வினைவேகம்

வினைவேகம் அல்லது வேதி வினைவேகம் (Reaction rate) அல்லது தாக்க வீதம்(இலங்கை வழக்கு) என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட வேதிவினை நிகழும் வேகத்தைக் குறிப்பதாகும். எந்தவொரு வினையிலும் வினைபடுபொருள் வினைவிளைபொருள் ஆகியவற்றின் செறிவு மாறிக்கொண்டே இருக்கும். வினைநிகழும் நேரம் செல்லச் செல்ல, வினைபடுபொருளின் செறிவு குறைந்துகொண்டே இருக்கும். வினைவிளைபொருளின் செறிவு அதிகரித்துக்கொண்டே இருக்கும். ஓரலகு நேரத்தில் அவ்வாறான செறிவுமாற்றத்தின் வேகம் வினைவேகம் என்று வழங்கப்படும்.

இரும்பு துருப்பிடித்தல் வினை குறைந்த வினைவேகம் கொண்டது. அதனால் இது 'மெதுவான' செயல்முறையாகும்.

விறகு பற்றியெரிதல் அதிகரித்த வினைவேகம் கொண்டது. அதனால் இது 'விரைவான' செயல்முறையாகும்.

இயற்பிய வேதியியலில் வேதி வினைவேகவியல் வினைகளின் வேகத்தைப் பற்றி மேலும் விவரிக்கும் இயலாகும். வேதிப் பொறியியல், சுற்றுச்சூழல் வேதியியல் போன்ற பிற துறைகளிலும் வினைவேகமும் வேதி வினைவேகவியலும் பயன்படுவன.

வரையறை

கீழ்க்காணும்படி, பொதுவான ஒரு வேதிவினையைக் கருதினால்,

a A + b B → p P + q Q

இதில், (A, B) என்பன வினைபடுபொருள்கள், (P, Q) என்பன வினைவிளைபொருள்கள்; (a, b, p, q) என்பன வினைபடுபொருள் மற்றும் வினைவிளைபொருள் ஆகியவற்றின் விகிதக்கெழுக்கள்.

IUPAC வரைமுறையின்படி ஒரு மூடிய அமைப்பின் மாறாக் கனவளவு செயல்முறையில், வேதிவினையின் வினைவேகம், 'r' ஆனது:

$r=-{\frac {1}{a}}{\frac {d[\mathrm {A} ]}{dt}}=-{\frac {1}{b}}{\frac {d[\mathrm {B} ]}{dt}}={\frac {1}{p}}{\frac {d[\mathrm {P} ]}{dt}}={\frac {1}{q}}{\frac {d[\mathrm {Q} ]}{dt}}$

இதில் [X] என்பது X என்னும் பொருளின் செறிவு ஆகும். வினைவேகத்திற்கு அலகானது, மோல் லிட்டர்⁻¹ வினாடி⁻¹.

வினைவேகத்தைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

• வினைபடுபொருள், வினைவிளைபொருள் ஆகியவற்றின் தன்மை - இயற்கையிலேயே சில வேதிவினைகள் பிறவற்றைக்காட்டிலும் அதிகரித்த வினைவேகம் கொண்டவையாக இருக்கும். வினைபடுபொருளின் எண்ணிக்கை, இயற்பியல் நிலை (திண்மப் பொருள் வினைபடுபொருளாய் இருந்தால், அதன் வினைவேகம், வளிம நீர்மப் பொருள்கள் கொண்டவற்றைவிடக் குறைவாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, இரும்பு துருப்பிடிக்கும் செயல்முறையின் வேதிவினை மிகவும் குறைவான வேகம் கொண்டது. ஒரு விறகு எரிதலின்போது ஏற்படும் வேதி வினைவேகம் கூடியதாக இருக்கும்.
• வினைபடுபொருள் செறிவு - செறிவு அதிகரிக்கும்போது வினைவேகமும் கூடியிருக்கும்.
• வினைநிகழ் வெப்பநிலை - பொதுவாக, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் அதிகமாகும் என்பதால், மோதல்கள் அதிகமாகி வினைவேகம் அதிகமாக இருக்கும். இது வெப்பம் உமிழ் செயல்முறைக்குப் பொருந்தும். வெப்பம் கொள் செயல்முறையில் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது வினைவேகம் குறையும்.
• வினைநிகழ் அழுத்தம் - வினைபடுபொருள் வளிமமாயிருப்பின் அழுத்தம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க வினைவேகம் கூடும்.
• வினையூக்கி - வினை நிகழும் முன்னும், நிகழ்ந்த பின்னும், வினையூக்கியின் செறிவு மாறாமல் இருக்கும். ஆனால், வினையூக்கியானது வினையின் வேகத்தை அதிகரிக்கும்.
• வினைபடுபொருள் பரப்பு - வினைபடுபொருளின் பரப்பு வினையின் நிகழ்வில் பெரும்பங்கு வகிக்கிறது. பரப்பு அதிகரிக்கும்போது (மூலக்கூற்றுத் துகளின் உருவளவு குறையும்போது பரப்பு அதிகரிக்கிறது) அதிக அளவில் துகள்கள் வினையில் கலந்து கொள்வதால், வினைவேகம் அதிகரிக்கும்.
• கதிர்வீச்சு - கதிர்வீச்சு என்பது ஒரு வகையான ஆற்றலே. இவ்வாற்றலைச் செலுத்தும்போது, வினைபடுபொருள்களின் ஆற்றல் அதிகரிப்பதால், வினைவேகம் அதிகமாகிறது.

வெளியிணைப்புகள்

• Chemical kinetics, reaction rate, and order பரணிடப்பட்டது 2010-10-19 at the வந்தவழி இயந்திரம் (needs flash player)
• Reaction kinetics, examples of important rate laws (lecture with audio).
• Rates of reaction
• Overview of Bimolecular Reactions (Reactions involving two reactants)