This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ക്ഷാരണം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ക്ഷാരണം
പരിസരവുമായുളള പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനംമൂലം ഭാഗികമായോ പൂര്‍ണമായോ ലോഹത്തിന് ഉണ്ടാകുന്ന നാശം. ക്ഷാരണംമൂലം കോടിക്കണക്കിനു രൂപ വിലയുള്ള ലോഹഉപകരണങ്ങളും യന്ത്രങ്ങളും ഓരോ വര്‍ഷവും നശിക്കുന്നു. സുപരിചിതമായ ഒരു ക്ഷാരണ പ്രക്രിയയാണ് തുരുമ്പെടുക്കല്‍. സങ്കീര്‍ണമായ ഒരു രാസപ്രക്രിയയാണിത്. ഇരുമ്പ് ഓക്സിജനുമായും ജലവുമായും സംയോജിച്ചുണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രേറ്റഡ് അയണ്‍ ഓക്സൈഡാണ് തുരുമ്പ്. കാഴ്ചയില്‍ ഇരുമ്പുപോലെ തന്നെ ഇരിക്കുമെങ്കിലും വ്യാപ്തം കൂടിയതും സുഷിരിതവും വേഗം പൊടിഞ്ഞു പോകുന്നതുമാണ് തുരുമ്പ്.
യാന്ത്രികമായ ഉരസല്‍മൂലവും വസ്തുക്കള്‍ നശിച്ചുപോകുന്നുണ്ട്. എന്നാല്‍ അത് ക്ഷാരണമല്ല. വായു, ഉപ്പുവെള്ളം, വിഷവാതകങ്ങള്‍ മുതലായ പ്രകൃതിശക്തികളുടെ ക്രമാനുഗതമായ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം വഴി ലോഹങ്ങള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന നാശമാണ് ക്ഷാരണം എന്ന സംജ്ഞകൊണ്ട് അര്‍ഥമാക്കുന്നത്. സാങ്കേതിക വളര്‍ച്ചയുടെ ഇന്നത്തെ നിലവാരം വച്ചുനോക്കുമ്പോള്‍ അലോഹവസ്തുക്കളുടെ ക്ഷാരണവും സുപ്രധാനമാണ്. ക്ഷാരണത്തെക്കുറിച്ച് ഇന്നുള്ള മിക്ക പഠനങ്ങളും ലോഹങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചുള്ളവയാണ്. സാധാരണ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ അലോഹവസ്തുക്കളെ അപേക്ഷിച്ച് ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് വളരെവേഗത്തില്‍ ക്ഷാരണം സംഭവിക്കുന്നു എന്നതാണ് ഇതിനുകാരണം.
ക്ഷാരണംമൂലം ഒരു വസ്തുവിനുണ്ടാകുന്ന നാശത്തിന്റെ അളവ് ആ വസ്തുവിന്റെയും അത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന അന്തരീക്ഷത്തിന്റെയും വസ്തുവും അന്തരീക്ഷവും തമ്മില്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിച്ചുണ്ടാകുന്ന ഉത്പന്നങ്ങളുടെയും രാസസ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാ. ഇരുമ്പ് കുറേക്കാലം അന്തരീക്ഷത്തില്‍ തുറന്നിരിക്കുമ്പോള്‍ ഇരുമ്പിന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ തുരുമ്പ് (Fe2 O3 H2O) ഉണ്ടാകുന്നു. രന്ധ്രനിബിഡമായതുകാരണം ഈ തുരുമ്പ് ഓക്സിജനും ജലബാഷ്പവും ഉള്ളിലേക്കു കടത്തിവിടുന്നു. അതുകാരണം ഉള്ളിലുള്ള ഇരുമ്പും തുരുമ്പെടുക്കും. മുഴുവന്‍ ലോഹവും നശിക്കുന്നതുവരെ ഈ പ്രക്രിയ തുടര്‍ന്നുകൊണ്ടിരിക്കും. എന്നാല്‍ ചെമ്പിന്റെ കാര്യം വ്യത്യസ്തമാണ്. ക്ഷാരണം വഴി ചെമ്പിന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ പാടപോലെ ഒട്ടിപ്പിടിച്ചിരിക്കുന്ന പച്ച നിറമുള്ള ക്ലാവ് [CuSO43Cu(OH)2] ഉണ്ടാകുന്നു. ക്ഷാരണപ്രക്രിയ ഉള്ളിലോട്ടു കടക്കാതെ സൂക്ഷിക്കുന്നത് ഈ പാടയാണ്.
ഒരു ലോഹമൂലകത്തിന് കൂടുതല്‍ സ്ഥിരതയുള്ളൊരു യൌഗികമായി മാറാനുള്ള പ്രവണതയാണ് ക്ഷാരണത്തിനു കാരണം. ക്ഷാരണം നടക്കുമ്പോള്‍ ലോഹത്തില്‍ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന സംയുക്തങ്ങള്‍ മിക്കപ്പോഴും ലോഹത്തിന്റെ അയിരുകളിലുള്ളവ തന്നെയായിരിക്കും. ഒരു വിദ്യുത് രാസപ്രക്രിയയാണ് ക്ഷാരണം. ക്ഷാരണത്തിന് വിധേയമാകുന്ന ലോഹം ഒരു ചെറിയ 'ഗാല്‍വനിക്' സെല്ലുപോലെ പെരുമാറുന്നതുകാരണം അതിന്റെ പ്രതലത്തിലുള്ള ലോഹ അണുക്കള്‍ അയോണുകളായി മാറുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ലോഹക്കഷണത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗത്തുനിന്ന് മറ്റൊരു ഭാഗത്തേക്ക് പ്രവഹിക്കുന്നു. രണ്ട് ലോഹക്കഷണങ്ങള്‍ പരസ്പരം ചേര്‍ത്തുവച്ചിരിക്കുകയാണെങ്കില്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ പ്രവഹിക്കുന്നത് ഒരു ലോഹക്കഷണത്തില്‍നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കായിരിക്കും. രണ്ടുതരം ലോഹങ്ങള്‍ പരസ്പരം ചേര്‍ന്നിരിക്കുമ്പോള്‍ അവയില്‍ കുറഞ്ഞ നിരോക്സീകരണ പൊട്ടന്‍ഷ്യലുള്ള ലോഹം അന്തരീക്ഷവുമായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുകയും മറ്റേ ലോഹം ക്ഷാരണത്തില്‍ നിന്നു രക്ഷനേടുകയും ചെയ്യും. ഉദാ. ഇരുമ്പില്‍ അലുമിനിയം ആണി അടിച്ചിരുന്നാല്‍, ആണിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഇരുമ്പ് ക്ഷാരണത്തില്‍നിന്നു രക്ഷപ്പെടുന്നതും അലുമിനിയം ആണി സാധാരണയില്‍ക്കവിഞ്ഞ വേഗത്തില്‍ ക്ഷാരണവിധേയമാകുന്നതും കാണാം. ക്രിസ്റ്റീകരണം നടക്കുന്ന സമയത്ത് ലോഹത്തില്‍ കടന്നുകൂടുന്ന വൈകല്യങ്ങളും ക്ഷാരണത്തിനു കാരണമാകാറുണ്ട്.
ലോഹത്തിന്റെയും അന്തരീക്ഷത്തിന്റെയും സ്വഭാവത്തെ ആസ്പദമാക്കി ക്ഷാരണത്തെ വര്‍ഗീകരിക്കാം. വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവമുള്ള ലോഹങ്ങള്‍ തമ്മില്‍ ചേര്‍ന്ന് ഒരേ മാധ്യമത്തിലിരുന്നാല്‍ ഗാല്‍വനിക് ക്ഷാരണം നടക്കും ഏകദാനസ്വഭാവമില്ലാത്ത മാധ്യമത്തിലിരിക്കുന്ന ലോഹത്തിന് 'കോണ്‍സന്‍ട്രേഷന്‍ സെല്‍' ക്ഷാരണം സംഭവിക്കും. ലോഹോപരിതലത്തില്‍ കൊച്ചുകൊച്ചു സുഷിരങ്ങളുണ്ടാകാന്‍ ഇടയാക്കുന്ന ക്ഷാരണത്തിനെ 'പിറ്റിങ്' എന്നു പറയുന്നു. ഭാരം കൂടുതല്‍ താങ്ങേണ്ടിവരുന്ന ഭാഗങ്ങളില്‍ അധികമായുണ്ടാകുന്ന ക്ഷാരണമാണ് മറ്റൊരു വിഭാഗം. മാലിന്യങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം 'ഇന്റര്‍ഗ്രാനുലാര്‍ ക്ഷാരണ'ത്തിനു കാരണമാകുന്നു. വീര്യമുള്ള അമ്ളത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ ലോഹക്കഷണത്തിന് മൊത്തമുണ്ടാകുന്ന ക്ഷാരണമാണ് 'ഏകീകൃത ക്ഷാരണം'.
പ്രധാനമായും മൂന്നു മാര്‍ഗങ്ങളുപയോഗിച്ചാണ് ക്ഷാരണം തടയുന്നത്: (1) ലോഹത്തിന് രാസപ്രവര്‍ത്തന വിമുഖതയുണ്ടാക്കാന്‍ അനുയോജ്യമായ സങ്കരലോഹം നിര്‍മിക്കുക; (2) ലോഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തില്‍ മറ്റൊരു ലോഹം പൂശുക, പൂശുവാനുപയോഗിച്ച ലോഹം അന്തരീക്ഷവുമായി കൂടുതല്‍ വേഗത്തില്‍ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നതുകൊണ്ട് മറ്റേ ലോഹം രാസപ്രവര്‍ത്തന വിമുഖത കാട്ടുന്നു; (3) വായുവോ ജലമോ കടക്കാത്തവിധം ലോഹത്തെ പെയിന്റുപോലുള്ള ഒരു വസ്തുകൊണ്ട് പൂശുക. സങ്കരലോഹ നിര്‍മാണമാണ് ഏറ്റവും ചെലവുകുറഞ്ഞതും ഫലപ്രദവുമായ മാര്‍ഗം. ഉദാ. സ്റ്റെയിന്‍ലെസ് സ്റ്റീല്‍. രണ്ടാമത്തെ മാര്‍ഗം വളരെ ഫലപ്രദമാണെങ്കിലും ചെലവ് അല്പം കൂടും. ഉദാ. ഇരുമ്പിനെ സിങ്കുകൊണ്ട് പൂശുക. ഇതിനെ ഗാല്‍വനൈസിങ് എന്നു വിളിക്കുന്നു (നോ. ഗാല്‍വനൈസിങ്). സിങ്കിന്റെ ആവരണം കാലക്രമേണ ക്ഷയിച്ചുപോകുമെങ്കിലും സിങ്ക് ഉള്ള കാലത്തോളം ഇരുമ്പ് സുരക്ഷിതമായിരിക്കും. മൂന്നാമത്തെ മാര്‍ഗം ചെലവു കുറഞ്ഞതാണെന്നു മാത്രമല്ല വളരെ ലളിതവും ഫലപ്രദവുമാണ്; അതുകൊണ്ട് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. റെഡ് ഓക്സൈഡ്, പെയിന്റ്, നിക്കല്‍, ക്രോമിയം തുടങ്ങിയവയാണ് സംരക്ഷിക്കേണ്ട ലോഹത്തില്‍ പൂശാന്‍വേണ്ടി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
സ്വര്‍ണം, പ്ലാറ്റിനം, എന്നീ ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് ഒരിക്കലും ക്ഷാരണം സംഭവിക്കുന്നില്ല. വെള്ളിയെ ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡ് വാതകം ഒഴികെയുള്ളവയൊന്നും ബാധിക്കുകയില്ല. വളരെയേറെ രാസപ്രവര്‍ത്തനക്ഷമങ്ങളാണെങ്കിലും സിങ്ക്, ലെഡ്, അലുമിനിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങള്‍ക്ക് വളരെ സാവധാനം മാത്രം ക്ഷാരണം നടക്കുന്നതുകാരണം അവയുടെ ഉപരിതലത്തിലുണ്ടാകുന്ന ഓക്സൈഡ് പാടയാണ്. വീര്യമുള്ള ക്ഷാരലായനികള്‍ ഗ്ലാസിനെയും, സള്‍ഫേറ്റുകള്‍ ലയിച്ചുചേര്‍ന്ന ജലം കോണ്‍ക്രീറ്റിനെയും ക്ഷാരണ വിധേയമാക്കും.
(എന്‍. മുരുകന്‍)
