நீர்-வினைப் பொருட்கள்

நீர்-வினைப் பொருட்கள் ^[1] (Water reactive substances) என்பவை நீருடன் தன்னிச்சையாக வேதிவினையில் ஈடுபடும் பொருள்களைக் குறிக்கும். பொதுவாக இவை இயற்கையில் ஒடுங்கும் தன்மையைக் கொண்டிருக்கும் ^[2]. சோடியம் முதல் சீசியம் வரையிலான கார உலோகங்கள் மற்றும் மக்னீசியம் முதல் பேரியம் வரையிலான காரமண் உலோகங்கள் உள்ளிட்டவை நீர்-வினைப் பொருட்களுக்கான குறிப்பிடத்தக்க எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

சில நீர்-வினைப் பொருட்கள் கரிம உலோகங்கள், கந்தக அமிலம் போல உடன் தீப்பற்றும் பொருள்களாகவும் இருக்கும். எனவே இவற்றை ஈரப்பதத்துடன் தொடர்பின்றி விலகி வைக்க வேண்டும். இவற்றை கையாள்கையில் அமில எதிர்ப்பு கையுறைகள், முகப்பாதுகாப்பு கேடயங்கள், ஆவி வாங்கிகள் போன்ற பாதுகாப்பு சாதனங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும் ^[3].

ஐக்கிய நாடுகள் அமைப்பின் வேதிப்பொருட்கள் வகைப்படுத்தும் திட்டத்தில் நீர்-வினைப் பொருட்களை ஆர்2 வகைப் பொருட்கள் என்றும், வேதிப்பொருள்களை பாதுகாப்பாகக் கொண்டு செல்வதற்கு அமெரிக்காவின் போக்குவரத்துத் துறை வழங்கும் புள்ளி அளவு மதிப்பீட்டில் நீர்-வினை பொருட்களின் தீங்கிழைக்கும் புள்ளி அளவு 4.3 எனவும் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

நீருடன் தீவிரமாக வினைபுரியக்கூடிய வேதிப்பொருள்கள் அல்லது நீருடன் தொடர்பு கொள்ளும் நேரங்களில் வினைபுரிந்து நச்சு வாயுக்களை வெளியிடும் பொருள்கள் அனைத்தும் அவற்றின் இயற்கைப் பண்பு என்பதற்காக அங்கீகரிக்கப்பட்ட வினியோகப் பொருட்கள் பட்டியலில் இடம்பெற்றுள்ளன^[4]. அல்லது அவற்றின் இயற்கைப் பண்பு என்பதற்காக சர்வதேச சட்டத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்ட ஆபத்து விளைவிக்கும் பொருட்களின் பட்டியலில் இவை இடம்பெற்றுள்ளன ^[5].பொதுவாக இவை அனைத்தும் சில பொருள்களை பேரளவாக உற்பத்தி செய்யப்படும் செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

கார உலோகங்கள்

தொகுதி 1: கார உலோகங்கள்

சோடியம் மற்றும் தண்ணீரின் வினை

பொட்டாசியம் மற்றும் தண்ணீரின் வினை

இலித்தியம், சோடியம், பொட்டாசியம், ருபீடியம், சீசியம். பிரான்சியம் போன்ற தனிம வரிசையில் இடம்பெற்றுள்ள கார உலோகங்கள் யாவும் குளிர்ந்த நீருடன் தீவிரமாக அல்லது வெடிக்கும் தன்மையுடன் வினைபுரிந்து ஐதரசன் வாயுவை இடப்பெயர்ச்சி செய்யும் இயல்புடையவையாகும்.

தொகுதி 1 உலோகங்கள் (பொதுவாக M) உலோக அயனிகளாக பொதுவாக ஆக்சிசனேற்றப்படுகின்றன. ஐதரசன் வாயுவாகவும் (H2) ஐதராக்சைடு அயனியாகவும் (OH−) தண்ணீர் ஒடுக்கமடைகிறது. இவ்வினைக்கான பொது வாய்ப்பாடு 2M_(s) + 2H₂O_(l) ⟶ 2M⁺_(aq) + 2OH⁻_(aq) + H_2(g) ^[6]

தொகுதி 1 உலோகங்கள் அல்லது கார உலோகங்கள் தனிம வரிசை அட்டவணையில் அணு எண்களின் அதிகரிப்புக்கு ஏற்ப அவற்றின் வினைத்திறனும் அதிகரிக்கின்றன.

கார மண் உலோகங்கள்

தொகுதி 2: காரமண் உலோகங்கள்

பெரிலியம், மக்னீசியம், கால்சியம், இசுட்ரோன்சியம், பேரியம், ரேடியம் போன்ற தனிமங்கள் காரமண் உலோகங்கள் எனப்படும். இவை அதிக வினைத்திறம் கொண்டவை என்ற பட்டியலில் இரண்டாவதாக இடம்பெறுகின்றன. தொகுதி 1 உலோகங்கள் அல்லது கார உலோகங்கள் போலவே இவையும் அணு எண்களின் அதிகரிப்புக்கு ஏற்ப இவற்றின் வினைத்திறனும் அதிகரிக்கின்றன. பெரிலியம் என்ற கார மண் உலோகம் மட்டுமே உலோகத்தை நன்கு சூடாக்கிய பின்னரும் கூட நீர் அல்லது நீராவியுடன் வினைபுரியாத ஒரே உலோகமாகும் ^[7]. மேலும் பெரிலியத்தின் ஆக்சைடு அடுக்கிற்கு வெளிப்புறமாக காணப்படும் வெப்பத்தடை தாழ் வெப்பநிலைகளில் உலோகம் வினைபுரிதலையும் தடுக்கிறது.

குளீர்ந்த தண்ணீருடன் மக்னீசியம் சிறப்புத்தன்மை மிகுந்த வினை எதையும் வெளிக்காட்டவில்லை என்றாலும் நீராவி அல்லது கொதிநீருடன் தீவிரமான வினையில் ஈடுபட்டு வெண்மை நிறத்திலான மக்னீசியம் ஆக்சைடையும், ஐதரசன் வாயுவையும் கொடுக்கிறது

Mg_(s) + 2H₂O_(l) ⟶ Mg(OH)_2(s) + H_2(g)

பொதுவாக ஓர் உலோகம் குளிர்ந்த நீருடன் வினையில் ஈடுபடும்போது உலோக ஐதராக்சைடைக் கொடுக்கும். இருப்பினும், ஓர் உலோகம் நீராவியுடன் வினையில் ஈடுபடும்போது வெப்பத்தால் உலோக ஐதராக்சைடுகள் சிதைவதால் மக்னீசியம் போன்ற உலோகங்கள் உலோக ஆக்சைடுகளாக உற்பத்தியாகின்றன. ^[8].

கால்சியம், இசுட்ரான்சியம், பேரியம் போன்ற தனிமங்களின் ஐதராக்சைடுகள் தண்ணீரில் சிறிதளவே கரைகின்றன என்றாலும் அவை தேவையான அளவுக்கு ஐதராக்சைடுகளை அயனிகளை உருவாக்கி அச்சூழலை காரச்சுழலாக்குக்கின்றன. இவ்வினைக்கான பொது வாய்ப்பாடு கீழே தரப்படுகிறது.

M_(s) + 2H₂O_(l) ⟶ M(OH)_2(aq) + H_2(g) ^[9]

உலோகங்களின் வினைத்திற வரிசை

வினையின் வகை	உலோகம்	நீர் அல்லது நீராவியுடன் வினை
தீவிர வினை	பொட்டாசியம் (K)	குளிர் நீருடன் மிகத் தீவிர வினை
↑	சோடியம் (Na)	குளிர் நீருடன் தீவிர வினை
↓	கால்சியம் (Ca)	குளிர் நீருடன் குறைந்த தீவிர வினை
குறைந்த வினை	மக்னீசியம் (Mg)	குளிர் நீருடன் மெதுவாக வினை, நீராவியுடன் தீவிர வினை

• உலோகங்கள் குளிர் நீருடன் வினை புரிந்தால் ஐதராக்சைடுகள் உருவாகும். .
• உலோகங்கள் நீராவியுடன் வினைபுரிந்து ஆக்சைடுகளைக் கொடுக்கும். .
• உலோகம் குளிர் நீர் அல்லது நீராவி எதனுடன் வினைபுரிந்தாலும் ஐதரசன் உருவாகும்.^[10]

மேற்கோள்கள்

1. "The MSDS HyperGlossary: Water Reactive". Interactive Learning Paradigms Incorporated. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2007-05-10.
2. Raymond, Chang (2010). Chemistry (PDF) (tenth ed.). Americas, New York: McGraw-Hill. pp.897-898. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0077274318. Retrieved 27 February 2018.
3. The University of Iowa. "Reactive Chemicals". Environmental Health & Safety. Archived from the original on 3 மார்ச் 2018. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2 March 2018. {{cite web}}: Check date values in: |archive-date= (help)
4. Quinn, D. J.; Davies, P. A. (2003). "MODELLING RELEASES OF WATER REACTIVE CHEMICALS". SYMPOSIUM SERIES 149. https://www.icheme.org/communities/subject_groups/safety%20and%20loss%20prevention/resources/hazards%20archive/~/media/Documents/Subject%20Groups/Safety_Loss_Prevention/Hazards%20Archive/XVII/XVII-Paper-41.pdf. பார்த்த நாள்: 25 February 2018.
5. Kapias, T; Griffiths, RF (2001). REACTPOOL: A new model for accidental releases of water-reactive chemicals (PDF). Crown. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0 7176 1995 8. பார்க்கப்பட்ட நாள் 25 February 2018.
6. Landas, Trevor. "Reactions of Main Group Elements with Water". Chemistry LibreTexts. பார்க்கப்பட்ட நாள் 9 February 2017.
7. Pilgaard, Michael. "Beryllium: Chemical Reactions". Michael Pilgaard's Table of the Elements. பார்க்கப்பட்ட நாள் 16 February 2018.
8. Clark, Jim. "Reactions of the Group 2 Elements with Water". ChemGuide. பார்க்கப்பட்ட நாள் 16 February 2018.
9. Landas, Trevor. "Reactions of Main Group Elements with Water". Chemistry LibreTexts. பார்க்கப்பட்ட நாள் 16 February 2018.
10. Gallagher, RoseMarie; Ingram, Paul (2009). Chemistry IGCSE Revision Guide. Great Clarendon Street, Oxford OX2 6DP: Oxford University Press. pp. 114–115.{{cite book}}: CS1 maint: location (link)