உயர் உலோகம்
வேதியியலில், உயர் உலோகங்கள் (noble metals) என்பவை ஈரமான காற்றில் அரிமானம், ஆக்சிசனேற்றம் ஆகியனவற்றை எதிர்த்து நிற்கும் உலோகங்களைக் குறிக்கும். வேதியியலில் இந்த உலோகங்களின் பட்டியல் மிகக் குறுகியது. இப்பட்டியல் அனைத்து வேதியியலாளர்களாலும் ஒப்புக்கொள்ளப்பட்ட பட்டியல் ஆகும். ருத்தேனியம், ரோடியம், பலேடியம், வெள்ளி, ஓசுமியம், இரிடியம், பிளாட்டினம், தங்கம்[1] முதலியவை உயர் உலோகங்களின் பட்டியலில் இடம்பெற்றுள்ளன.
சில பட்டியல்கள், பாதரசம்,[2][3][4] இரேனியம்,[5] செப்பு ஆகியவற்றையும் உயர் உலோகங்கள் என்கின்றன. மற்றொருபுறம் அரிமானத்திற்கு எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்தும் தைட்டானியம், நையோபியம், மற்றும் டாண்ட்டலம் முதலிய உலோகங்கள் இப்பட்டியலில் சேர்க்கப்படவில்லை.
புவியில் அரிதாகக் கிடைப்பதாலும், மற்றும் நகைகள், கலைப்பொருட்கள், புனிதப் பொருள்கள் போன்றவற்றைத் தயாரிக்க உதவுவதாலும், உலோகவியல் மற்றும் உயர் தொழினுட்பம் சார்ந்த தொழில்களில் பயன்படுகின்ற காரணத்தாலும் இவற்றை அரிய உலோகங்கள், என்றும் வகைப்படுத்துவர். உயர் உலோகங்கள் மற்றும் மதிப்புமிக்க உலோகங்கள் என்ற இரண்டும் வெவ்வேறு பொருளைக் குறிப்பன என்பதைக் கவனிக்க வேண்டும்.
14ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில்தான்[6] உயர் உலோகங்கள் என்ற சொல்லாட்சி வழக்கிற்கு வந்ததாக கூறமுடியும். இச்சொல்லாட்சி வெவ்வேறு துறைகளில் வெவ்வேறு பொருளுடன் பயன்படுத்தப்பட்டது. அணுக்கரு இயற்பியலில் மட்டும் சரியான வரையறையுடன் பயன்பட்டது. இத்தகைய காரணங்களால் பலவகை பட்டியல்கள் தயாரிக்கப்பட்டன.
இவற்றோடு இச்சொல் சிலவிடங்களில் தொகைப் பெயராகவும் பயன்படுத்தப்பட்டது. சில சந்தர்ப்பங்களில் உலோகம் என்ற பெயர் சொல்லுக்குரிய பெயரடையாகவும் பயன்பட்டது. "கால்வனிக் உலோகத் தொடர்கள்" என்பவை அதிகாரப்படிநிலை உலோகங்கள் (தொகுப்பு மற்றும் பகுதி உலோகங்கள் உள்ளிட்டவை அல்லது மின்கடத்தும் பொருட்கள்) உயர் உலோகங்களிலிருந்து செயல்திறன் மிக்க உலோகங்களாக மாறும் பொருட்களைக் குறிக்கிறது. மற்றும் சூழலுடன் அவை எவ்வாறு இடைவினைப் புரிந்து இத்தொடர்களை உருவாக்குகின்றன என்பதை அறியவும் அனுமதிக்கிறது. இப்பொருளின் அடிப்படையில் நோக்கினால கிராஃபைட் வெள்ளியை விடவும், அலுமினியம், எஃகை விடவும் உயர்வானதாகத் தோன்றுகிறது.[7].
பண்புகள்
தொகுபலேடியம், பிளாட்டினம், தங்கம் மற்றும் பாதரசம் போன்ற உலோகங்களை ஐதரோ குளோரிக் அமிலமும் நைட்ரிக் அமிலமும் சேர்ந்த அதிக செறிவுள்ள கலவையான இராச திராவகத்தில் கரைக்க முடியும். ஆனால் இரிடியமும் வெள்ளியும் இதில் கரைவதில்லை என்றாலும் தூய்மையான நைட்ரிக் அமிலத்தில் கரைகின்றன. ருத்தேனியம் ஆக்சிசன் முன்னிலையில் இராச திராவகத்தில் மட்டும் கரைகிறது. ரோடியம் கண்டிப்பாக பொடித்தநிலையில் இருந்தால் மட்டும் கரைகிறது. நையோபியமும் டாண்ட்டலமும் அனைத்து அமிலங்கள் மற்றும் இராச திராவகம் ஆகியவற்றிற்கு எதிர்ப்பைக் காட்டுகின்றன[8]
இயற்பியல்
தொகுஇயற்பியலில் உயர் உலோகம் என்பதற்கான வரையறை மிகவும் நெகிழ்வற்றதாகும். இதற்கு மின்னணுவியல் கட்டமைப்பின் டி பட்டை நிரம்பியிருத்தல் வேண்டும். இத்தொலை நோக்கின்படி பார்த்தால் செப்பு, வெள்ளி, தங்கம் ஆகியன மட்டுமே உயர் உலோகங்களாகும். இவற்றின் டி பட்டைகள் நிரம்பியிருக்கின்றன என்பதோடு அவை பெர்மி மட்டத்தையும் தாண்டவில்லை[9]. பிளாட்டினத்தில் இரண்டு டி பட்டைகள் பெர்மி மட்டத்தைக் கடந்து அவற்றின் வேதித்தன்மைகளை மாற்றிக் கொண்டு வினையூக்கியாகச் செயல்படுகின்றன. மீவுயர் வெற்றிடத்தில் தூய்மையான உலோக மேற்பரப்பைத் தயாரிக்கும்போது வினைத்திறன்களில் உள்ள வேறுபாட்டை எளிதாகக் காணமுடியும். தங்கத்தை எளிமையாகத் தூய்மைப்படுத்த முடியும் அதேநேரத்தில் அதை நீண்ட நாட்களுக்குத் தூய்மையாகவும் வைத்திருக்கவும் முடியும். ஆனால் பலேடியம் மற்றும் பிளாட்டினம் உலோகங்கள் விரைவாக கார்பன் ஓராக்சைடால் சூழப்படுகின்றன[10].
மின்வேதியியல்
தொகுஉயர் உலோகங்கள் மற்றும் உயர் உலோகமல்லாத உலோகத்தனிமங்களின் பட்டியல், உயர் உலோகங்கள் தடித்த எழுத்துக்களில் தரப்பட்டுள்ளது.[11]
| தனிமம் | அணு எண் | தொகுதி | தொடர் | வினை | உள்ளாற்றல் |
|---|---|---|---|---|---|
| தங்கம் | 79 | 11 | 6 | Au3+ + 3 e− → Au |
1.56 V |
| பிளாட்டினம் | 78 | 10 | 6 | Pt2+ + 2 e− → Pt |
1.18 V |
| இரிடியம் | 77 | 9 | 6 | Ir3+ + 3 e− → Ir |
1.156 V |
| பலேடியம் | 46 | 10 | 5 | Pd2+ + 2 e− → Pd |
0.987 V |
| ஓசுமியம் | 76 | 8 | 6 | OsO 4 + 8 H+ + 8 e− → Os + 4 H 2O |
0.838 V |
| வெள்ளி | 47 | 11 | 5 | Ag+ + e− → Ag |
0.7996 V |
| பாதரசம் | 80 | 12 | 6 | Hg2+ 2 + 2 e−→ 2 Hg |
0.7973 V |
| பொலோனியம் | 84 | 16 | 6 | Po2+ + 2 e− → Po |
0.65 V[12] |
| ரோடியம் | 45 | 9 | 5 | Rh2+ + 2 e− → Rh |
0.600 V |
| ருத்தீனியம் | 44 | 8 | 5 | Ru2+ + 2 e− → Ru |
0.455 V |
| செப்பு | 29 | 11 | 4 | Cu2+ + 2 e− → Cu |
0.337 V |
| பிசுமத் | 83 | 15 | 6 | Bi3+ + 3 e− → Bi |
0.308 V |
| டெக்னீசியம் | 43 | 7 | 5 | TcO 2 + 4 H+ + 4 e− → Tc + 2 H 2O |
0.272 V |
| இரேனியம் | 75 | 7 | 6 | ReO 2 + 4 H+ + 4 e− → Re + 2 H 2O |
0.259 V |
| ஆண்டிமணி | 51 | 15 | 5 | Sb 2O 3 + 6 H+ + 6 e− → 2 Sb + 3 H 2O |
0.152 V |
இவற்றையும் காண்க
தொகுமேற்கோள்கள்
தொகு- ↑ A. Holleman, N. Wiberg, "Lehrbuch der Anorganischen Chemie", de Gruyter, 1985, 33. edition, p. 1486
- ↑ "Die Adresse für Ausbildung, Studium und Beruf". Archived from the original on 2017-09-04. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2015-07-06.
- ↑ "Dictionary of Mining, Mineral, and Related Terms", Compiled by the American Geological Institute, 2nd edition, 1997
- ↑ Scoullos, M.J., Vonkeman, G.H., Thornton, I., Makuch, Z., "Mercury – Cadmium – Lead: Handbook for Sustainable Heavy Metals Policy and Regulation",Series: Environment & Policy, Vol. 31, Springer-Verlag, 2002
- ↑ The New Encyclopædia Britannica, 15th edition, Vol. VII, 1976
- ↑ http://dictionary.reference.com/browse/noble+metal
- ↑ Everett Collier, "The Boatowner’s Guide to Corrosion", International Marine Publishing, 2001, p. 21
- ↑ A. Holleman, N. Wiberg, "Inorganic Chemistry", Academic Press, 2001
- ↑ Hüger, E.; Osuch, K. (2005). "Making a noble metal of Pd". EPL (Europhysics Letters) 71 (2): 276. doi:10.1209/epl/i2005-10075-5. Bibcode: 2005EL.....71..276H.
- ↑ S. Fuchs, T.Hahn, H.G. Lintz, "The oxidation of carbon monoxide by oxygen over platinum, palladium and rhodium catalysts from 10−10 to 1 bar", Chemical engineering and processing, 1994, V 33(5), pp. 363-369 [1]
- ↑ D. R. Lidle editor, "CRC Handbook of Chemistry and Physics", 86th edition, 2005
- ↑ A. J. Bard, "Encyclopedia of the Electrochemistry of the Elements", Vol. IV, Marcel Dekker Inc., 1975
குறிப்புகள்
தொகு- R. R. Brooks, "Noble metals and biological systems: their role in Medicine, Mineral Exploration, and the Environment", CRC Press, 1992
வெளி இணைப்புகள்
தொகு- noble metal – chemistry Encyclopædia Britannica, online edition
- To see which bands cross the Fermi level, the Fermi surfaces of almost all the metals can be found at the Fermi Surface Database
- The following article might also clarify the correlation between band structure and the term noble metal: Hüger, E.; Osuch, K. (2005). "Making a noble metal of Pd". EPL (Europhysics Letters) 71 (2): 276. doi:10.1209/epl/i2005-10075-5. Bibcode: 2005EL.....71..276H.