தனிமம்

வேதித் தனிமம் (Chemical element: இலங்கை வழக்கு: மூலகம்) என்பது  அணுக்கருவில் ஒரே எண்ணிக்கையில் புரோட்டான்களைப் பெற்றிருக்கும் ஒரே வகையான அணுக்களைக் குறிக்கும் . 118 தனிமங்கள் இதுவரை அடையாளம் கானப்பட்டுள்ளன. இவற்றில் 94 தனிமங்கள் இயற்கையில் தோன்றுவனவாகும் எஞ்சியிருக்கும் 24 தனிமங்களும் செயற்கை முறையில் தயாரிக்கப்படுவனவாகவும் இருக்கின்றன. 80 தனிமங்கள் குறைந்த பட்சமாக ஒரு ஐசோடோப்பையாவது பெற்றுள்ளன. 38 தனிமங்களின் உட்கருக்கள் கதிரியக்க உட்கருக்களாக உள்ளன. ஐதரசன், ஆக்சிசன், நைட்ரசன், இரும்பு, கந்தகம், பாசுபரசு, தங்கம், பாதரசம், யுரேனியம் போன்றவை தனிமங்களுக்கு சில எடுத்துக்காட்டுகளாகும். புவியில் ஆக்சிசன் என்ற தனிமம் எங்கும் நிறைந்திருக்கும் தனிமமாகவும், இரும்பு என்ற தனிமம் நிறை அடிப்படையில் அதிகமாகக் காணப்படும் தனிமமாகவும் கருதப்படுகிறது.

அண்டமும் அதில் அடங்கியுள்ள அனைத்தும் பருப்பொருட்களால் ஆனவையாகும். இப்பருப்பொருட்கள் யாவும் வேதிதனிமங்களால் உருவாக்கப்பட்டவையாகும். நாம் கண்களால் காணக்கூடிய சாதாரணமான பருப்பொருட்கள்  பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பருப்பொருட்களில் வெறும் 15% மட்டுமே உருவாக்குகின்றன என்று வானியல் ஆய்வுமுடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன. எஞ்சியுள்ளவை கரும்பொருள் எனப்படுகிறது. இதன் பகுதிக்கூறுகள் இதுவரை அறியப்படவில்லை. ஆனால்; நிச்சயமாக அது வேதித்தனிமங்களால் ஆக்கப்படவில்லை என்று உறுதியாகக் கூறப்படுகிறது.

ஐதரசன், ஈலியம் என்ற இரண்டு இலேசானத் தனிமங்களும் பெருவெடிப்பில் பிரபஞ்சம் உருவானபோது தோன்றியவைகளாகும். இவை பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் மிகப்பொதுவான தனிமங்களாகும். அடுத்த தனிமங்களான இலித்தியம், பெரிலியம், போரான் மூன்றும் பெரும்பாலும் அண்டக்கதிர்வீச்சின் அணுக்கருத் தொகுப்பு வினையால் உருவானவையாகும். எனவே இவை கன உலோகங்களைக் காட்டிலும் அரிதாகக் கிடைக்கின்றன. விண்மீன்களுக்குள் நிகழும் அணுக்கரு இணைவு மூலம் 6 முதல் 26 வரை புரோட்டான்களைக் கொண்ட தனிமங்கள் உருவாகின்றன. ஆக்சிசன், சிலிக்கன், இரும்பு போன்ற தனிமங்கள் அதிக அளவில் காணப்படுவது இதன் பிரதிபலிப்பாகும். 26 புரோட்டான்களைவிட அதிகமாகக் கொண்ட தனிமங்கள் மீயொளிர் விண்மீன் வெடிப்பு மூலம் மீயொளிர் விண்மீன்களில் தோன்றியவை ஆகும். இவ்விண்மீன்கள் வெடித்துச் சிதறும் போது இத்தனிமங்கள் விண்ணில் சிதறி கோள்கள் உருவாகும்பொது அவற்றுக்குள் சென்றிருக்கலாம் எனக் கூறப்படுகிறது .

தனிமம் என்ற சொல்லின் பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்டவை எனப் பொருள் கொள்ளப்படுகிறது. அது அயனியா வேதியியல் முறையில் பிணைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதைப்பற்றி கவலை கொள்வதில்லை. மேலும் ஒரு தூய்மையான வேதிப்பொருள் ஒரே தனிமத்தால் ஆனதையும் தனிமம் என்ற சொல் குறிக்கிறது. உதாரணம் ஐதரசன் .தனிமம் என்பது ஒரு தொடக்கநிலை பொருள் என்ற புரிதலும் கூறப்படுகிறது. இப்பொருளை ஆங்கில வேதியியல் நூல்கள் அங்கீகரிக்கவில்லை. ஆனால் சில மொழிகள் அங்கீகரிக்கின்றன. ஓர் எளிய தனிமத்திற்கு பல புறவேற்றுமை வடிவங்கள் இருக்கலாம்.

வெவ்வேறு தனிமங்கள் வேதியியல் முறையில்  இணைந்து வேதிச் சேர்மங்களாக உருவாகின்றன. இவ்வாறு இணையும் தனிமங்களின் அணுக்கள் வேதிப் பிணைப்புகளால் ஒன்றாகப் பிணைக்கப்படுகின்றன. ஒப்பீட்டளவில் மிகக் குறைவான எண்ணிக்கை தனிமங்களே தூய கனிமங்களாக தனித்துக் கிடைக்கின்றன. செப்பு, வெள்ளி கார்பன் போன்றவை இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். மந்த வாயுக்களும் அரியவகை தனிமங்களும் பிற வேதிப்பொருட்களுடன் இனைந்த நிலையிலேயே கிடைக்கின்றன. இயற்கையில் தனித்துக் கிடைப்பதாகக் கூறப்படும் 32 தனிமங்களும் கூட கலவைகளாகவே கிடைக்கின்றன. ஆக்சிசன், இரும்பு, நிக்கல் போன்ற தனிமங்களை இதற்கு உதாரணமாகக் கூறலாம்.

கார்பன், கந்தகம், செப்பு மற்றும் தங்கம் போன்ற இயல்பான தனிமங்களை கண்டுபிடித்த பழங்கால மனித சமூகங்கள் இத்தனிமங்களைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினர். இதனால் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் தொடர்ந்தன. பின்னர் தோன்றிய புதிய நாகரீக மக்கள் கரியைப்  பயன்படுத்தி தனிமங்களை தூய்மைப்படுத்தவும் பிரித்தெடுக்கவும் கற்றனர். இரசவாதிகளும் வேதியியலாளர்களும் பின்னர் பல தனிமங்களை அடையாளம் கண்டார்கள்; கிட்டத்தட்ட இயற்கையில் தோன்றும் அனைத்து தனிமங்களும் 1900 ஆம் ஆண்டுகளில் கண்டறியப்பட்டது. .

தனிமங்களின் அணு எண் அதிகரிப்பின் படி அவை தனிம வரிசை அட்டவணையில் அடுக்கப்பட்டன. அவற்றின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள் தொகுக்கப்பட்டன. மாசுக்கள், அரை வாழ்வுக் காலம், தொழிற்சாலை செயல்பாடுகள் முதலியன அடையாளம் காணப்பட்டன.

அண்டத்தில் மிகுந்து இருக்கும் கனிமங்கள் 

அண்டத்தில் மிகுந்து இருக்கும் முதல் பத்து தனிமங்கள் இங்கு அட்டவணையில் கொடுக்கப் பட்டுள்ளன.

தனிமங்களின் குணங்கள் 
ஐதரசன் மற்றும் ஹீலியம் ஆகியன மிகவும் லேசான இரசாயன தனிமங்கள் ஆகும்.மற்ற தனிமங்களை ஒப்பிடும் போது இதன் நிறை 3 : 1 பகுதியே ஆகும்.தனிமங்கள் இயற்கையாகவும், அணுக்கரு சிதைவின் மூலமும், காஸ்மிக் கதிர்களின் மூலமும் கிடைக்கப்படுகின்றது.ஒவ்வோரு தனிமத்திற்கும் அதன் அணு எண் , அடர்த்தி, உருகுநிலை, மற்றும் கொதிநிலை, அயனி ஆற்றல் ஆகிய கூறுகள் மாறுபடும்.

அணு எண் 

ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் அதன் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை வைத்து வரையறுக்கப்படுகிறது.உதாரணமாக, அனைத்து கார்பன் அணுக்களின்  கருவிலும் 6 புரோட்டான்கள் இருக்கும். எனவே கார்பனின் அணு எண் 6 .ஆனால் நியூட்ரான்கள் வெவ்வேறு எண்களில் இருக்கும்; நியூட்ரான்களின்  எண்ணிக்கையை வேறுவேறாக கொண்ட ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் ' ஓரிடத்தான்கள்' (isotope) என்று அழைக்கப்படுகின்றன .

அணு கருவில் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையே எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கிறது.அந்த எலக்ட்ரான்களே அந்த தனிமத்தின் மின் ஊட்டத்தை  தீர்மானிக்கிறது. எலக்ட்ரான்கள் அணுவின் பல்வேறு இரசாயன பண்புகளை தீர்மானிக்க, அந்த அணு அதற்கான சுற்றுப்பாதையில் (orbitals) வைக்கப்படுகின்றது. ஒரு கருவில் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை இரசாயன பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது.

அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அந்த அணுவின் மின் சுமையையும் தீர்மாணிக்கிறது. மேலும் இதன்மூலம் அந்த அணுவின் அணுக்கருவைச் சுற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் தீர்மானிக்கப்படுகின்றது. அணுவின் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள ஆர்பிட்டால்கள் எனப்படும் பல்வேறு சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்கள் நிரம்பியுள்ளன. இந்த ஆர்பிட்டால்களின் அமைப்பு அத்தனிமத்தின் பண்புகளுக்கு காரணமாகிறது. அணு எடை அணுநிறை அணு எண் போன்ற அணுவின் கூறுகள் தனிமங்களின் அடையாளத்திலும் செயல்பாட்டிலும் முக்கியப்பங்கு வகிக்கின்றன.

தனிமத்தின்   பண்புகள் 

தணிமத்தின் பகுப்புகளில் பல்வேறு வகை உள்ளன. பொதுவாக தனிமத்தின் நிறம், மற்றும் இரசாயன பண்புகள், உருகுதல் மற்றும் கொதிநிலை, அவற்றின் அடர்த்தி,படிக கட்டமைப்புகள், மற்றும் தோற்றம் ஆகியவற்றை கருத்தில் கொண்டு உறுப்புகளின் பண்புகள் பிரிக்கப்படுகிறது.

தனிமத்தின் வகைகள் 
ஆக்டினைடுகள், கார உலோகங்கள், கார மண் உலோகங்கள்,ஹாலஜன்கள், லாந்தனைடுகள், அரிய உலோகங்கள்; உலோகப்போலிகள் (மெட்டலாய்டுகள்), மந்த வாயுக்கள், பல்லணுவுள்ள அலோகங்கள் (நான்மெட்டல்கள்), ஈரணு உள்ள அலோகங்கள், மற்றும் இடைநிலை உலோகங்கள் ஆகியன தனிமத்தின் வகைகள் ஆகும்.

தனிமத்தின் மூன்று நிலைகள் 
தனிமங்கள் மூன்று நிலைகளிலும் காணப்படுகின்றன.பெரும்பாலான தனிமங்கள் திட நிலையிலேயே இருக்கின்றன. சில தனிமங்கள் வாயுக்களாக கிடைக்கின்றன.ஆனால்,புரோமின் மற்றும் பாதரசம் மட்டும் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் இருக்கும் போது திரவங்கள் ஆகும். சீசியம் மற்றும் கால்லியம் இரண்டும்  திட தனிமங்களாகும். ஆனால், முறையே 28.4 °C (83.2 °F), 29.8 °C (85.6 °F) வெப்பநிலையில் உருக ஆரம்பித்துவிடும்.

தனிமங்களின் பெயர்கள் 
தனிமங்களுக்கு முறையான பெயர் வைக்கும் முன்பு ஒவ்வொரு நாட்டிலும் ஒவ்வொரு பெயர் வழங்களாயிற்று.ஆனால் பின் சர்வதேச தொடர்பு மற்றும் வர்த்தக நோக்கங்களுக்காக, பண்டைய மற்றும் மிக சமீபத்தில் அங்கீகரிக்கப்பட்ட அதிகாரப்பூர்வ பெயர்களில் பயன்படுத்த தொடங்கினர். தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியலிற்கான சர்வதேச ஒன்றியம் (ஐ. யு. பி. ஏ.) தனிமங்களின் அதிகாரப்பூர்வ பெயர்களை வெளியிட்டனர்.இவர்களே புதிய தனிமங்களுக்கும் பெயர் சூட்டுவர்.பொதுவாக தனிமங்களின் பெயர்கள் கண்டுபிடிப்பாளர்களின் பெயரையே சார்ந்து இருக்கும்.

தனிமமும் அதன் அடையாளமும்

ஐசோடோப்புகளின் குறியீடுகள் 

ஐசோடோப்புகள் என்பவை ஒரே தனிமத்தின் வெவ்வேறு வகையான அணுக்களாகும். அதாவது அவற்றின் அணுக்கருவில் ஒரே எண்ணிக்கையில் புரோட்டான்களும் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையில் நியூட்ரான்களும் காணப்படும். உதாரணமாக கார்பனுக்கு மூன்று ஐசோடோப்புகள் உள்ளன. கார்பனின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும்  6 புரோட்டன்களைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால் அவற்றில் 6,7,8  நியூட்ரான்கள் இருக்கின்றன. எனவே இவற்ரின் அணு நிறைகளும் முறையே 12,13, 14 என மாறுபடுகின்றன. இதனால் கார்பனின் ஐசோடோப்புகள் கார்பன் -12, கார்பன் -13, கார்பன் -14 என்ற பெயர்களைப் பெறுகின்றன. சுருக்கமாக 12C, 13C, மற்றும் 14C என்ற குறியீடுகளாகச் சுருக்கி குறிக்கப்படுகின்றன. ஐசோடோப்புகள் ஓரிடத்தான் என்ற பெயராலும் அழைக்கப்படுகின்றன.

ஓரிடத்தான்களுக்கும் ஏற்புடையய  உறுப்புக் குறியீடுகள் உள்ளன. ஐசோடோப்புகள் அணுவின் நிறை எண் (மொத்த புரோட்டான்களும் நியூட்ரான்களும்), மூலம் வேறுபடுகின்றன.ஓரிடத்தான்கலின் குறியீட்டிற்கு தனிமத்தின் குறியீடு எழுதப்பட்டு பின்னர் அணு எண்னை அவற்றின் தலைமீது எழுதிப் பயன்படுத்தவேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக 12c மற்றும் 235U. எனினும், கார்பன்-12 மற்றும் யுரேனியம் -235, அல்லது C-12, U-235 போன்ற மற்ற குறியீடுகளையும், பயன்படுத்தலாம்.

அறியப்பட்ட 118 தனிமங்கள் பற்றிய சுருக்கக் குறிப்பு

மேலும் பார்க்க 
 பெயர்வாரியாக தனிமங்களின் பட்டியல்
 எண்வாரியாக தனிமங்களின் பட்டியல்
 தனிம அட்டவணை
 வேதியியல்
 சேர்மம்

மேற்கோள்கள்

வெளி இணைப்புகள் 
 Videos for each element by the University of Nottingham
 "Chemical Elements", In Our Time, BBC Radio 4 discussion with Paul Strathern, Mary Archer and John Murrell (25 May 2000)

உசாத்துணைகள் 

 
 
 
 
 

வேதியியல்