தாமிரம்(I) ஆக்சைடு

தாமிரம்(I) ஆக்சைடு (Copper(I) oxide) என்பது Cu2O   என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் விவரிக்கப்படும் ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். குப்ரசு ஆக்சைடு என்ற பெயராலும் இதை அழைக்கலாம். தாமிரத்தினுடைய முதன்மையான ஆக்சைடுகளில் இதுவும் ஒன்றாகும். CuO என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாட்டால் குறிக்கப்படும் குப்ரிக் ஆக்சைடு மற்றொரு முதன்மையான தாமிர ஆக்சைடாகும். 

இந்த சிவப்பு நிற திண்மமானது சில சிதிலமெதிர் சாயங்களின் பகுதிக்கூறாக காணப்படுகிறது. துகள்களின் அளவைப் பொறுத்து இச்சேர்மம்  மஞ்சள் அல்லது சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றும்.  செப்பு(I) ஆக்சைடு சிவப்பு நிறத்திலுள்ள கனிமம் குப்ரைட்டாக இயற்கையில் காணப்படுகிறது.

தயாரிப்பு 

பல்வேறு வகையான வழிமுறைகளில் தாமிர(I) ஆக்சைடைத் தயாரிக்க முடிந்தாலும்  தாமிர உலோகத்தை நேரடியாக ஆக்சிசனேற்றம் செய்து தயாரிக்கும் முறையே பரவலாக பயன்பாட்டிலுள்ளது.
  
 4 Cu  +  O2   →  2 Cu2O

நீர் மற்றும் அமிலங்கள் போன்ற சேர்க்கைப் பொருட்கள் இந்தச் செயல்முறையின் வீதத்தையும், செப்பு(II) ஆக்சைடுகளாக மேலும் ஆக்சிசனேற்றம் அடைவதையும் பாதிக்கின்றன. கந்தக டை ஆக்சைடுடன் செப்பு(II) கரைசல்களை சேர்த்து ஒடுக்க வினைக்கு உட்படுத்துவதன் மூலம் இது வணிக ரீதியாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. நீரிய குப்ரசு குளோரைடு கரைசல்கள் காரத்துடன் வினைபுரிந்து இதேவகையான விளைபொருள்களைக் கொடுக்கின்றன. எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும், நடைமுறை விவரங்களுக்கு ஏற்ப வண்ணம் மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது.

 

சர்க்கரையை ஒடுக்க பயன்படும் பெனடிக்ட் சோதனை மற்றும் பெய்லிங்கு சோதனை போன்றவற்றுக்கு செப்பு(I) ஆக்சைடு உருவாக்கம் என்பது ஓர் அடிப்படையாகும். இத்தகைய சர்க்கரைகள் தாமிர(II) உப்பின் காரக்கரைசலை Cu2O சேர்மத்தின் அடர் சிவப்பு நிற வீழ்படிவாக குறைக்கின்றன.  

வெள்ளி அடுக்கு நுண்துளை விழுந்து அல்லது சேதமடைந்து காணப்படும் வெள்ளி முலாம் பூசப்பட்ட செப்பு பாகங்கள் மீது இது உருவாகிறது. இந்த வகையான அரிப்பு சிவப்பு கொள்ளை நோய் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

குப்ரசு ஐதராக்சைடு இருப்பதற்கு சிறிய சான்றுகள் உள்ளன. விரைவாக இது நீரிழப்புக்கு உட்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இதேபோன்ற நிலைமை தங்கம்(I) மற்றும் வெள்ளி(I) ஆகியவற்றின் ஐதராக்சைடுகளுக்கும் பொருந்தும்.

பண்புகள் 

தாமிர(I) ஆக்சைடு திண்ம நிலையில் டயா காந்தப்பண்புடன் காணப்படுகிறது. 

அவற்றின் ஒருங்கிணைப்புக் கோளங்களைப் பொறுத்தவரை செப்பு மையங்கள் 2-ஒருங்கிணைந்தவையாகவும் ஆக்சைடுகள் நான்முகத்துடனும் காணப்படுகின்றன. இந்த அமைப்பு ஒருவிதத்தில் SiO2 இன் முக்கிய பல்லுருவ தோற்றங்களை ஒத்திருக்கிறது, மேலும் இரு கட்டமைப்புகளும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பின்னல்களைக் கொண்டுள்ளன.

அடர்த்தியான அமோனியாவில் தாமிர(I) ஆக்சைடு கரைந்து நிறமற்ற [Cu(NH3)2]+ அணைவுச் சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. இது எளிமையாக காற்றில் ஆக்சிசனேற்றமடைந்து நீலநிறமான [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ உருவாக்குகிறது. தாமிர(I) ஆக்சைடு ஐதரோ குளோரிக் அமிலத்தில் கரைந்து CuCl2− கரைசல்களைக் கொடுக்கிறது. நீர்த்த கந்தக அமிலம், நைட்ரிக் அமிலம், ஆகியவை முறையே தாமிர(II) சல்பேட்டு மற்றும் தாமிர(II) நைட்ரேட்டு போன்ற சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன . 
ஈரக் காற்றில் Cu2O சேர்மம் தாமிர(II) ஆக்சைடாக தரங்குறைகிறது.

கட்டமைப்பு 

பின்னல் மாறிலி al=4.2696 Å என்ற அளவுடன்   கனசதுரக் கட்டமைப்பில் Cu2O படிகமாகிறது. தாமிரம் அணுக்கள் fcc என்ற துணைப் பின்னல் ஒழுங்கிலும், ஆக்சிசன் அணுக்கள் bcc என்ற துணைப் பின்னல் ஒழுங்கிலும் அடுக்கப்படுள்ளன. ஒரு துணைப் பின்னலானது கட்டமைப்பின் மூலைவிட்ட காற்பகுதிக்கு இடப்பெயர்ச்சி செய்யப்பட்டுள்ளது. இடக்குழுவில் எண்முக ஒழுங்கில் புள்ளிக்குழுக்கள் இணைந்துள்ளன.

குறைக்கடத்தும் பண்புகள் 

குறைகடத்தி இயற்பியலில் மிக அதிக அளவில் ஆய்வுசெய்யப்பட்ட பொருள்களில் Cu2O சேர்மமும் ஒன்றாகும். குறைக்கடத்திகளின் பரிசோதனை முறை பயன்பாடுகள் முதலில் இச்சேர்மத்தைக் கொண்டே விளக்கப்படுகின்றன.  
   
குறைகடத்தி
குறைகடத்தி *இருமுனையங்கள்
போனோரிட்டன்கள் 
Cu2O இல் தாழ்வான கிளர்வுகள் நீண்ட ஆயுள் கொண்டுள்ளன. ஈர்ப்பு வரிவடிவங்கள் எலக்ட்ரான்வோல்ட் வரி அகலங்களுடன் நிருபிக்கப்பட்டுள்ளன, இது இதுவரை கண்டிராத மிகக் குறுகிய மொத்த பிணைப்பு நிலை அதிர்வு ஆகும்  இதனுடன் தொடர்புடைய நான்கு மடங்கு போலரிடன்களின் வேகம் ஒலியின் வேகத்தை நெருங்குகின்றன. எனவே, ஒளி இந்த ஊடகத்தில் ஒலியைப் போலவே மெதுவாக நகர்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக துருவமுனைப்பு அடர்த்தி ஏற்படுகிறது. தொடக்கநிலை கிளர்வுகளின் மற்றொரு அசாதாரண அம்சம் என்னவென்றால், அனைத்து முதன்மை சிதறல் வழிமுறைகளும் ஓர் அளவு அடிப்படையில் அறியப்படுகின்றன.
Cu  2  O முழு அளவுரு இல்லாத மாதிரியை நிறுவக்கூடிய முதல் பொருளாகும். இங்கு ஈர்ப்பு மின்காந்த கதிர்வீச்சு  வரி அகலம்  வெப்பநிலை மூலம் விரிவாக்கப்படுகிறது.  தொடர்புடைய உறிஞ்சுதல் குணகம் இங்கு கழிக்கப்பட வேண்டும். போலாரிட்டன்களுக்கு கிராமெர்-கிரோனிக் தொடர்பு இல்லை என்பதை Cu2O சேர்மத்தைப் பயன்படுத்தி விளக்க முடியும்

பயன்பாடுகள்  

குப்ரசு ஆக்சைடு பொதுவாக ஒரு நிறமி, ஒரு பூஞ்சைக் கொல்லி மற்றும் கடல் வண்ணப்பூச்சுகளுக்கு எதிர்ப்பு முகவராகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த பொருளை அடிப்படையாகக் கொண்ட சரிசெய்யும் இருமுனையங்கள் தொழில்துறை ரீதியாக சிலிக்கன் தரநிலையாக மாறுவதற்கு முன்பே 1924 ஆம் ஆண்டிலேயே பயன்படுத்தப்பட்டன. 
பெனடிக்ட் சோதனையின் நேர்மறையான் இளஞ்சிவப்பு நிறத்திற்கு தாமிர(I) ஆக்சைடு காரணமாகும்.

மேற்கோள்கள்

புற இணைப்புகள் 

National Pollutant Inventory: Copper and compounds fact sheet
Chemical Land21 Product Information page
 Make a solar cell in your kitchen
 A Flat Panel Solar Battery
 Copper oxides project page

ஆக்சைடுகள்
தாமிரம்(I) சேர்மங்கள்
குறைக்கடத்திப் பொருட்கள்
சூரியக் கலங்கள்