பாசுபரசு

பாசுபரசு (இலங்கை வழக்கு- பொஸ்பரஸ்)  (Phosphorus, IPA:[ˈfɒsfərəs]) என்னும் வேதியியல் தனிமம் சில வகையான பாறைகளில் கிடைக்கும் ஒரு பொருள். இத் தனிமம் நைட்ரஜன் நெடுங்குழுவைச் சேர்ந்த மாழையிலி வகையைச் சேர்ந்தது. அணுவெண் 15 கொண்ட இத்தனிமத்தின் வேதியியல் குறி P ஆகும். இத் தனிமத்தின் வேதியியல் வினையில் பங்கு கொள்ளும் எதிர்மின்னிகளைக் கொண்டு இது பல் இயைனித் தனிமம் எனப்படுகின்றது.

மிகுந்த விறுவிறுப்புடன் வேதியியல் வினைப் படுவதால், பாஸ்பரஸ் தூய, கலப்பில்லாத தனிமமாக இயற்கையில் கிடப்பதில்லை. வெண்மையான நிறம் கொண்ட ஒரு வகையான பாஸ்பரஸ் ஆக்ஸிஜனுடன் கலக்கும்பொழுது மங்கலாக வெண்னிற ஒளி உமிழ்கின்றது. இதனாலேயே இதன் கிரேக்க மொழிப் பெயர் "ஒளி பெற்றிருக்கும்" பொருள் என்பதாகும்  பாஸ்பரஸ், வேளாண்மையில் பயிர்களுக்கு இடப்படும் உரத்தில் ஒரு முக்கிய ஊட்டம்தரும் பொருளாகப் பயன்படுகின்றது. உயிரினங்களில் டி.என்.ஏ என்னும் உயிர்ச்சுருளிழையில் உள்ள ஒரு முக்கியப் பொருளாகவும் செல்கள் வளர்ச்சிக்குத் தேவையான பொருட்களில் ஒன்றாகவும் உள்ளது.Phosphorus Cycle – Terrestrial Phosphorus Cycle, Transport of Phosphorus, from Continents to the Ocean, The Marine Phosphorus Cycle தீக்குச்சிகளிலும், மத்தாப்பு வாணவேடிக்கை முதலியவற்றிலும், வெடிப்பொருள்களிலும் "மருந்தாகப்" பயன்படுகின்றது.Herbert Diskowski, Thomas Hofmann "Phosphorus" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005, Wiley-VCH, Weinheim.  இது தவிர பூச்சிக் கொல்லிகளிலும், பற்பசை, மற்றும் அழுக்குநீக்கிப் படிகாரங்களிலும் பயன்படுகின்றது.

 வரலாறு 
பாஸ்பரசைக் கண்டறிந்த பெருமைக்குரியவர் ஜெர்மனியிலுள்ள ஒரு வணிகரான  ஹென்னிக் பிராண்ட் (Hennig Brand) என்பவராவார். 1669 -ல் அவர் உலோகங்களைத் தங்கமாக்கும் ஞானக்கல் (Philosopher's stone) இருப்பதாக நம்பினார். அந்த நம்பிக்கையில் மனிதர்களின் சிறுநீரை ஆவியாக்கி ஒரு தெவிட்டிய பாகுநிலை மிக்க நீர்மத்தைப் பெற்றார். அதை காய்ச்சி வடித்து செந்நிறத்தில் ஒரு நீர்மத்தை உண்டாக்கினார். அதை அவர் சிறுநீர் எண்ணெய் என அழைத்தார்.அதை மீண்டும் காய்ச்சி வடிக்க, கொள்கலனின் அடியில் கருப்பு நிற வீழ்படிவு தங்கியிருப்பதைக் கண்டார். அதை நெடு நேரம் கால்சிய ஊட்டம் செய்ய, வீழ்படிவு வெண்ணிறத்தில் பிரகாசிக்கும் ஒரு பொருளாகக் கொள்கலனின் சுவரில் படிந்திருந்தன."Experts Warn of Impending Phosphorus Crisis", by Hilmar Schmundt, Spiegel, 21 April 2010 இதை பிராண்ட் இரகசியமாகச் சில காலம் வைத்திருந்தார்.  ஆனால் அதைக் கொண்டு உலோகங்களைத் தங்கமாக்க முடியாது போனதால் அதைப் பின்னர் வெளியிட்டார். 1771 ல் ஷீலே, எலும்பின் சாம்பலிலிருந்து பாஸ்பரஸ்ஸை தனித்துப் பிரித்தெடுத்தார்.cf. "Memoir on Combustion in General" Mémoires de l'Académie Royale des Sciences 1777, 592–600. from Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 1400–1900 (New York: McGraw Hill, 1952) பாஸ்பரோஸ் (Phosphoros) என்ற கிரேக்கச் சொல்லுக்கு 'ஒளியைக் கொண்டிருக்கின்ற' என்று பொருள்.இச் சொல் உண்மையில் சூரியன் உதிப்பதற்கு முன்னால் தோன்றுகின்ற வெள்ளி என்ற கோளைக் குறிக்கின்றது.  இச் சொல்லே 34 டிகிரி C வெப்ப நிலையில் காற்றில் தானாக எரியும் இத்தனிமத்திற்குப் பெயரானது

 பண்புகள் 
 இயற்பியல் பண்புகள் 

பாஸ்பரஸ் இயற்கையில் சிறிதும் தனித்துக் காணப்படவில்லை.  விலங்குகள் மற்றும் காய்கறிகளின் திசுக்களில் குறிப்பாக விதைகளிலும் முட்டையின் மஞ்சள் கருவிலும், விலங்கினங்களின் எலும்புகளிலும் பாஸ்பரஸ் எதோ ஒரு வகையில் சேர்ந்திருக்கிறது. மனித எலும்புக் கூட்டில் ஏறக்குறைய 2 கிலோ பாஸ்பரஸ் இருக்கின்றது. புதிதாக உற்பத்தி செய்யப்படும் பாஸ்பரஸ் வெண்மையாகவும், ஓரளவு ஒளி கசிந்து வெளியேறக் கூடியதாகவும், மெழுகு போன்றதாகவும் இருக்கும். வெள்ளைப் பூண்டின் மனம் கொண்டிருக்கும் இது ஒளிரும் போது மஞ்சள் நிறமடைவதால் அதை மஞ்சள் பாஸ்பரஸ் என்பர். மிகத் தூய்மையான பாஸ்பரஸ் நிறமற்றதாகவும் கண்ணாடி போன்று ஒளி உட்புகக் கூடியதாகவும் இருக்கும் இது நீரில் கரைவதில்லை. ஆனால் கார்பன் டை சல்பைடில் கரைகிறது. காற்றில் தானாக எரிந்து பென்டாக்சைடு வளிமத்தை உண்டாக்குகின்றது. அதனால் இதை நீரில் இட்டு வைத்திருப்பார்கள். எரிவதற்கான தாழ்ந்த வெப்ப நிலை ஏறக்குறைய அறை வெப்ப நிலையாக இருப்பதால் இதைக் கையால் கையாளுவது ஆபத்தாகும். வெள்ளை பாஸ்பரஸ் நச்சுத் தன்மை கொண்டது.

 வேதிப்பண்புகள் 
P என்ற வேதிக் குறியீட்டுடன் கூடிய பாஸ்பரஸ்சின் அணு எண் 15. அணு எடை 30.97 அடர்த்தி 1820 கிகி/கமீ.இதன் உருகு நிலையும்,கொதி நிலையும் முறையே 40 °C (317.3 k), 300 °C (552.2 K) ஆகும். மஞ்சள் பாஸ்பரஸ்சின் மூலக்கூறு எடை 123.88. இது மிகவும் நச்சுத் தன்மை கொண்டது. 0.1 கிராம் அளவுகூட மரணத்தை அளிக்கக் கூடியது பாஸ்பரஸ் மிகவும் தீவிரமாக வினைகளில் ஈடுபடக் கூடியது. உடனடியாக ஹாலஜன்களுடன் இணைந்து தீ சுவாலையை உண்டாக்குகின்றது. குளிர் நிலையில் ஆக்சிஜனுடன் மெதுவாக இணைகிறது. கந்தகம் மற்றும் பெரும்பாலான உலோகங்களுடன் சூடுபடுத்தும் போது இணைந்து பாஸ்பைடுகளை உண்டாகுகின்றது. இது வலுவான ஆக்சிஜன் நீக்கம் செய்யும் வேதிப் பொருளாக உள்ளது. கந்தக அமிலத்தை கந்தக டை ஆக்சைடாகவும், நைட்ரிக் அமிலத்தை நைட்ரஜன் பெராக்சைடாகவும் சுருக்குகின்றது. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடுடன் வினை புரிந்து பாஸ்பீன்(phosphine -PH3) என்ற நச்சு வளிமத்தை உண்டாக்குகின்றது .

 பாசுபரசு சேர்மங்கள் 
 பாசுபரசு(V) 

உலகெங்கிலும் காணப்படும் பாசுபரசு சேர்மங்கள் அனைத்தும் நான்முக பாசுப்பேட்டு அயனி (PO43−) யின் வழிப்பொருள்களாகும்D. E. C. Corbridge "Phosphorus: An Outline of its Chemistry, Biochemistry, and Technology" 5th Edition Elsevier: Amsterdam 1995. .. பாசுபாரிக் அமிலத்தின் இணை காரம் பாசுப்பேட்டு ஆகும். உரங்கள் தயாரிப்பில் இது பேரளவில் தயாரிக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாசுபாரிக் அமிலத்தால் மூன்று புரோட்டான்களை கொடையளிக்க முடியும் என்பதால் படிப்படியாக மூன்று இணை காரங்களாக மாறுகிறது.  

H3PO4 + H2O  H3O+ + H2PO4−       Ka1= 7.25×10−3

H2PO4− + H2O  H3O+ + HPO42−       Ka2= 6.31×10−8

HPO42− + H2O  H3O+ +  PO43−        Ka3= 3.98×10−13

P-O-P பிணைப்புகள் மூலம் பாசுப்பேட்டு சங்கிலிகளாகவும் வளையங்களாகவும் உருவாகும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. அடினோசின் டிரை பாசுப்பேட்டு உள்ளிட்ட பல பாசுப்பேட்டுகள் அறியப்படுகின்றன. HPO42− மற்றும் H2PO4− போன்ற ஐதரசன் பாசுப்பேட்டுகளை நீர்நீக்கம் செய்வதன் மூலம் பாலிபாசுப்பேட்டுகள் தோன்றுகின்றன. உதாரணமாக வணிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்த சோடியம்டிரைபாலிபாசுப்பேட்டு எனப்படும் டிரை சோடியம் டிரைபாசுப்பேட்டு தொழில் முறையில் இத்தகைய ஒடுக்கவினை மூலமே பல இல்ட்சம் டன்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

 2 Na2[(HO)PO3] + Na[(HO)2PO2] → Na5[O3P-O-P(O)2-O-PO3] + 2 H2O

பாசுபாரிக் அமிலத்தினுடைய அமில நீரிலி பாசுபரசு பெண்டாக்சைடு ஆகும். இவ்விரண்டுக்கும் இடையில் பல இடைநிலைகள் அறியப்படுகின்றன. வெண்மையான மெழுகு போன்ற இத்திண்மம் தண்ணீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது. 
உலோக நேர்மின் அயனிகளுடன் சேர்ந்து பாசுப்பேட்டு பல்வேறு வகையான உப்புகளை உருவாக்குகிறது. P-O-M இணைப்புகளுடன் இவை பலபடி தோற்றங்களாக உருவாகின்றன. உலோக நேர் மின்னயனியகள்  2+ அல்லது 3+ மின்சுமைகளைக் கொண்டிருக்கையில் உப்புகள் பொதுவாக கரையா தன்மையைப் பெற்றுள்ளன. எனவே பொது கனிமங்களாக இவை காணப்படுகின்றன. பல பாசுப்பேட்டு உப்புகள் ஐதரசன் பாசுப்பேட்டிலிருந்து (HPO42−) வருவிக்கப்படுகின்றன.

PCl5 மற்றும் PF5 போன்ற சேர்மங்கள் பரவலாகக் காணப்படுகின்றன. PF5 ஒரு நிறமற்ற வாயுவாகும். இதனுடைய மூலக்கூறுகள் முக்கோண இருபட்டக வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளன. PCl5 ஒரு நிறமற்ற திண்மமாகும். இதுவும் உருகிய நிலையில் அல்லது ஆவிநிலையில் முக்கோண இருபட்டக வடிவத்தினை ஏற்கிறது. PBr5 நிலைப்புத் தன்மை அற்ற ஒரு திண்மமாகும். PBr4+Br− அயனிகள் சேர்ந்து இது உருவாகிறது. PI5 சேர்மம் அறியப்படவில்லை. பெண்டாகுளோரைடும் பெண்டாபுளோரைடும் இலூயிசு அமிலங்களாகும். பெண்டாபுளோரைடு புளோரினுடன் சேர்ந்து SF6 உடன் சமஎலக்ட்ரான் அயனியை ஒத்த PF6− உருவாகிறது. பாசுபரசு ஆக்சி குளோரைடு மிகமுக்கியமான ஒரு ஆக்சி குளோரைடு ஆகும். இது கிட்டத்தட்ட நான்முகி வடிவில் காணப்படுகிறது.

விரிவான கணிப்பொறி கணக்கீடுகள் சாத்தியமாவதற்கு முன்னர் பாசுபரசு(V)  சேர்மங்களின் பிணைப்புகள் டி ஆர்பிட்டால்களில் நிகழ்வதாக கருதப்பட்டது. ஆனால் அதன்பின்னர் கணிப்பொறியுடன் தொடர்புடைய மூலக்கூற்று ஆர்பிட்டால் கோட்பாடு இப்பிணைப்புகளில் எசு மற்றும் பி ஆர்பிட்டால்கள் பங்கேற்பதாக தெரிவித்தன.

 பாசுபரசு(III) 
பாசுபரசு(III) இன் சீர்மையான டிரை ஆலைடுகள் நான்கும் நன்கு அறியப்படுகின்றன. வாயுநிலை PF3,  மஞ்சள் நிற நீர்மங்களான  PCl3 மற்றும் PBr3 , திண்மநிலை  PI3 போன்றவை அந்த டிரை ஆலைடுகள் ஆகும். ஈரப்பத உணரிகளான இவை நீராற்பகுப்படைந்து பாசுபரசு அமிலத்தைக் கொடுக்கின்றன. வெண் பாசுபரசை குளோரினேற்றம் செய்வதன் மூலம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் முகவரான பாசுபரசு டிரை குளோரைடு கிடைக்கிறது.

பாசுபரசு டிரை குளோரைடில் இருந்து ஆலைடு பரிமாற்ற வினையின் மூலம் பாசுபரசு டிரைபுளோரைடு (PF3) தயாரிக்கப்படுகிறது.  இது நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகும்.

டெட்ராபாசுபரசு எக்சாக்சைடு என்று அழைக்கப்படும் பாசுபரசு(III) ஆக்சைடு (P4O6) பாசுபாரிக் அமிலத்தின் வடிவ மாற்றியமான P(OH)3  சேர்மத்தின் நீரிலியாகும். P4O6 இன் கட்டமைப்பு விளிம்புநிலை ஆக்சைடு குழுக்கள் இடம்பெறாத P4O10 இன் கட்டமைப்பை ஒத்ததாகும்.

 பாசுபரசு(I) மற்றும் பாசுபரசு(II) 

P-P பிணைப்புகள் இத்தகைய சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. பாசுபீன்களும் கரிம பாசுபீன்களும் இவற்றுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். P=P இரட்டைப் பிணைப்புகள் கொண்ட சேர்மங்களும் அறியப்படுகின்றன. ஆனால் அவை அரிதானவையாக உள்ளன.

பாஸ்பரஸ் வேற்றுருக்கள் 

பாஸ்பரஸ் நான்கு அல்லது அதற்கும் மேற்பட்ட வேற்றுருக்களைக் கொண்டுள்ளது. இதை வெள்ளை, சிவப்பு, கருப்பு, ஊதா(வைலெட்) பாஸ்பரஸ் என்று கூறுகின்றனர்.வெள்ளை பாஸ்பரஸ்ஸை பாஸ்பரஸ் ஆவியில் 230 டிகிரி C வெப்ப நிலையில் சூடு படுத்த சிவப்பு பாஸ்பரஸ்ஸாக மாறுகிறது.  இதை நீருக்குள் பொடி செய்து மாறாத வெள்ளைப் பாஸ்பரஸ்ஸை நீக்க காஸ்டிக் சோடாவில் கொதிக்க வைத்து சூடான நீரில் கழுவி நீராவியால் காய வைத்து உற்பத்தி செய்வார்கள். இது சாக்லேட் -சிவப்பு நிறம் கொண்டது வெள்ளை பாஸ்பரஸ்ஸை விட அடர்த்தி மிக்கது. இதன் அடர்த்தி 2140 கிகி/கமீ ஆகும். இது தானாக ஒளிர்வதில்லை, மணத்தையும் இழந்து விடுகிறது. நச்சுத் தன்மையும் கொண்டிருப்பதில்லை. இதன் உருகு நிலை 773ºK(500 °C) - 873ºK (600 °C) ஆக உயர்ந்து விடுகிறது. மேலும் இது 256 டிகிரி C வெப்ப நிலையில் பற்றி எரிகிறது. கார்பன் டை சல்பைடில் கரைவதில்லை. குளோரின் வளிமத்தில்சூடு படுத்தும் போது பற்றி எரிகிறது. எனினும் இந்த வேற்றுருவையும் கவனமாகக் கையாளவேண்டும். ஏனெனில் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்ப நிலையில் சிவப்பு பாஸ்பரஸ் வெள்ளை பாஸ்பரஸ்ஸாக மாறிவிடுகிறது. சிவப்பு பாஸ்பரஸ் தீக்குச்சி செய்யப் பயன்படுகிறது. சிவப்பு பாஸ்பரஸ்ஸை உலோக ஈயத்துடன் சேர்த்து அடைக்கப்பட்ட வெளியில் 500 டிகிரி C வெப்ப நிலையில் சூடு படுத்த பாஸ்பரஸ் அதில் கரைந்து விடுகிறது. இதை குளிர்வித்து உறைய வைக்க கரைந்த பாஸ்பரஸ் பளபளப்புடன் கூடிய அவுரி நிறத்தில் படிகமாக மாறுகிறது. இதன் அடர்த்தி 2340 கிகி/கமீ. இதன் உருகு நிலை ஏறக்குறைய 873ºK (600 °C). வெள்ளை பாஸ்பரஸ்ஸை 200 °C வெப்ப நிலையில் உயர் அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்த கருப்பு பாஸ்பரஸ் தோன்றுகிறது. இதன் பண்புகள் ஏறக்குறைய ஊதா பாஸ்பரஸ் போல இருந்தாலும் இது மிகவும் சிறப்பாக வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தைக் கடத்துகிறது.

பயன்கள் 
Widely used compoundsUseCa(H2PO4)2·H2OBaking powder and fertilizersCaHPO4·2H2OAnimal food additive, toothpowderH3PO4Manufacture of phosphate fertilizersPCl3Manufacture of POCl3 and pesticidesPOCl3Manufacturing plasticizerP4S10Manufacturing of additives and pesticidesNa5P3O10Detergents

பாஸ்பேட் உரங்களின் உற்பத்திக்கு பாஸ்பரஸ் ஒரு மூலப் பொருளாக விளங்குகிறது. பாஸ்பேட் உரங்கள் மண்ணில் பாஸ்பரஸ் சத்தை மேம்படுத்துகிறது.

பாஸ்பரஸ் சோடிய ஆவி விளக்கு போன்ற சிறப்புப் பயன்களுக்கான கண்ணாடியை உற்பத்தி செய்யவும், வெண்கல உற்பத்தி முறையிலும் பயன்படுகின்றது

எலிகளைக் கொல்லும் நஞ்சாகவும்,மருந்துகள் உற்பத்தித் துறையிலும் பாஸ்பரஸ்ஸைப் பயன்படுத்துகின்றார்கள். புகை எழுப்பும் பாஸ்பரஸ் அடங்கிய குண்டுகள் கலவரத்தை அடக்கவும், எதிரிகளின் முன்னேற்றத்தை மட்டுப்படுத்தவும் பயன்படுகின்றன.ConflictHealth website.

தீக்குச்சிகளில் வெள்ளைப் பாஸ்பரஸ்ஸை பயன்படுத்த அனுமதிக்கப்படுவதில்லை. பாஸ்பரஸ் சல்பைடை இதற்காகப் பயன்படுத்துகின்றார்கள். இது வெள்ளைப் பாஸ்பரஸ் போன்று பயன்பட்டாலும் நச்சுத் தன்மை கொண்டதில்லை. எப்பரப்பிலும் தேய்த்து எரியச்செய்யும் தீக்குச்சிகளில் ஸ்கார்லெட் பாஸ்பரஸ், பொட்டாசியம் குளோரேட், செவ்வீயம் போன்றவை பயன்படுகின்றன. பாதுகாப்பான தீக்குச்சிகளில் இதே சேர்மானம் இருப்பினும் பாஸ்பரஸ் மட்டும் சேர்க்கப்படுவதில்லை. இதை சொரசொரப்பான வேதிப் பொருள் பூசப்பட்ட தளத்தில் எரியச் செய்ய வேண்டும். தீப்பெட்டிகளின் பக்கங்களில் இப்பரப்பு, சிவப்பு பாஸ்பரஸ், ஆண்டிமணி டிரை சல்பைடு, பொடி செய்யப்பட்ட கண்ணாடித் தூள் போன்றவற்றால் ஆனதாக இருக்கும்.

வான வேடிக்கைக்கான வெடி பொருட்களில் பாஸ்பரஸ் பயன்படுத்தப்படுகிறாது. டிரை சோடியம் பாஸ்பேட் நீரை மென்மைப் படுத்தி கொதிகலனின் உட்சுவரில் படியும் காரைகளைத் தவிர்க்கிறது.

எலும்பு மற்றும் பற்களின் வளர்ச்சிக்கும் உறுதிக்கும் பாஸ்பரஸ் உறுதுணையாக விளங்குகிறது.Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford:Butterworth-Heinemann. . உடல் நலத்திற்கு இரத்தத்திலுள்ள பாஸ்பரஸ் மற்றும் கால்சியத்தின் அளவு காக்கப்படவேண்டும். பாஸ்பரஸ்சின் செறிவு அதிகமாகும் போது அது கால்சியத்தை வெளியேற்றி விடுகின்றது. இது இறுதியாக எலும்பு சம்பந்தமான நோய்களைத் தருகிறது.

 குறிப்புகளும் மேற்கோள்களும் 

 வெளியிணைப்புகள் 
Further warnings of toxic effects and recommendations for treatment can be found in 

eMedicine.com: Article on White Phophorus as used as weapon
Website of the Technische Universität Darmstadt and the CEEP about Phosphorus Recovery


பகுப்பு:வெடிபொருள்கள்
பகுப்பு:உரம்
பகுப்பு:தனிமங்கள்
பகுப்பு:உணவுப் பட்டியல் கனிமங்கள்
பகுப்பு:வாணவேடிக்கை சார்ந்த எரிமங்கள்