(3) ஷேல் வாயு என்றால் என்ன?
ஹைட்ரோ கார்பனில் அடங்கும் பொருட்கள் யாவை?
நெடுவாசல் மக்களுக்கு தமிழகமெங்கும் ஆதரவு!
----------------------------------------------------------------------------------------------
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
----------------------------------------------------------------------------------------------
"ஆடை உடுப்போம் அதன்பின்னே பாற்சோறு
மூடநெய் பெய்து முழங்கை வழிவார"
என்பாள் ஆண்டாள். இங்கு ஆடை என்பது ஒரு
பரந்துபட்ட பொருள் தரும் ஒரு சொல் (broad term).
அதாவது, ஆடை என்றால் வேட்டி, சேலை, சட்டை,
ரவிக்கை, உள்பாவாடை, ஜட்டி என அனைத்து
விதமான பொருட்களையும் குறிக்கும்.
இதைப்போலவே, ஹைட்ரோ கார்பன் என்பது
ஒரு பொதுப்பெயர். இது ஒரு பரந்துபட்ட பொருளைத்
தரும் ஒரு சொல். நிலக்கரி, பெட்ரோலியம், இயற்கை
வாயு, ஷேல் வாயு, மீத்தேன் என அனைத்தையும்
ஒருசேர ஒரே சொல்லால் குறிக்கப் பயன்படும் சொல்
ஹைட்ரோ கார்பன். பெட்ரோலும் டீசலும் ஹைட்ரோ
கார்பனில் அடங்கும். நாம் முன்பே கூறியபடி,
ஹைட்ரஜன், கார்பன் என்னும் இரு தனிமங்களால்
மட்டுமேயான கூட்டுப் பொருட்கள் அனைத்தும்
ஹைட்ரோ கார்பன் ஆகும்.
ஹைட்ரோ கார்பன்கள் அனைத்திற்கும்
பொதுப்பண்புகள் உண்டு என்றாலும், இவை
தமக்குள் வேறுபாடும் பண்புகளையும்
கொண்டிருக்கும். நாம் நானறிந்த பெட்ரோல், டீசல்
என்னும் இவ்விரண்டில், ஒப்பீட்டளவில்
வளிமண்டலத்தை குறைவாக மாசுபடுத்துவது
பெட்ரோல் ஆகும். கார்பன்டை ஆக்ஸைடை
பெட்ரோலை விட டீசல் அதிகமாக வெளிவிட்டு
சூழலை மாசு படுத்தும்.
ஷேல் வாயு (shale gas) என்பது அறிவியல் பெயர் அல்ல.
SHALE என்ற ஆங்கிலச் சொல்லுக்கு களிமண்
படிவப்பாறை என்று பொருள். பூமிக்கு அடியில்
உள்ள இந்தப் பாறையில் கிடைக்கும் வாயு என்பதால்
இது ஷேல் வாயு எனப்படுகிறது. ஷேல் பாறைகள்
பூமியின் அடியாழத்தில் இருப்பவை. பொதுவாக
5000 அடி ஆழத்தில்தான் இப்பாறைகள் இருக்கும்.
ஷேல் வாயு என்பது பிரதானமாக மீத்தேன்தான் (CH4).
ONGC என்னும் பொதுத்துறை நிறுவனம் பற்றி நாம்
அறிவோம். இந்நிறுவனம் இயற்கை வாயுவை
(NATURAL GAS) அகழ்ந்து எடுக்கும் நிறுவனம். ஆயின்,
இயற்கை வாயு என்றால் என்ன?
இயற்கை வாயு என்பது மீத்தேன் உள்ளிட்ட பல்வேறு
வாயுக்களின் கலவை ஆகும். இதிலும் மீத்தேன்
வாயுவே பெரும்பங்கு உள்ளது. மேலும் ஈத்தேன்,
புரோப்பேன், பியூட்டேன் ஆகிய பிற வாயுக்களும்
கலந்திருக்கும். மேலும் இயற்கைவாயுக் கலவையில்,
கார்பன், ஹைட்ரஜன் தவிர கந்தகம், ஆக்சிஜன்,
நைட்ரஜன் ஆகிய பிற பொருட்களும் கலந்த
நிலையில்தான் இயற்கையில் கிடைக்கும்.
ஆக மொத்தத்தில், ஹைட்ரோ கார்பன் என்பதை
மீத்தேன் வகையறா என்று புரிந்து கொள்ளலாம்.
எங்கும் மீத்தேன் எதிலும் மீத்தேன் என்று ஹைட்ரோ
கார்பன் கட்சியின் நிரந்தரப் பொதுச்செயலாளராக
மீத்தேன் உள்ளது. இதற்கு ஓர் எளிய அறிவியல்
காரணம் உண்டு.
மீத்தேன் என்பது CH4 என்பது நாம் அறிந்ததே. கார்பன்
தனிமத்தின் அணுவில் உட்கருவைச் சுற்றி ஆறு
எலக்ட்ரான்கள் இருக்கும். இந்த ஆறில் இரண்டு
எலக்ட்ரான்கள் முதல் சுற்றுப்பாதையில் (first orbit)
இருக்கும். மீதி நான்கு எலக்ட்ரான்களும் இரண்டாவது
சுற்றுப்பாதையில் இருக்கும். இரண்டாவது சுற்றுப்
பாதையில் எட்டு எலக்ட்ரான்களுக்கு இடம் உண்டு.
ஆனால் நாலு எலக்ட்ரான்கள்தான் உள்ளன. மீதி
நாலு இடம் காலியாக இருக்கிறது.
காலியாக இருக்கும் இந்த நாலு இடத்தில் யாரையாவது
குடியேற்றி விட வேண்டும் என்று கார்பன் மிகவும்
விரும்பும். கார்பன் மட்டுமல்ல, எல்லா அணுக்களுமே
இப்படித்தான் விரும்பும். இவ்வாறு விரும்புவது
அணுக்களின் பொதுப்பண்பு.
எனவே கார்பன் புணர்ச்சிக்கு ஏங்கும். அப்போது
இந்தப் பிரபஞ்சம் எங்கும் நீக்கமற நிறைந்து இருக்கிற
ஹைட்ரஜன் அணு ஓடோடி வந்து கார்பனைப்
புணரும். கார்பனைப் புணரும் தகுதி ஹைட்ரஜனுக்கு
உண்டு. எப்படியெனில், ஹைட்ரஜனின் சுற்றுப்பாதையில்
(orbit) ஒரு எலக்ட்ரான் மட்டுமே இருப்பதால், ஒரு
காலியிடம் உண்டு. எனவே கார்பன் ஹைட்ரஜன்
இரண்டும் ஓர் ஒற்றைப் பிணைப்பு முறையில்
(single bond) புணர்ந்து, CH4 என்ற மூலக்கூறாக (molecule)
வாழத் தொடங்கும். கார்பன், ஹைட்ரஜன் என்று
தனித்தனியான அணுக்களாக இருந்த இவை,
புணர்ச்சிக்குப் பின் மூலக்கூறாக மாறி விடுகின்றன.
சங்க இலக்கியங்கள் பயின்றோர் 1) பூத்தரு புணர்ச்சி
2) புனல்தரு புணர்ச்சி 3) களிறுதரு புணர்ச்சி ஆகிய
புணர்ச்சிகள் குறித்து அறிந்திருக்கலாம். அதுபோல
கார்பன்-ஹைட்ரஜன் புணர்ச்சி எந்த வகையில்
சேரும் என்பதற்கு வேதியியல் இலக்கியமும்
கற்ற வாசகர்கள் விடையளிக்கலாம்.
ஆக, ஹைட்ரோ கார்பன்கள் நமக்கு நன்கு அறிமுகம்
ஆகி விட்டார்கள். உங்கள் வீட்டில் உள்ள வாயு
உருளையில் (Gas cylinder) அடைபட்டுக் கிடைக்கும்
அவர்கள் உங்கள் வீட்டில் அடுப்பெரிய உதவுகிறார்கள்.
சமையல் எரிவாயு (LPG-Liqufied Petrolium Gas) என்பது
என்ன வாயு என்று சிலர் அறிந்திருக்கலாம். பலர்
அறிந்திருக்க வாய்ப்பில்லை. புரோப்பேன் (C3H8)
அல்லது பியூட்டேன் (C4H10) கொண்ட கலவையே
சமையல் வாயு.
இதற்கு மாறாக, இயற்கை வாயு (Natural gas) என்பது
மீத்தேன் மற்றும் ஈத்தேன் கொண்ட கலவை. இது
சமையல் வாயுவை விட எரிதிறன் (calorific value)
குறைவானது.
ஆக, ஹைட்ரோ கார்பன்கள் குறித்து ஓர் எளிய
அறிமுகம் அடைந்து விட்டோம். அடுத்துக் காண்போம்.
*****************************************************************
ஹைட்ரோ கார்பனில் அடங்கும் பொருட்கள் யாவை?
நெடுவாசல் மக்களுக்கு தமிழகமெங்கும் ஆதரவு!
----------------------------------------------------------------------------------------------
நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம்
----------------------------------------------------------------------------------------------
"ஆடை உடுப்போம் அதன்பின்னே பாற்சோறு
மூடநெய் பெய்து முழங்கை வழிவார"
என்பாள் ஆண்டாள். இங்கு ஆடை என்பது ஒரு
பரந்துபட்ட பொருள் தரும் ஒரு சொல் (broad term).
அதாவது, ஆடை என்றால் வேட்டி, சேலை, சட்டை,
ரவிக்கை, உள்பாவாடை, ஜட்டி என அனைத்து
விதமான பொருட்களையும் குறிக்கும்.
இதைப்போலவே, ஹைட்ரோ கார்பன் என்பது
ஒரு பொதுப்பெயர். இது ஒரு பரந்துபட்ட பொருளைத்
தரும் ஒரு சொல். நிலக்கரி, பெட்ரோலியம், இயற்கை
வாயு, ஷேல் வாயு, மீத்தேன் என அனைத்தையும்
ஒருசேர ஒரே சொல்லால் குறிக்கப் பயன்படும் சொல்
ஹைட்ரோ கார்பன். பெட்ரோலும் டீசலும் ஹைட்ரோ
கார்பனில் அடங்கும். நாம் முன்பே கூறியபடி,
ஹைட்ரஜன், கார்பன் என்னும் இரு தனிமங்களால்
மட்டுமேயான கூட்டுப் பொருட்கள் அனைத்தும்
ஹைட்ரோ கார்பன் ஆகும்.
ஹைட்ரோ கார்பன்கள் அனைத்திற்கும்
பொதுப்பண்புகள் உண்டு என்றாலும், இவை
தமக்குள் வேறுபாடும் பண்புகளையும்
கொண்டிருக்கும். நாம் நானறிந்த பெட்ரோல், டீசல்
என்னும் இவ்விரண்டில், ஒப்பீட்டளவில்
வளிமண்டலத்தை குறைவாக மாசுபடுத்துவது
பெட்ரோல் ஆகும். கார்பன்டை ஆக்ஸைடை
பெட்ரோலை விட டீசல் அதிகமாக வெளிவிட்டு
சூழலை மாசு படுத்தும்.
ஷேல் வாயு (shale gas) என்பது அறிவியல் பெயர் அல்ல.
SHALE என்ற ஆங்கிலச் சொல்லுக்கு களிமண்
படிவப்பாறை என்று பொருள். பூமிக்கு அடியில்
உள்ள இந்தப் பாறையில் கிடைக்கும் வாயு என்பதால்
இது ஷேல் வாயு எனப்படுகிறது. ஷேல் பாறைகள்
பூமியின் அடியாழத்தில் இருப்பவை. பொதுவாக
5000 அடி ஆழத்தில்தான் இப்பாறைகள் இருக்கும்.
ஷேல் வாயு என்பது பிரதானமாக மீத்தேன்தான் (CH4).
ONGC என்னும் பொதுத்துறை நிறுவனம் பற்றி நாம்
அறிவோம். இந்நிறுவனம் இயற்கை வாயுவை
(NATURAL GAS) அகழ்ந்து எடுக்கும் நிறுவனம். ஆயின்,
இயற்கை வாயு என்றால் என்ன?
இயற்கை வாயு என்பது மீத்தேன் உள்ளிட்ட பல்வேறு
வாயுக்களின் கலவை ஆகும். இதிலும் மீத்தேன்
வாயுவே பெரும்பங்கு உள்ளது. மேலும் ஈத்தேன்,
புரோப்பேன், பியூட்டேன் ஆகிய பிற வாயுக்களும்
கலந்திருக்கும். மேலும் இயற்கைவாயுக் கலவையில்,
கார்பன், ஹைட்ரஜன் தவிர கந்தகம், ஆக்சிஜன்,
நைட்ரஜன் ஆகிய பிற பொருட்களும் கலந்த
நிலையில்தான் இயற்கையில் கிடைக்கும்.
ஆக மொத்தத்தில், ஹைட்ரோ கார்பன் என்பதை
மீத்தேன் வகையறா என்று புரிந்து கொள்ளலாம்.
எங்கும் மீத்தேன் எதிலும் மீத்தேன் என்று ஹைட்ரோ
கார்பன் கட்சியின் நிரந்தரப் பொதுச்செயலாளராக
மீத்தேன் உள்ளது. இதற்கு ஓர் எளிய அறிவியல்
காரணம் உண்டு.
மீத்தேன் என்பது CH4 என்பது நாம் அறிந்ததே. கார்பன்
தனிமத்தின் அணுவில் உட்கருவைச் சுற்றி ஆறு
எலக்ட்ரான்கள் இருக்கும். இந்த ஆறில் இரண்டு
எலக்ட்ரான்கள் முதல் சுற்றுப்பாதையில் (first orbit)
இருக்கும். மீதி நான்கு எலக்ட்ரான்களும் இரண்டாவது
சுற்றுப்பாதையில் இருக்கும். இரண்டாவது சுற்றுப்
பாதையில் எட்டு எலக்ட்ரான்களுக்கு இடம் உண்டு.
ஆனால் நாலு எலக்ட்ரான்கள்தான் உள்ளன. மீதி
நாலு இடம் காலியாக இருக்கிறது.
காலியாக இருக்கும் இந்த நாலு இடத்தில் யாரையாவது
குடியேற்றி விட வேண்டும் என்று கார்பன் மிகவும்
விரும்பும். கார்பன் மட்டுமல்ல, எல்லா அணுக்களுமே
இப்படித்தான் விரும்பும். இவ்வாறு விரும்புவது
அணுக்களின் பொதுப்பண்பு.
எனவே கார்பன் புணர்ச்சிக்கு ஏங்கும். அப்போது
இந்தப் பிரபஞ்சம் எங்கும் நீக்கமற நிறைந்து இருக்கிற
ஹைட்ரஜன் அணு ஓடோடி வந்து கார்பனைப்
புணரும். கார்பனைப் புணரும் தகுதி ஹைட்ரஜனுக்கு
உண்டு. எப்படியெனில், ஹைட்ரஜனின் சுற்றுப்பாதையில்
(orbit) ஒரு எலக்ட்ரான் மட்டுமே இருப்பதால், ஒரு
காலியிடம் உண்டு. எனவே கார்பன் ஹைட்ரஜன்
இரண்டும் ஓர் ஒற்றைப் பிணைப்பு முறையில்
(single bond) புணர்ந்து, CH4 என்ற மூலக்கூறாக (molecule)
வாழத் தொடங்கும். கார்பன், ஹைட்ரஜன் என்று
தனித்தனியான அணுக்களாக இருந்த இவை,
புணர்ச்சிக்குப் பின் மூலக்கூறாக மாறி விடுகின்றன.
சங்க இலக்கியங்கள் பயின்றோர் 1) பூத்தரு புணர்ச்சி
2) புனல்தரு புணர்ச்சி 3) களிறுதரு புணர்ச்சி ஆகிய
புணர்ச்சிகள் குறித்து அறிந்திருக்கலாம். அதுபோல
கார்பன்-ஹைட்ரஜன் புணர்ச்சி எந்த வகையில்
சேரும் என்பதற்கு வேதியியல் இலக்கியமும்
கற்ற வாசகர்கள் விடையளிக்கலாம்.
ஆக, ஹைட்ரோ கார்பன்கள் நமக்கு நன்கு அறிமுகம்
ஆகி விட்டார்கள். உங்கள் வீட்டில் உள்ள வாயு
உருளையில் (Gas cylinder) அடைபட்டுக் கிடைக்கும்
அவர்கள் உங்கள் வீட்டில் அடுப்பெரிய உதவுகிறார்கள்.
சமையல் எரிவாயு (LPG-Liqufied Petrolium Gas) என்பது
என்ன வாயு என்று சிலர் அறிந்திருக்கலாம். பலர்
அறிந்திருக்க வாய்ப்பில்லை. புரோப்பேன் (C3H8)
அல்லது பியூட்டேன் (C4H10) கொண்ட கலவையே
சமையல் வாயு.
இதற்கு மாறாக, இயற்கை வாயு (Natural gas) என்பது
மீத்தேன் மற்றும் ஈத்தேன் கொண்ட கலவை. இது
சமையல் வாயுவை விட எரிதிறன் (calorific value)
குறைவானது.
ஆக, ஹைட்ரோ கார்பன்கள் குறித்து ஓர் எளிய
அறிமுகம் அடைந்து விட்டோம். அடுத்துக் காண்போம்.
*****************************************************************
கருத்துகள் இல்லை:
கருத்துரையிடுக