“රන් හා සමාන” ඇලුමීනියම් සහ තවත් මූලද්‍රව්‍ය සොයාගැනීම

මේ ලිපි පෙළෙහි පළමුවන ලිපි තුනෙන් අපි ආවර්තිතා වගුවේ පළමු මූලද්‍රව්‍යය වන හයිඩ්‍රජන් සිට එකොළොස් වන මූලද්‍රව්‍ය වන සෝඩියම් දක්වා එම එක් එක් මූලද්‍රව්‍ය හා සබැඳි ඉතිහාසය ගැන කතා කළා. මේ ලිපියෙන් අපි තවත් මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක ඉතිහාසය පිරික්සා බලමු.

මැග්නීසියම්

ආවර්තිතා වගුවේ 12 වනුවට හමුවන මැග්නීසියම් පෘථිවි කබොලේ 2% ක ප්‍රමාණයක පවතිනවා. එමෙන්ම මෙය විශ්වයේ 8 වෙනුවට සුලභවම පවතින මූලද්‍රව්‍යය යි. තාරකා වල හීලියම් හා නියොන් න්‍යෂ්ඨි ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්ව වල දී විලයනය වීමෙන් මැග්නීසියම් නිපදවෙනවා. එමෙන්ම මැග්නීසියම් සාගර වල තෙවනුවට සුළභවම දිය වී පවතින ඛණිජය යි. මැග්නීසියම් මානව ශරීරයේ ජීව ක්‍රියා රාශියකට ද අත්‍යවශ්‍ය වෙනවා.

මැග්නීසියම්හි පරමාණුක ක්‍රමාංකය 12 වන අතර පරමාණුක ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය 24.3050ක්. දෙවන කාණ්ඩයට අයත් හෙවත් ක්ෂාරීය පාංශු ලෝහයක් වන මැග්නීසියම්හි ද්‍රවාංකය සෙල්සියස් අංශක 650ක් වන අතර තාපාංකය සෙල්සියස් අංශක 1090ක්. මැග්නීසියම්හි සමස්ථානික 21ක් පැවතිය හැකි අතර ඉන් ස්ථායී වන්නේ 3ක් පමණයි.

මැග්නීසියම් මුලින්ම සංශුද්ධ තත්ත්වයෙන් නිස්සාරණය කළේ ක්‍රි.ව 1808 දී හම්ප්‍රි ඩේව් විසිනුයි. මැග්නීසියම් ඔක්සයිඩය ඔස්සේ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් යැවීමෙන් සංශුද්ධ මැග්නීසියම් සුළු ප්‍රමාණයක් නිපදවාගැනීමට ඔහු සමත් වුණා. සංශුද්ධ මැග්නීසියම් සැළකිය යුතු ප්‍රමාණයක් මුලින්ම නිපදවාගත්තේ ප්‍රංශ ජාතික රසායන විද්‍යාඥයෙකු වන ඇන්ටන් බුසී විසිනුයි. ඒ 1831 වසරේ දී යි. කෙසේ නමුත් කර්මාන්ත වල යොදාගැනීමට සෑහෙන මට්ටමකට සංශුද්ධ මැග්නීසියම් නිපදවාගැනීමට තවත් වසර ගණනාවකට කිසිවෙකුට නොහැකි වූ අතර අවසානයේ රොබට් බන්සන් හඳුන්වා දී තිබූ විද්‍යුත් විච්ඡේදන ක්‍රමය භාවිතා කරමින් 1909 වසරේ සිට විශාල පරිමාණයෙන් සංශුද්ධ මැග්නීසියම් නිපදවීම සිදු කෙරෙනවා.

ඇලුමිනියම්

ආවර්තිතා වගුවේ 13 වනුවට හමු වන ඇලුමිනියම් පෘථිවි කබොලේ දෙවනුවට සුලභතම මූලද්‍රව්‍ය වන අතර එය එහි බරින් 8%ක ප්‍රමාණයකට හිමිකම් කියනවා. ලොව බොහෝ නිෂ්පාදන වල ඇලුමිණියම් භාවිතා වෙනවා. විශ්වයේ පවතින තාරුකා වල ඇති මැග්නීසියම් න්‍යෂ්ඨි වලට තවත් ප්‍රෝටෝනයක් විලයනය වීමෙන් ඇලුමිනියම් න්‍යෂ්ඨි හටගන්නවා.

ඇලුමිනියම් හි පරමාණුක ක්‍රමාංකය 13 වන අතර පරමාණුක ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය 26.9815386ක්. මෙහි ද්‍රවාංකය සෙල්සියස් අංශක 660.32ක් වන අතර තාපාංකය සෙල්සියස් අංශක 2519ක් වෙනවා. මෙහි එක් විශේෂත්වයක් වන්නේ වැඩි උෂ්ණතව පරාසයක ද්‍රවයක් වශයෙන් මෙය පැවතීම යි. ඇලුමිනියම් සතුව සමස්ථානික 22ක් ස්වභාවයේ පැවතිය හැකි අතර ඉන් ස්ථායී වන්නේ ඇලුමිනියම් 27 සමස්ථානිකය පමණයි. මෙය ස්වභාවයේ සුලභවම පවතින ඇලුමිනියම් සමස්ථානිකය වෙනවා. මීට අමතරව යම් ප්‍රමාණයකට ඇලුමිණියම් 26 සමස්ථානිකය ද ස්වභාවයේ පවතින අතර එහි අර්ධ ජීව කාලය වසර 730,000ක්.

පරිසරයේ ස්වභාවිකව ඇලුමිනියම් පවතින්නේ ඇලම් (පොටෑසියම් ඇලුමිනියම් සල්ෆේට) ලෙසයි. ඇලුමිනියම් සංශුද්ධ වශයෙන් මුලින්ම නිස්සාරණය කිරීමේ ගෞරවය හිමි වන්නේ ඩෙන්මාර්ක ජාතික විද්‍යාඥයෙකු වන හාන්ස් ක්‍රිස්ටියන් ඕස්ටර්ඩ් (ක්‍රි.ව 1825 දී) හටයි. ඔහු ඇලම් මගින් මෙය නිස්සාරණය කළ අතර 19 වන සියවස මුල භාගයේ දී මෙය රන් හා සමාන වටිනාකමකින් යුතු ලෝහයක් වුණා. ඕස්ටර්ඩ් ගේ ක්‍රමයෙන් ඇලුමිනියම් නිස්සාරණය කළ හැකි ප්‍රමාණය අඩුවීම ඊට හේතුව වුණු අතර තෙවන නැපෝලියන් වැනි අධිරාජ්‍යයන් සිය ඉහළම අමුත්තන්ට ඇලුමිනියම් පිඟන්, හැඳි වැනි දේ යොදාගෙන සංග්‍රහ කළ බව සඳහන්.

ක්‍රි.ව 1886 දී ප්‍රංශ ජාතික ඉංජිනේරුවෙකු වන පෝල් හෙරල්ට් හා රසායන විද්‍යා උපාධිධරයෙකු වන චාල්ස් හෝල්  ස්වාධීනව  ක්‍රයෝලයිට් යොදාගෙන සංශුද්ධ ඇළුම්ණියම් නිසාරණය කරන ක්‍රමයක් සොයාගන්නවා. වර්තමානය වන විටත් මේ හෝල් හෙරල්ට් ක්‍රමවේදය පසුකාලීනව සොයාගත් බේයර් ක්‍රමවේදයත් සමඟ කර්මාන්තයන්හි යොදාගන්නවා. මේ නව ක්‍රම මඟින් ඉතා පහසුවෙන් හා අඩු වියදමකින් ඇලුමිනියම් නිසාරණය කරගත හැකි වූ අතර එහි ප්‍රතිඵලය වූයේ මෙම ලෝහයේ වෙළඳපොළ වටිනාකම අද ඇති මුදලට අඩු වීමයි.

සිලිකන්

ආවර්තිතා වගුවේ 14 වන මූලද්‍රව්‍යය වන්නේ පෘථිවි කබොලේ සුලභවම පවතින සිලිකන් වන අතර, සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් වැලි වල ප්‍රධානතම සංඝටකය යි. විශ්වය සලකන කල්හී සිලිකන් එහි සත් වනුවට බහුලවම හමු වන මූලද්‍රව්‍යය යි. එමෙන්ම පෘථිවිය මත ඔක්සිජන් වලට පසුව බහුලතම මූලද්‍රව්‍ය වන මෙය පෘථිවි කබොලෙන් 25%කට පමණ උරුමකම් කියනවා. අර්ධ සන්නායකයක් ලෙස සැලකෙන සිලිකන් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සෑදීමේ දී යොදාගන්නවා.

සිලිකන්හි පරමාණුක ක්‍රමාංකය 14 වන අතර පරමාණුක ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය 28.09ක් වෙනවා. සිලිකන් යෝධ දැලිස් සෑදීමේ ශක්‍යතාවක් දක්වන බැවින් මීට ඉතා ඉහළ ද්‍රවාංකයක් හා තාපාංකයක් තිබෙනවා. සිලිකන්හි ද්‍රවාංකය සෙල්සියස් අංශක 1414ක් වන අතර තාපාංකය සෙල්සියස් අංශක 3265ක්. සිලිකන් සමස්ථානික 24ක් ස්වභාවයේ පැවතිය හැකි අතර ඉන් බහුලතම සමස්ථානිකය වන්නේ සිලිකන් 28 සමස්ථානිකය යි.

සිලිකන් මුලින්ම සංශුද්ධ ලෙස නිස්සාරණය කළේ ක්‍රි.ව 1824 දී ස්වීඩන ජාතික රසායන විද්‍යාඥයෙකු වන ජොන්ස් ජේකබ් බර්සීලියස් විසිනුයි. ඔහු සිලිකා වැලි පොටෑසියම් සමඟ රත් කිරීමෙන් සංශුද්ධ සිලිකන් ලබාගත්තා. වර්තමානය වන විට සිලිකා වැලි කාබන් සමඟ රත් කිරීමෙන් සංශුද්ධ සිලිකන් ලබාගන්නවා.

පොස්ෆරස්

ආවර්තිතා වගුවේ 15 වනුවට හමුවන මූලද්‍රව්‍යය වන පොස්ෆරස් හට එම නාමය ලැබී තිබෙන්නේ ‘ආලෝකය දරන’ යන අර්ථය දෙන ග්‍රීක වදනකිනුයි. මෙය ඉතා ක්‍රියාකාරී මූලද්‍රව්‍යයක් වන අතර ස්වභාවයේ රතු හා සුදු පොස්ෆරස් ලෙස බහුලවම පවතිනවා. මින් වඩා ක්‍රියාකාරී සුදු පොස්ෆරස් අඳුරේ දී යම් දිස්නයක් පෙන්නුම් කරන අතර සෙල්සියස් අංශක 30 දී හෙවත් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී ස්වයං දහනය වීමේ හැකියාව දරනවා. මේ හේතුවෙන් මෙම වර්ගය ගිණිකෙළි හා වෙඩි උණ්ඩ නිපදවීමට යොදාගන්නවා. රතු පොස්ෆරස්  සුදු පොස්ෆරස් පාලනය කල තත්ත්ව යටතේ රත් කිරීමෙන් රතු පොස්ෆරස් ප්‍රතිඵල වන අතර එයත් සෙල්සියස් අංශක 260 ක පමණ උෂ්ණත්වයකදී ස්වයං දහනය වීමේ හැකියාව දරනවා. මේ වර්ග දෙකට අමතරව කළු පොස්ෆරස් ද ස්වභාවයේ පවතිනවා.

පොස්ෆරස් හි පරමාණුක ක්‍රමාංකය 15 වන අතර පරමාණුක ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය 30.973762 වෙනවා. මෙහි ද්‍රවාංකය සෙල්සියස් අංශක 44.15ක් වන අතර තාපාංකය සෙල්සියස් අංශක 280.5ක්. මෙහි සමස්ථානික 22ක් ස්වභාවයේ පැවතිය හැකි මුත් ඉන් ස්ථායී වන්නේ පොස්ෆරස් 31 සමස්ථානිකය පමණයි.

පොස්ෆරස් සොයාගැනීමේ ඉතිහාස කතාව රසවත් එකක් වෙනවා. පළමු වතාවට යමෙක් විසින් පොස්ෆරස් අඩංගු සංඝටකයක් නිස්සාරණය කළේ මුත්‍රා යොදාගෙන යි. මෙය 15 වෙනි සියවසේ අහම්බයකින් සිදු වූ අතර හෙනින් බ්‍රෑන්ඩ් නම් ජර්මානු ජාතිකයෙකු විසින් මුත්‍රා බාල්දි 60 පල් කිරීමේ දී  පොස්ෆරස් නිස්සාරණය වුණා. ඔහු විසින් 1669 දී මුත්‍රා බාල්දි පල් වීම සඳහා තබා තිබුණේ මුත්‍රා වල පවතින්නේ යැයි පැවසුණු අනෙකුත් ලෝහ රන් බවට පත් කරන යම් සංඝටකයක් නිස්සාරණය කර ගැනීමේ අටියෙනුයි. එම සංඝටකය නොලැබුනත් ඔහුට පොස්ෆරස් නම් වටිනා මූලද්‍රව්‍යය සොයාගැනීමේ ගෞරවය ලැබුණා. කෙසේ නමුත් ඔහු විසින් ප්‍රතිඵල කරගත් පොස්ෆරස් සංශුද්ධ තත්ත්වයේ නොතිබූ අතර පසුකාලීනව ස්වීඩන ජාතික විද්‍යාඥයෙකු  වූ ජොහාන් කුන්කල් 1678 දීද බ්‍රිතාන්‍ය ජාතික විද්‍යාඥයෙකු වූ රොබට් බොයිල් 1680 වසරේ දී ද සංශුද්ධ පොස්ෆර්ස් නිෂ්පාදනය කරනවා. වර්තමානය වන විට මුත්‍රා මඟින් පොස්ෆරස් නිස්සාරණය කිරීම සාමාන්‍යයෙන් සිදු නොවන අතර වැඩිමනක්ම ඒවා ලබාගන්නේ රොක් පොස්ෆේට් සංචිත මඟිනුයි.

සල්ෆර් හා තවත් මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක් ගැන තොරතුරු 5 වන කොටසින් බලාපොරොත්තු වන්න.

කවරයේ පින්තූරය -vibrant-living.ca