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
ഘനജലം
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ഘനജലം
Heavy Water
ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റങ്ങളുടെ (അ.ഭാ. 1.008) സ്ഥാനത്ത് ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു സമസ്ഥാനീയ(isotope)മായ ഘനഹൈഡ്രജന്‍ അഥവാ ഡോയിട്ടേറിയം (സിംബല്‍: D, അ.ഭാ.: 2.015) അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജലത്തിന്റെ രൂപം. ഫോര്‍മുല: D2O. തന്മാത്രാഭാരം: 20.03. തിളനില: 101.42oഇ ; ഉരുകല്‍നില: 3.82oഇ രാസസ്വഭാവത്തില്‍ ഇതിന് സാധാരണ ജലവുമായി സാദൃശ്യമുണ്ടെങ്കിലും ഇതിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങള്‍ സാധാരണ ജലത്തിന്റേതില്‍ നിന്നും തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്. സാധാരണ ജലത്തിന്റെ 6,500 തന്മാത്രകളില്‍ ഒന്ന് ഘനജലതന്മാത്രയായിരിക്കും. ഒരു താരതമ്യപഠനത്തിനുവേണ്ടി സാധാരണ ജലത്തിന്റെയും ഘനജലത്തിന്റെയും ഏതാനും ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍ പട്ടികയില്‍ ചേര്‍ത്തിരിക്കുന്നു.
ദ്രാവകഹൈഡ്രജനെ ബാഷ്പീകരിക്കുമ്പോള്‍ പാത്രത്തിലവശേഷിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന് സാധാരണ ഹൈഡ്രജന്റെ ഇരട്ടി ഭാരമുണ്ടെന്നും അത് ഹൈഡ്രജന്റെ ഒരു ഐസോടോപ്പാണെന്നും ഹരോള്‍ഡ് ക്ലേയ്ടണ്‍ യൂറേ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ തെളിയിച്ചു (1931). അതിന് ഡോയിട്ടേറിയം എന്ന് പേരിട്ടു. ഈ പദം 'രണ്ട്' എന്നര്‍ഥം വരുന്ന 'ഡോയിട്ടറസ്' എന്ന ഗ്രീക്ക് പദത്തില്‍ നിന്നാണുണ്ടായത്. ജി.എന്‍. ലൂയീസ് എന്ന രസതന്ത്രജ്ഞന്‍ ഏതാണ്ട് ശുദ്ധമായ ഘനജലം 1933-ല്‍ നിര്‍മിച്ചു. അയണ്‍-നിക്കല്‍ ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ക്ഷാരം ചേര്‍ത്ത ജലത്തെ ആവര്‍ത്തിച്ചുള്ള വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയ്ക്കു വിധേയമാക്കുമ്പോള്‍ അതിലുള്ള ഒ2ഛ തന്മാത്രകള്‍ വിഘടിച്ചു ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനുമായി പുറത്തുപോകുന്നു. സെല്ലില്‍ അവശേഷിക്കുന്നത് ഘനജലമായിരിക്കും.
ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡ് വാതകം, ജലം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള 'ഐസോടോപ്പിക് കെമിക്കല്‍ എക്സ്ചേഞ്ച്' പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇപ്പോള്‍ ഘനജലം കൂടുതലും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയില്‍ സാധാരണജലം 350ഇ ഊഷ്മാവുള്ളൊരു ടവറിലൂടെ താഴോട്ട് ഒഴുക്കുന്നു. തുടര്‍ന്ന് 1300ഇ ഊഷ്മാവുള്ള മറ്റൊരു ടവറില്‍ക്കൂടി പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. അതേസമയം ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡ് വാതകം ആദ്യം ചൂടുകൂടിയ ടവറിന്റെ അടിയില്‍നിന്നും പിന്നീട് മറ്റേ ടവറിന്റെ അടിയില്‍നിന്നും മുകളിലേക്കു കടത്തിവിടുന്നു. ടവറുകള്‍ക്കുള്ളില്‍വച്ച് താഴേക്കൊഴുകുന്ന ജലവും മുകളിലേക്കുപോകുന്ന ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡ് വാതകവും തമ്മില്‍ ഗാഢമായ സമ്പര്‍ക്കത്തിലേര്‍പ്പെടുകയും ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡിലുള്ള ഡോയിട്ടേറിയം ആറ്റങ്ങള്‍ ജലത്തിലെ ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റങ്ങളുടെ സ്ഥാനം കരസ്ഥമാക്കുകയും ചെയ്യും. ഈ പ്രക്രിയ നിരന്തരം നടക്കുമ്പോള്‍ കിട്ടുന്ന ഡോയിട്ടേറിയം സമ്പുഷ്ടമായ ജലം ചൂടുകുറഞ്ഞ ടവറിന്റെ അടിയില്‍നിന്ന് ശേഖരിച്ച് ശുദ്ധീകരിച്ചെടുക്കുന്നു.
ന്യൂക്ലിയര്‍ റിയാക്ടറുകളില്‍ ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഊര്‍ജം കുറയ്ക്കാന്‍ വേണ്ടിയുള്ള മോഡറേറ്ററായാണ് ഘനജലം ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്. ജൈവരാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ പഠനത്തിനും ഘനജലം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഘനജലം ആവശ്യാനുസരണം ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാലേ ആണവ ഊര്‍ജരംഗത്ത് സ്വയംപര്യാപ്തത നേടാനാവൂ എന്നുള്ളതുകൊണ്ട് ഇന്ത്യ ഈ രംഗത്ത് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചുവരുന്നു. ചെന്നൈയിലെ കല്പാക്കത്തും രാജസ്ഥാനിലെ കോട്ടയിലും ഇപ്പോള്‍ ഘനജല നിര്‍മാണശാലകളുണ്ട്. ഘനജല നിര്‍മാണത്തിന് ഉയര്‍ന്ന സാങ്കേതിക വൈദഗ്ധ്യം ആവശ്യമുണ്ട്.
(ഡോ. എന്‍. മുരുകന്‍)
