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
കാല്‍സൈറ്റ്‌
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
കാല്‍സൈറ്റ്‌
Calcite
ശിലകളില്‍ സര്‍വസാധാരണമായി കാണപ്പെടുന്ന കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ധാതു. ലോകത്തെമ്പാടുമുള്ള അവസാദശിലകളിലും ആഗ്നേയശിലകളിലും കായാന്തരിതശിലകളിലും കാണപ്പെടുന്ന കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതു പൂര്‍ണാകാരപരലുകളായാണ്‌ അവസ്ഥിതമാവുന്നത്‌. കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റിന്റെ ബഹുരൂപ ധാതുക്കളില്‍ ഏറ്റവും സ്ഥായിത്വമേറിയതാണ്‌ ഈ പ്രമുഖ ശിലാകാരക ധാതു. ചുണ്ണാമ്പുകല്ലും ഇതിന്റെ കായാന്തരിത രൂപങ്ങളും അകശേരുകികളുടെ ജീവാംശങ്ങളും മുഖ്യമായും കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതുവിനാല്‍ നിര്‍മിതമാണ്‌; കാര്‍ബണൊടൈറ്റ്‌ശില (ആഗ്നേയശില)യും ഏതാണ്ട്‌ പൂര്‍ണമായും കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതുവാണുള്‍ക്കൊള്ളുന്നത്‌. ചുണ്ണാമ്പ്‌ എന്നര്‍ഥം വരുന്ന ഗ്രീക്‌ ഭാഷയിലെ കാലിക്‌സ്‌ (chalix) എന്ന പദത്തില്‍ നിന്നുമാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റിന്റെ നിഷ്‌പത്തി. ഭൂവിജ്ഞാനീയത്തില്‍ കാല്‍സൈറ്റ്‌ എന്ന പദം ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയത്‌ 1845 മുതല്‌ക്കാണെങ്കിലും ഈ ധാതുവിനെപ്പറ്റി ഇതിനു വളരെ മുന്‍പുതന്നെ പല പഠനങ്ങളും നടന്നിരുന്നു; കാല്‍കേരിയസ്‌ സ്‌പാര്‍ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കാല്‍സൈറ്റിന്റെ സുതാര്യ ഇനമായ ഐസ്‌ലന്‍ഡ്‌ സ്‌പാര്‍ എന്ന ധാതുവിന്റെ പ്രാകാശിക ഗുണധര്‍മങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പല പഠനങ്ങളും വളരെ പണ്ടു തന്നെ പലരും നടത്തിയിരുന്നു.
 ക്രിസ്‌ത്യന്‍ ഹെയ്‌ഗെന്‍സ്‌ |
 സര്‍ ലോറന്‍സ്‌ ബ്രാഗ്‌ |
കാല്‍സൈറ്റ്‌ (Iceland Spar) പ്രദര്‍ശിപ്പിച്ചുപോരുന്ന ശക്തമായ ദ്വയാപവര്‍ത്തനവും (double refraction) സ്‌പഷ്‌ടമായ വിദളനവും (cleavage) മറ്റും 1669ല്‍ തന്നെ ഇറാസ്‌മസ്‌ ബാര്‍തൊലിന്‍ എന്ന പ്രകൃതിവിജ്ഞാനി വിശദീകരിക്കുകയുണ്ടായി. ഇതേ ധാതുവിന്റെ പ്രാകാശിക ഗുണവിശേഷങ്ങളെപ്പറ്റി നടത്തപ്പെട്ട ഗവേഷണങ്ങളുടെ ഫലമായി പല പ്രാകാശിക തത്ത്വങ്ങളും (Optical theories) മെനസ്സിലാക്കുകയുണ്ടായി. 1678ല്‍ ക്രിസ്‌ത്യന്‍ ഹെയ്‌ഗെന്‍സ്‌ (Christian Huygens) എന്ന ഡച്ച്‌ ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍, കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതുവില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍നിന്നാണ്‌ ദ്വയാപവര്‍ത്തനനിയമങ്ങള്‍ ആവിഷ്‌കരിച്ചത്‌. കാല്‍സൈറ്റിന്റെ ആന്തരഘടനയെപ്പറ്റി പഠനം നടത്തിയ ആര്‍.ജെ. ഓയ്‌ (R.J. Haiiy) എന്ന മറ്റൊരു ശാസ്‌ത്രകാരനാണ്‌ പരല്‍ഘടനയെ സംബന്ധിച്ചുള്ള പൊതുവായ തത്ത്വം (Theory of crystal structure) ആവിഷ്‌കരിച്ചത്‌; ഇദ്ദേഹം ആവിഷ്‌കരിച്ച തത്ത്വം ആധുനിക പരല്‍ഘടനാ വിജ്ഞാനീയ(structural crystallo-graphy)ത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി വര്‍ത്തിക്കുന്നു. സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണത്തെക്കുറിച്ച്‌ 1808ല്‍ ആദ്യമായി പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയ ഇ.എല്‍. മല്യൂസ്‌ എന്ന വിജ്ഞാനിയും മാധ്യമമായുപയോഗിച്ചത്‌ ഐസ്‌ലന്‍ഡ്‌ സ്‌പാര്‍ എന്ന ധാതുവിനെത്തന്നെയാണ്‌. മാധ്യമങ്ങള്‍ മാറുമ്പോള്‍ പ്രകാശത്തിനു സംഭവിക്കുന്ന അപവര്‍ത്തനത്തിന്റെ ആക്കം അളക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളും വിജയംവരിച്ചത്‌ കാല്‍സൈറ്റില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയാണ്‌. 1924ല്‍ സര്‍ ലോറന്‍സ്‌ ബ്രാഗ്‌ കാല്‍സൈറ്റിന്റെ അപവര്‍ത്തനാങ്കം (refractive index) കണക്കുകൂട്ടുകയുണ്ടായി. ഭൗതികശാസ്‌ത്രരംഗത്തെ പല നേട്ടങ്ങളും കൈവരിക്കാന്‍ സഹായിച്ച ഒരു സുലഭധാതുവാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌.
ഇന്ന്‌ ലോകത്തിനാവശ്യമായ കുമ്മായത്തിന്റെയും ചുണ്ണാമ്പിന്റെയും മുഖ്യസ്രാതസ്സ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതുവാണ്‌. ലോഹസംസ്‌കരണ രംഗത്തും കാല്‍സൈറ്റ്‌ വന്‍തോതില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുന്നു. സിമെന്റ്‌, ഗ്ലാസ്‌ എന്നിവയുടെ ഉത്‌പാദനത്തില്‍ കാത്സ്യം ഓക്‌സൈഡിനുവേണ്ടിയും ഈ ധാതുവിനെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. സുതാര്യമായതും പരല്‍ഘടനയില്‍ പൂര്‍ണതയാര്‍ജിച്ചതുമായ കാല്‍സൈറ്റ്‌ ധാതുവാണ്‌ പോളറൈസിങ്‌ മൈക്രാസ്‌കോപ്‌, പൊളാരിസ്‌കോപ്‌ തുടങ്ങിയ പ്രാകാശികോപകരണങ്ങളിലെ ഘടകങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌.
അവസ്ഥിതി. ഭൂവല്‌കത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലും അതിനോടടുത്തും അനുഭവപ്പെടുന്ന എല്ലാ വ്യത്യസ്‌ത താപമര്‍ദനിലകളിലും സ്ഥായിത്വമുള്ള കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ധാതുവാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌. അരഗൊണൈറ്റ്‌, വാറ്റെറൈറ്റ്‌ എന്നിവ കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റിന്റെ തന്നെ മറ്റു രണ്ടു നൈസര്‍ഗിക ബഹുരൂപ (polymorphic) ധാതുക്കളാണ്‌; ഇവയ്‌ക്കു പുറമേ പരീക്ഷണശാലയില്‍ സംജാതമാക്കിയ സവിശേഷ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റിനു മറ്റ്‌ പല പരല്‍രൂപങ്ങളിലും ഖരീഭവിക്കാനാവുമെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. അന്തരീക്ഷം (വായുമണ്‌ഡലം), ജലമണ്‌ഡലം, ശിലാമണ്‌ഡലം (lithosphere), പ്രാവാരത്തിന്റെ ഉപരിഭാഗങ്ങള്‍ എന്നിവിടങ്ങളിലെ കാര്‍ബണ്‍ഡൈഓക്‌സൈഡും മാഗ്മ, സമുദ്രം, ഭൂവല്‌കം എന്നിവിടങ്ങളിലുള്ള കാത്സ്യം ഓക്‌സൈഡും ചേര്‍ന്ന്‌ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ രൂപംകൊള്ളുന്ന കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റിന്റെ (CaCO3) ധാതുരൂപമാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌. താരതമ്യേന കാല്‍സൈറ്റില്‍ മാലിന്യമൂലകങ്ങള്‍ കുറവാണ്‌. കാല്‍സൈറ്റിന്റെ ജാലിക ഘടനയില്‍ കടന്നുകൂടാവുന്ന ധനഅയോണുകള്‍ മാംഗനീസ്‌, ഇരുമ്പ്‌, മഗ്നീഷ്യം, കോബാള്‍ട്ട്‌, ബേരിയം, സ്റ്റ്രാന്‍ഷിയം എന്നിവയുടേതാണ്‌. ഇവ പല അളവിലും കാത്സ്യം അയോണിനെ പ്രതിസ്ഥാപിച്ചുകൊണ്ട്‌ ജാലികഘടനയില്‍ കടന്നുകൂടാം. കാല്‍സൈറ്റിന്റെ പൂര്‍ണരൂപത്തിലുള്ള പടുകൂറ്റന്‍ പരലുകള്‍ ചുണ്ണാമ്പുകല്ലിനുള്ളിലെയും, അല്‌പസിലികആഗ്നേയശിലകള്‍ക്കുള്ളിലെയും ഗുഹകളില്‍ ധാരാളമായി അവസ്ഥിതമായിക്കാണുന്നു (നോ. കാര്‍സ്റ്റ്‌). ഐസ്‌ലന്‍ഡിലെ എസ്‌കെഫിയോഡിലെ (Eskefiord) ഗുഹകളില്‍ തികച്ചും സുതാര്യവും പരിശുദ്ധവുമായ കാല്‍സൈറ്റ്‌ ക്രിസ്റ്റലുകള്‍ ധാരാളമുണ്ട്‌; അതുകൊണ്ടാണ്‌ ഇതിനെ ഐസ്‌ലന്‍ഡ്‌ സ്‌പാര്‍ എന്നുകൂടി വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്‌. 17-ാം ശതകത്തിന്റെ മധ്യത്തോടെ ഐസ്‌ലന്‍ഡിന്റെ കിഴക്കന്‍ തീരങ്ങളില്‍നിന്നാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌ വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഉത്‌ഖനനം ചെയ്‌തുതുടങ്ങിയത്‌.
ഭൂവല്‌കശിലകളിലുള്ള കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റ്‌ ലേയത്വമേറിയതാണ്‌. ഭൗമോപരിതലത്തിലും ഭൂഗര്‍ഭത്തിലുമുള്ള ജലം, പ്രത്യേകിച്ച്‌ അമ്ലരസമുള്ളതും കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ്‌ ലയിച്ചിട്ടുള്ളതുമായ ജലം, കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റിനെ ലയിപ്പിക്കുന്നു. ജലത്തില്‍ ലയിച്ചുചേര്‍ന്നിട്ടുള്ള കാര്‍ബണ്‍ ഡൈഓക്‌സൈഡ്‌ നിഷ്‌കാസിതമാവുമ്പോള്‍ കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റ്‌, കാല്‍സൈറ്റ്‌ പരലുകളുടെ രൂപത്തില്‍ ശിലാഗഹ-്വരങ്ങളിലും മറ്റും അവസ്ഥിതമാവുന്നു. മിക്കവാറും ബസാള്‍ട്ട്‌ പോലുള്ള അല്‌പസിലികശിലകളിലും ചുണ്ണാമ്പുകല്ലുപോലുള്ള മറ്റു ശിലകളിലുമുള്ള ഗുഹകളിലും മറ്റും സിയൊളൈറ്റ്‌ ധാതുക്കളോടൊപ്പമാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്‌. ഉഷ്‌ണജലീയ നിക്ഷേപങ്ങളിലും മറ്റു സമാന ധാതുനിക്ഷേപങ്ങളിലും കാല്‍സൈറ്റ്‌ ഒരു പ്രധാന ഉപഖനിജമായി (gangue mineral) അവസ്ഥിതമായിക്കാണുന്നു. ഉഷ്‌ണഉറവകള്‍ക്കു ചുറ്റും കാത്സ്യം കാര്‍ബണേറ്റ്‌ സാധാരണയായി "ട്രാവെര്‍ടൈന്‍' എന്ന ധാതുവായാണ്‌ പരല്‍രൂപം പ്രാപിക്കുന്നത്‌. സാധാരണ ഉറവകള്‍ക്കും നീരൊഴുക്കുകള്‍ക്കും സമീപത്ത്‌ "റ്റ്യൂഫ' എന്ന സ്‌പഞ്ചുപോലുള്ള കാല്‍കേരിയസ്‌ പദാര്‍ഥമായും ഇത്‌ രൂപംകാള്ളുന്നു.
പരല്‍ഘടന. സര്‍വസാധാരണമായി കാല്‍സൈറ്റ്‌ റോംബോ ഹെഡ്രല്‍ പരല്‍രൂപത്തിലാണ്‌ അവസ്ഥിതമാവുന്നത്‌. എന്നാല്‍ ഷഡ്‌ഭുജ (hexagonal) പരല്‍വ്യൂഹത്തിലെതന്നെ മറ്റു പല രൂപങ്ങളിലും ഇത്‌ ക്രിസ്റ്റലീകൃതമാകുന്നുണ്ട്‌. സാരണീബന്ധമോ (tabular), പ്രിസ്‌മാകാരമോ (prismatic), സ്‌കലീനോഹെഡ്രല്‍ വകഭേദങ്ങളോ, യമളിത (twinned) രൂപങ്ങളോ ഒക്കെയായി ഇത്‌ പ്രകൃതിയില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. തന്തുരൂപത്തിലുള്ള കാല്‍സൈറ്റ്‌ രത്‌നമായി പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നുണ്ട്‌.
കാല്‍സൈറ്റിന്‌ ഷഡ്‌ഭുജ സമമിതി (hexagonal symmetry) ആണുള്ളത്‌. ജാലികഘടനയില്‍ മുഖ്യാക്ഷത്തിന്‌ ലംബമായി Ca++ അയോണുകളും CO3 ഘടകങ്ങളും ഇടവിട്ടു ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കറിയുപ്പിന്റെ ലളിതമായ പരല്‍ഘടനയോട്‌ സാദൃശ്യം പുലര്‍ത്തുന്നതാണ്‌ കാല്‍സൈറ്റിന്റെ ഘടന.
ഭൗതികപ്രകൃതി. രാസികമായി തികച്ചും ശുദ്ധമായ കാല്‍സൈറ്റ്‌ പരലുകള്‍ വര്‍ണരഹിതമോ, വെളുപ്പോ ആയിരിക്കും. കാത്സ്യം അയോണിനു പകരം ജാലികഘടനയില്‍ കടന്നുകൂടുന്ന മഗ്നീഷ്യം, ഇരുമ്പ്‌ തുടങ്ങിയ മാലിന്യങ്ങള്‍ കാല്‍സൈറ്റിനു പല വര്‍ണഭേദങ്ങളും പ്രദാനം ചെയ്യുന്നു. തന്മൂലം പച്ച, നീല, തവിട്ട്‌ തുടങ്ങി പല നിറങ്ങളിലുള്ള കാല്‍സൈറ്റ്‌ പരലുകള്‍ കാണപ്പെടുന്നു. പരലുകള്‍ക്ക്‌ കാഠിന്യം 3ഉം ആപോക്ഷിക സാന്ദ്രത 2.71ഉം ആണ്‌.
കാല്‍സൈറ്റ്‌ വളരെ കുറഞ്ഞ നിരക്കിലേ ജലത്തില്‍ ലയിക്കുന്നുള്ളൂ. എന്നാല്‍ ജലത്തില്‍ CH2 ലയിച്ചു ചേര്‍ന്നിരുന്നാല്‍ അതിന്‌ വര്‍ധിച്ച നിരക്കില്‍ കാല്‍സൈറ്റിനെ ലയിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. ഭൗമോപരിതലത്തിലെ ജലം അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാര്‍ബണ്‍ ഡൈ ഓക്‌സൈഡിനെ ലയിപ്പിച്ചതായിരിക്കും; തന്മൂലം ജലത്തിലെ കാര്‍ബോണിക്‌ അമ്ലത്തിന്റെ അംശം കാല്‍സൈറ്റിനെ ലയിപ്പിക്കാന്‍ സഹായകമാകുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയും വര്‍ധിച്ച മര്‍ദവും ജലത്തിന്റെ ലേയത്വം വര്‍ധിപ്പിക്കുന്ന മറ്റു രണ്ടു കാരകങ്ങളാണ്‌.
