சார்,
    நாம அலட்சியமா பயன்படுத்துற தண்ணீர்க்குள்ல இவ்ளோ இருக்கா!!!

    ReplyDelete
    Replies
    1. வணக்கம் செழியன்.

      தண்ணியும் ஒரு வேதிப்பொருள் தான். அதனுடைய உண்மையான பேர் டை ஹைட்ரஜன் மோனாக்சைடு. நாம பயன்படுத்தரதாலும், பூமியில மிக அதிகமா, ஈசியா கெடைக்கிரதாலும் நமக்கு அது ஒரு வேதிப்பொருள் அப்படிங்கற எண்ணமே வரல.இன்னும் சொல்ல நெறைய இருக்கு. சரியான சந்தர்ப்பம் வரும்போது இன்னும் சொல்றேன்.

      படிச்சிட்டு தவறாம பின்னூட்டம் போடற உங்களுக்கு என்னோட நன்றி

      Delete