பதார்த்த அளவு

பதார்த்த அளவு (Amount of substance) என்பது அடிப்படைத் துகள்களான அணுக்கள், மூலக்கூறுகள், இலத்திரன்கள் மற்றும் ஏனைய துணிக்கைகளை அளவிடப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நியமமாகும்.இது சிலவேளைகளில் இரசாயன அளவு எனவும் குறிக்கப்படும். அலகுகளுக்கான சர்வதேச முறையானது பதார்த்த அளவு, அதிலுள்ள துணிக்கைகளின் அளவுக்கு நேர்விகித சமனாகும் என வரையறுத்துள்ளது. பதார்த்த அளவின் சர்வதேச அலகு மோல் ஆகும். இதன் குறியீடு mol ஆகும். , காபன்-12 சமதானியில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமனான அடிப்படைத் துகள்களைக் கொண்ட பதார்த்தத்தின் அளவு 1 மோல் ஆகும். இந்தப் பெறுமானம் அவகாதரோவின் எண் எனப்படுவதோடு அதன் பெறுமானம்  ஆகும். இது எண்ணளவில் அவகாதரோ மாறிலிக்குச் சமனாகும். அவகாதரோ மாறிலியின் அலகு 1/mol உம், ஒரு பதார்த்தத்தின் மூலர் திணிவை அதன் திணிவுடன் தொடர்புபடுத்துவதுமாகும்.

பதார்த்த அளவானது இலட்சிய வாயு விதி போன்ற வெப்பவியக்கவியல் தொடர்புகளிலும், தாக்கமடையும் மூலக்கூறுகளுக்கிடையிலான பீசமான விகிதத்தைத் துணிவதிலும் பயன்படுத்தப் படுகிறது.

பதார்த்த அளவுக்கான ஒரேயொரு மற்றைய அலகு இறாத்தல்-மோல் ஆகும். இதன் குறியீடு lb-mol. இக் குறியீடு ஐக்கிய அமெரிக்காவில் இரசாயன இயந்திரவியல் துறையில் பயன்படுத்தப் படுகிறது. ஒரு இறாத்தல்-மோல் என்பது சரியாக  ஆகும்.

சொற்பொருள்

பதார்த்த அளவைக் குறிப்பிடும்போது, அதனுடன் தொடர்புடைய துணிக்கை எதுவெனக் குறிப்பிடல் முக்கியமானதாகும். அவ்வாறு இல்லாவிடில், குழப்பங்கள் ஏற்படலாம். ஒரு மோல் குளோரின் என்பது குளோரின் அணுக்களையோ அல்லது குளோரின் மூலக்கூறுகளையோ குறிப்பிடலாம். இதை தவிர்க்க இலகுவான வழி, பதார்த்தம் எனும் சொல்லை துணிக்கையின் பெயரால் பிரதியிடலாம். அல்லது, அதன் அனுபவச் சூத்திரத்தைக் குறிப்பிடலாம். உதாரணமாக:
 குளோரோஃபோமின் (மூலக்கூறுகள்) அளவு, CHCl3
 சோடியத்தின் (அணுக்கள்) அளவு, Na
 ஐதரசனின் (அணுக்கள்) அளவு, H
 n(C2H4)
இதனை அளவு என்ற சொல்லின் விஞ்ஞான வரையறையாகக் கொள்ளலாம். இச்சொல்லின் பயன்பாடு கீழுள்ள சில வழிக்கணியங்களிலும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

வழிக்கணியங்கள்
பதார்த்த அளவானது வழிக்கணியமாக வருமிடத்து அது பெரும்பாலும் சூத்திரத்தின் பகுதியிலேயே இடம்பெறும். இவ்வாறான கணியங்கள் மூலர் கணியங்கள் எனப்படும். உதாரணமாக, ஓரலகு பதார்த்த அளவானது அடைக்கும் கனவளவு மூலர் கனவளவு எனப்படும். ஓரலகு பதார்த்த அளவின் திணிவு மூலர் திணிவு எனப்படும். மூலர் கணியங்கள் சிலவேளைகளில் "m" எனும் இலத்தின் எழுத்தில் கீழொட்டாகக் குறிக்கப்படும். 
உ-ம்: Cp,m, மாறா அமுக்கத்தில் மூலர் வெப்பக் கொள்ளளவு:மாறா அமுக்கம் எனும் நிபந்தனை இரசாயனவியலில் பொதுவான நிபந்தனையாதலால் கீழொட்டைப் புறக்கணிக்கலாம்.

பதார்த்த அளவு தொகுதியில் இடம்பெறும் முக்கிய வழிக்கணியம் செறிவு ஆகும். ஆயினும் சிகிச்சை இரசாயனவியலில் இச் சொல் வேறுவிதமாகப் பயன்படுத்தப் படுகிறது. (திணிவுச் செறிவுடன் குழப்பம் ஏற்படாதிருக்க). பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படின் "மூலர் செறிவு" எனும் பதம் தவறானது.

வரலாறு

இரசவாதிகளும் ,உலோகவியலாளர்களும், பதார்த்த அளவைக் குறிப்பிடச் சில குறியீடுகளைப் பாவித்திருக்கலாம். எனினும் அதற்கான எந்த ஆதாரங்களும் இல்லை. 1758ல், மிக்கெயில் லொமொனொசொவ் என்பவர் பதார்த்தத்தை அளப்பதற்கு திணிவு ஒன்றுதான் உள்ளதா? எனக் கேள்வியெழுப்பினார், ஆனால் அவர் அதனை தனது புவியீர்ப்பு பற்றிய கொள்கைகளுக்குப் பயன்படுத்தவே யோசித்தார். பதார்த்த அளவு பற்றிய கருத்து நவீன இரசாயனவியலின் ஆரம்பத்தோடு துவங்கியது.

 1777: வென்சல் என்பவர் கவர்ச்சி பற்றிய கற்கைகள் (Lessons on Affinity) எனும் நூலைப் பிரசுரித்தார். இந் நூலில், இரு நடுநிலை உப்புக்களுக்கிடையிலான தாக்கத்தின்போது "அமிலப் பகுதி" மற்றும் "மூலப் பகுதி" (நவீன இரசாயனவியலில் மறை அயன் மற்றும் நேர் அயன்) ஆகியவற்றுக்கிடையிலான விகிதம் மாறாதிருக்கும் எனக் குறிப்பிடுகிறார்.
 1789: லவோசியரால் அடிப்படை இரசாயனவியலின் பொக்கிசம் (Treatise of Elementary Chemistry) எனும் நூல் பிரசுரிக்கப் பட்டது. இதில், இரசாயன மூலகம் எனும் கருத்து அறிமுகப்படுத்தப் பட்டுள்ளது. மேலும், இரசாயனத் தாக்கங்களுக்கான திணிவுக் காப்பு விதி பற்றியும் விளக்கப்பட்டுள்ளது.
 1792: ரிக்டர் தனது, பீசமானம் அல்லது இரசாயன மூலகங்களை அளக்கும் கலை (Stoichiometry or the Art of Measuring the Chemical Elements) எனும் நூலின் முதல் தொகுதியைப் பிரசுரித்தார். (1802ம் ஆண்டு வரை இதன் தொடர் தொகுதிகள் வெளியிடப்பட்டன.) "பீசமானம்" எனும் சொல் முதற் தடவையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. அமில-மூலத் தாக்கங்களுக்கான சமவலு நிறை அட்டவணைகள் முதன்முதலில் பிரசுரிக்கப்பட்டன. குறித்த ஒரு அமிலத்துக்கு, அமிலத்தின் சமவலுத் திணிவு, மூலத்திலுள்ள ஒட்சிசனின் திணிவுக்கு நேர்விகித சமனாகும் எனவும் அவர் குறிப்பிட்டுள்ளார்.
 1794: பிரௌஸ்டின் அறுதி விகிதசம விதி மூலம் சமவலு நிறை எனும் கருத்து, எளிய அமில-மூலத் தாக்கங்களுக்கு மட்டுமன்றி, அனைத்து வகையான இரசாயனத் தாக்கங்களுக்கும் பொதுவானதாக்கப்பட்டது.
 1805: டோல்டன் நவீன அணுக்கொள்கை பற்றிய தனது முதல் அறிக்கையை வெளியிட்டார். இதில், "வாயுக்கள் மற்றும் ஏனைய பதார்த்தங்களின் சிறப்புத் துணிக்கைகளின் சார் நிறைகளின் அட்டவணை" ("Table of the relative weights of the ultimate particles of gaseous and other bodies") உள்ளடக்கப்பட்டிருந்தது.
அணுக்கள் பற்றிய கருத்துரு அவற்றின் நிறைகள் பற்றிய கேள்விகளை உருவாக்கியது. அணுக்கள் பற்றிய கொள்கைகளில் பலர் நம்பிக்கை கொண்டிராவிட்டாலும், பீசமானத் தொடர்புகளை விளக்குவதற்கு அணு நிறைகள் மிகவும் உதவிகரமானது என்பதை இரசாயனவியலாளர்கள் உணர்ந்துகொண்டனர்.
 1808: டோல்டனின் இரசாயனத் தத்துவத்தின் ஒரு புதிய முறைமை (A New System of Chemical Philosophy) எனும் நூல் முதன்முதலில் அணு நிறைகளுக்கான அட்டவணையைக் கொண்டிருந்தது. (H = 1 எனும் அடிப்படையில்).
 1809: கே-லுசாக்கின் கனவளவுக் கலப்பு விதி, வாயுகளுக்கிடையிலான இரசாயனத் தாக்கங்களின்போது, தாக்கிகளினதும் விளைவுகளினதும் கனவளவுகளுக்கிடையில் ஒரு முழுவெண் தொடர்பு இருப்பதாகக் குறிப்பிட்டது.
 1811: அவகாதரோ, சம கனவளவு வாயுக்கள் சம எண்ணிக்கையான துணிக்கைகளைக் கொண்டிருக்கும் எனும் கொள்கையை முன்மொழிந்தார். இன்று இக்கொள்கை அவகாதரோவின் விதி என அழைக்கப்படுகிறது.
 1813/1814: பேசிலியஸ், முதன்முதலில் O = 100 என்ற அளவிடையை அடிப்படையாகக் கொண்ட சில அணு நிறை அட்டவணைகளை வெளியிட்டார்.
 1815: புரௌட், அனைத்து அணு நிறைகளும் ஐதரசனின் அணு நிறையின் முழுவெண் மடங்குகள் எனும் தனதுகொள்கையை வெளியிட்டார். குளோரினின் அணு நிறையை அவதானித்தபின், (ஐதரசன் சார்பாக அண்ணளவாக 35.5) இக்கொள்கை கைவிடப்பட்டது.
 1819: டுலோங் பெற்றி விதி, திண்ம மூலகமொன்றின் அணு நிறைக்கும் அதன் தன்வெப்பக் கொள்ளளவுக்கும் இடையிலான தொடர்பை விளக்குகிறது.
 1819: மிச்செர்லிச், பளிங்குச் சமவுருவுடைமையில் (crystal isomorphism) மேற்கொண்ட ஆய்வுகளின் மூலம், பல்வேறு இரசாயனச் சூத்திரங்களும் சரிபார்க்கப் பட்டதோடு, அணு நிறைகள் பற்றிய கணிப்புக்களில் காணப்பட்ட பல குழப்பங்களும் தீர்க்கப்பட்டன.
 1834: கிளேபேய்ரொன் இலட்சிய வாயு விதியை வெளியிட்டார்.
இலட்சிய வாயு விதி மூலமாக, தொகுதியொன்றிலுள்ள அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கும், திணிவு தவிர்ந்த, தொகுதியின் ஏனைய பௌதிக இயல்புகளுக்கும் இடையிலான தொடர்புகள் கண்டறியப் பட்டன. எவ்வாறாயினும், இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இருக்கை பற்றி விளக்கப் போதுமானதாக இருக்கவில்லை. பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகள் இதனை கணிப்புக்களுக்குப் பயன்படும் ஒரு கருவியாகவே கருதினர்.
 1834: ஃபரடே, தனது மின்பகுப்புக்கான விதிகளை வெளியிட்டார். இவற்றுள் முக்கியமானது, "மின்னோட்டத்தின் இரசாயனப் பிரிந்தழிகைச் செயன்முறையானது ஒரு குறித்தளவு மின்னோட்டத்துக்கு மாறாதிருக்கும்" என்பதாகும்.
 1856: க்ரோனிக், இயக்கவியல் கொள்கையிலிருந்து இலட்சிய வாயு விதியை உருவாக்கினார். அடுத்த ஆண்டில், குளோசியஸ் இவ்விதியை சுயமாக உருவாக்கினார்.
 1860: கால்சுரூகே மாநாட்டில், "பௌதிக மூலக்கூறுகள்" மற்றும் "இரசாயன மூலக்கூறுகள்" ஆகியவற்றுக்கிடையிலான தொடர்பு பற்றி விவாதிக்கப்பட்டது. எனினும் இதுபற்றிய கருத்தொற்றுமை ஏற்படவில்லை.
 1865: லோச்மித் வாயு மூலக்கூறுகளின் அளவு பற்றிய முதல் மதிப்பீட்டை மேற்கொண்டார். இதன்மூலம், ஒரு குறித்த கனவளவு வாயுவில் உள்ள வாயு மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை மதிப்பிடக்கூடியதாக இருந்தது. தற்போது இது லோச்மித் மாறிலி என அழைக்கப்படுகிறது.
 1886: வான்ட் ஹோஃப், ஐதான கரைசல்கள் மற்றும் இலட்சிய வாயுக்களின் நடத்தைகளுக்கிடையிலான ஒற்றுமைகளை விளக்கினார்.
 1886: யூகன் கோல்ட்ஸ்டெய்ன் வாயுவிலிருந்து தொடர்ச்சியற்ற துணிக்கைக் கதிர்கள் வெளியேறுவதை அவதானித்தார். இதுவே திணிவுப் பகுப்பியலுக்கு அடித்தளமிட்டது. இதன்மூலம், பிற்காலத்தில் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் திணிவுகளைக் கண்டறியக் கூடியதாக இருந்தது.
 1887: ஆகீனியஸ் கரைசலில் மின்பகுபொருளின் கூட்டற்பிரிகை பற்றி விளக்கினார். இதன்மூலம் விரிவியல்புகள் (colligative properties) பற்றிய கற்கைகளில் காணப்பட்ட பிரச்சினை தீர்க்கப்பட்டது.
 1893: பதார்த்த அளவுக்கான அலகைக் குறிப்பிட mole எனும் சொல் முதன்முதலில் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒசுவால்ட் தனது பல்கலைக்கழக குறிப்புப் புத்தகத்தில் இச்சொல்லைப் பயன்படுத்தியுள்ளார்.
 1897: ஆங்கிலத்தில் mole எனும் சொல் முதன்முதலில் பயன்படுத்தப்பட்டது.
 இருபதாம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பத்துடன் அணு மற்றும் மூலக்கூற்றுத் துணிக்கைகள் பற்றிய கருத்து பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. எனினும், அணுக்களின் அளவு மற்றும் ஒரு குறித்த மாதிரியில் அவற்றின் எண்ணிக்கை போன்ற பல கேள்விகளுக்கு விடை காண முடியவில்லை. 1886ல் ஆரம்பமான, திணிவுப் பகுப்பியலின் ஒருங்கிணைந்த விருத்தி அணு மற்றும் மூலக்கூற்றுத் திணிவு பற்றிய கருத்துக்களுக்கு ஆதரவு வழங்கியது. மேலும், இது நேரடித் தொடர்பு அளவீட்டுக்கு ஒரு கருவியாகவும் செயற்பட்டது.
 1905: ஐன்ஸ்டீனின் பிரௌணிய அசைவு பற்றிய ஆய்வுகள் அணுக்களின் பௌதிக இருப்பு பற்றிய கடைசி சந்தேகங்களையும் அகற்றியது. மேலும், அணுக்களின் திணிவு பற்றிய திருத்தமான துணிதல்களுக்கும் வழிசமைத்தது.
 1909: பெரின் அவகாதரோ மாறிலி எனும் கணியத்தை உருவாக்கியதோடு அதன் பெறுமானத்தையும் மதிப்பிட்டார்.
 1913: கதிர்த்தொழிற்பாடற்ற மூலகங்களின் சமதானிகள், சொடி மற்றும் தொம்சன் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
 1914: "பெரும்பாலான மூலகங்களின் அணுநிறையைத் துணிந்தமை"க்காக ரிச்சர்ட்சுக்கு இரசாயனவியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
 1920: அஸ்டன் முழுவெண் விதியை முன்மொழிந்தார். இது புரொட்டின் கொள்கையின் சீரமைக்கப்பட்ட கருத்தாகும்.
 1921: "கதிர்த்தொழிற்பாட்டுப் பதார்த்தங்களின் இரசாயனவியல் மற்றும் சமதானிகள் மீதான ஆய்வுகள் பற்றிய ஆய்வுகளுக்காக" சொடிக்கு இரசாயனவியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
 1922: "பல்வேறு கதிர்த்தொழிற்பாடற்ற மூலகங்களின் சமதானிகளைக் கண்டுபிடித்தமை மற்றும் முழுவெண் விதி" ஆகியவற்றுக்காக அஸ்டனுக்கு இரசாயனவியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
 1926: அவகாதரோ மாறிலியை அளவிட்டமைக்காக பெரின் பௌதிகவியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றார்.
 1959/1960: C = 12 இனை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒன்றிணைந்த அணு நிறை அளவீடு IUPAP மற்றும் IUPACயினால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.
 1968: நிறைகள் மற்றும் அளவைகளுக்கான சர்வதேசக் குழுவினால் (CIPM), சர்வதேச அலகுத் தொகுதியில் (SI) மோலை சேர்ப்பதற்குப் பரிந்துரைக்கப்பட்டது.
 1972: மோல், பதார்த்த அளவுக்கான SI அடிப்படை அலகாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது.

குறிப்புகள்

மேலும் பார்க்க
 மோல் பின்னம்

மேற்கோள்கள்

SI அடிப்படைக் கணியங்கள்