அறுதி விகிதசம விதி
வேதியியலில், அறுதி விகிதசம விதி (Law of definite proportions), ஒரு வேதியியல் சேர்வையில் அடங்கியுள்ள தனிமங்களின் திணிவு விகிதம் எப்போதும் ஒரேயளவான விகிதத்தையே கொண்டிருக்கும் என்கிறது. இதையே மாறா விகிதசம விதி அல்லது புரூசுட்டின் விதி (Proust's Law) எனவும் அழைப்பது உண்டு. எடுத்துக்காட்டாக, நீர் என்பது ஒட்சிசனும், ஐதரசனும் சேர்ந்த ஒரு சேர்வை. திணிவின் அடிப்படையில் நீரில் உள்ள ஒட்சிசனின் பங்கு 8/9ம், ஐதரசனின் பங்கு 1/9ம் ஆகும். இவ்விதியின் படி நீரின் எந்தவொரு மாதிரியை எடுத்துக்கொண்டாலும், இந்தவிகிதம் எப்போதும் மாறாமல் இருக்கும். இவ்விதியும், பல் விகிதசம விதியும் சேர்ந்து "விகிதவியல்" (stoichiometry) என்னும் துறைக்கு அடிப்படையாக அமைகின்றன.[1]
வரலாறு
தொகு1798 ஆம் ஆண்டுக்கும், 1804 ஆம் ஆண்டுக்கும் இடையில் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆய்வுகளின் மூலம், பிரெஞ்சு வேதியியலாளரான யோசேப் புரூசுட்டு என்பவர் இதை முதன் முதலாகக் கவனித்தார்.[2] இக்கவனிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டு 1806 ஆம் ஆண்டில் இவ்விதியை உலகுக்கு வெளிப்படுத்தினார்.
தற்கால வேதியியலாளர்களுக்கு அறுதி விகிதசம விதி வேதியியற் சேர்வை என்பதன் வரைவிலக்கணத்தில் இயல்பாகவே பொதிந்திருக்கும் ஐயத்துக்கு இடமற்ற ஒன்றாகத் தோன்றும். ஆனால், வேதியியற் சேர்வை குறித்து முழுமையான விளக்கம் இல்லாதிருந்த 18 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதிப் பகுதியில் இவ்விதி புதுமையானதாகவே இருந்தது. முன்மொழியப்பட்ட காலத்தில், இந்த விதி சர்ச்சைக்கு உரியதாக இருந்ததுடன், பல வேதியியலாளர்கள் இதை ஏற்றுக்கொள்ளவில்லை. குறிப்பாக, புரூசுட்டின் நாட்டுக்காரரான குளோட் லூயிசு பர்தோலே இவ்விதியை ஏற்றுக்கொள்ளாமல், தனிமங்கள் எந்த விகிதத்திலும் சேர முடியும் என்று கூறினார்.[3] இந்த விவாதங்களை வைத்துப் பார்க்கும்போது அக்காலத்தில், தூய வேதியியல் சேர்வைகளுக்கும், கலவைகளுக்கும் இடையேயான வேறுபாடுகள் குறித்து அதிகம் தெளிவு இருக்கவில்லை என்பது தெரியவருகிறது.[4]
அறுதி விகிதசம விதி, 1803 ஆம் ஆண்டில் ஜான் டால்ட்டன் என்பவரால் முன்மொழியப்பட்ட அணுக் கோட்பாட்டின் உருவாக்கத்துக்குப் பங்களிப்புச் செய்ததுடன், அணுக் கோட்பாட்டில் இருந்து தனக்கான உறுதியான கோட்பாட்டு அடிப்படையையும் பெற்றுக்கொண்டது. அணுக் கோட்பாடு, ஒவ்வொரு தனிமமும் தனித்துவமான அணுக்களால் ஆனவை என்றும், பல வகையான அணுக்கள் நிலையான நிலையான விகிதத்தில் சேர்ந்து சேர்வைகள் உருவாகின்றன என்றும் விளக்கியது.[5]
விகிதவியல் ஒவ்வாச் சேர்வைகள்
தொகுநவீன வேதியியலின் உருவாக்கத்தில் மிகப் பயனுள்ளதாக இருந்த போதிலும், அறுதி விகிதசம விதி, எல்லா வேளைகளிலும் உண்மையாக அமைவதில்லை. விகிதவியல் ஒவ்வாச் சேர்வைகள் என்ற வகைச் சேர்வைகளில் தனிமங்கள் நிலையான விகிதங்களில் சேராமல், வேறுபட்ட விகிதங்களில் சேர்வதைக் காணலாம். எடுத்துக்கட்டாக, வூசுட்டைட்டு இரும்பு ஒட்சைட்டில் ஒவ்வொரு ஒட்சிசன் அணுவுடனும் 0.83 முதல் 0.95 வரையிலான விகிதங்களில் இரும்பு அணுக்கள் சேர்வதைக் காணலாம். இதன்படி, சேர்வையில் 23%க்கும் 25%க்கும் இடைப்பட்ட திணிவு விகிதங்களில் ஒட்சிசன் அளவு வேறுபடுகிறது. இரும்பு ஒட்சைட்டின் முறையான சூத்திரம் FeO, ஆனால், படிகவியல் வெற்றிடங்கள் இருப்பதனால், இது Fe0.95O என அமைகின்றது. இத்தகைய வேறுபாடுகளைக் கண்டறியக்கூடிய வகையில், புரூசுட்டின் அளத்தல் முறைகள் போதிய அளவு துல்லியமானவையாக இருக்கவில்லை.
இத்துடன், எவ்வாறு பெறப்படுகின்றது என்பதைப் பொறுத்து, தனிமங்களில் சமதானிகளின் அளவு வேறுபடக்கூடும். இதனால், தூய விகிதவியல் சேர்வைகளிலும்கூடக் குறித்த தனிமங்களின் திணிவு விகிதங்கள் மாறுபடக்கூடும்.
குறிப்புகள்
தொகு- ↑ Zumdahl, S. S. “Chemistry” Heath, 1986: Lexington, MA. ISBN 0-669--04529-2.
- ↑ For example: Proust, J.-L. (1799). Researches on copper, Ann. chim., 32:26-54. Excerpt, in Henry M. Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry, 1400-1900, Cambridge, MA: Harvard, 1952. Accessed 2008-05-08.
- ↑ See Dalton, J. (1808). op. cit., ch. II, that Berthollet held the opinion that in all chemical unions, there exist insensible gradations in the proportions of the constituent principles.
- ↑ Proust argued that compound applies only to materials with fixed proportions: Proust, J.-L. (1806). Sur les mines de cobalt, nickel et autres, Journal de Physique, 63:566-8. Excerpt, from Maurice Crosland, ed., The Science of Matter: a Historical Survey, Harmondsworth, UK: Penguin, 1971. Accessed 2008-05-08.
- ↑ Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, volume 1, Manchester. Excerpt. Accessed 2008-05-08.