அர்செனிக்கைப் புரிந்துகொள்வோம்: இரசாயன வினைத்திறன் மற்றும் பண்புகள்
அர்செனிக்கின் இரசாயன வினைத்திறன்
அர்செனிக் (As) ஒரு இரசாயன தனிமம் ஆகும், இது ஒரு உலோகப்போலி (metalloid) என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அதாவது இது உலோகங்கள் மற்றும் அலோகங்களின் இடைப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் இரசாயன வினைத்திறன் மிதமானது, அதன் பல்லுருவ வடிவங்களால் (allotropic forms) பாதிக்கப்படுகிறது; சாம்பல் அர்செனிக் மிகவும் நிலையானது மற்றும் பொதுவானது.
- காற்றுடன் (ஆக்சிஜன்) வினை: ஈரமான காற்றில் படும்போது அர்செனிக் மெதுவாக மங்குகிறது. காற்றில் சூடுபடுத்தப்படும்போது, அது எளிதில் ஆக்சிஜனேற்றம் அடைந்து, அர்செனிக் ட்ரைஆக்சைடு (As₂O₃) உருவாகிறது, இது ஒரு தனித்துவமான பூண்டு வாசனையைக் கொண்டுள்ளது. இந்த ஆக்சிஜனேற்றம் பின்வரும் சமன்பாட்டால் குறிக்கப்படுகிறது: 4As + 3O₂ (heat) → 2As₂O₃
- நீருடன் வினை: தனிம அர்செனிக் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் நீருடன் மிகக் குறைந்த வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது. இது ஆக்சிஜனேற்றமற்ற அமிலங்களுடன் பெரும்பாலும் வினைபுரியாது. இருப்பினும், இது வலுவான ஆக்சிஜனேற்றிகளுடன் வினைபுரியும்.
- அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுடன் வினை: அர்செனிக், அடர் நைட்ரிக் அமிலம் போன்ற வலுவான ஆக்சிஜனேற்ற அமிலங்களுடன் வினைபுரிந்து அர்செனிக் அமிலம் (H₃AsO₄) உருவாகிறது. இது வலுவான காரங்களுடன் வினைபுரிந்து அர்செனைட்டுகளை உருவாக்குகிறது.
- ஹாலஜன்களுடன் வினை: அர்செனிக் ஹாலஜன்களுடன், எடுத்துக்காட்டாக, குளோரினுடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து அர்செனிக் ட்ரைஹலைடுகள் (arsenic trichloride (AsCl₃) போன்றவை) உருவாகின்றன.
அர்செனிக்கின் நச்சுத்தன்மை, கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் எரியும் தன்மை
- நச்சுத்தன்மை: அர்செனிக் மற்றும் அதன் பெரும்பாலான சேர்மங்கள் உயிருள்ள உயிரினங்களுக்கு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தவை. அவை புற்றுநோய்க்காரணிகள் (carcinogens) என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன மற்றும் மிகக் குறைந்த அளவிலும் மரணத்தை விளைவிக்கக்கூடியவை. அர்செனிக், அத்தியாவசிய உயிர்வேதியியல் பாதைகளில் குறுக்கிடுகிறது, குறிப்பாக செல் ஆற்றல் உற்பத்திக்கு முக்கியமான நொதிகளைத் தடுக்கிறது. மேற்கு வங்கம், பீகார் மற்றும் உத்தரப் பிரதேசம் உள்ளிட்ட இந்தியாவின் சில பகுதிகளில், நிலத்தடி நீர் அர்செனிக் மாசுபடுவதால், அசுத்தமான நீரை உட்கொள்ளும் பாதிக்கப்பட்ட மக்களிடையே அர்செனிக்கோசிஸ் (arsenicosis) ஏற்படுகிறது, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சுகாதார அக்கறையாகும்.
- கதிரியக்கத்தன்மை: இயற்கையாகக் காணப்படும் அர்செனிக் கதிரியக்கத்தன்மை அற்றது. அதன் மேலாதிக்க ஐசோடோப், அர்செனிக்-75 (⁷⁵As), நிலையானது. அர்செனிக்கின் பல்வேறு கதிரியக்க ஐசோடோப்கள் செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படலாம் என்றாலும், இயற்கையாகக் காணப்படும் அர்செனிக் கதிரியக்கத்தன்மை அற்றதாகக் கருதப்படுகிறது.
- எரியும் தன்மை: தனிம அர்செனிக், குறிப்பாக தூள் வடிவில், குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் எரியக்கூடியது, குறிப்பாக எரியும் வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்படும்போது. இது அறை வெப்பநிலையில் தானாக தீப்பற்றாது. அர்செனிக் எரியும்போது, அது பொதுவாக அர்செனிக் ட்ரைஆக்சைடை உருவாக்குகிறது.
அர்செனிக் சம்பந்தப்பட்ட ஒரு குறிப்பிடத்தக்க இரசாயன வினை
மார்ஷ் சோதனை (Marsh test) என்பது அர்செனிக்கைக் கண்டறிவதற்கான வரலாற்று முக்கியத்துவம் வாய்ந்த ஒரு இரசாயன வினையாகும். 1836 ஆம் ஆண்டில் ஜேம்ஸ் மார்ஷ் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது, இந்த சோதனை தடயவியல் நச்சுயியலில் (forensic toxicology) முக்கியப் பங்கு வகித்தது, இருப்பினும் இது நவீன பகுப்பாய்வு முறைகளால் பெரும்பாலும் மாற்றப்பட்டுள்ளது.
- கொள்கை: மார்ஷ் சோதனையில், அர்செனிக் சேர்மங்கள் துத்தநாகம் மற்றும் ஒரு அமிலத்துடன் (எ.கா., சல்ஃபூரிக் அமிலம்) வினைபுரியும்போது அர்சின் வாயுவாக (AsH₃) ஒடுக்கப்படுகின்றன. அர்செனிக் ட்ரைஆக்சைடுக்கான பொதுவான வினை: As₂O₃ + 6Zn + 12HCl → 2AsH₃ (g) + 6ZnCl₂ + 3H₂O
- கண்டறிதல்: உற்பத்தி செய்யப்படும் அர்சின் வாயு பின்னர் சூடாக்கப்பட்ட கண்ணாடி குழாய் வழியாக செலுத்தப்படுகிறது. சூடுபடுத்தப்படும்போது, அர்சின் வாயு சிதைந்து, தனிம அர்செனிக்கை ஒரு தனித்துவமான பளபளப்பான, கருப்பு “அர்செனிக் கண்ணாடி (arsenic mirror)” ஆக குழாயின் குளிர்ந்த பகுதியில் படிகிறது. 2AsH₃ (g) (heat) → 2As (s) + 3H₂ (g)
- முக்கியத்துவம்: இந்த தனித்துவமான அர்செனிக் கண்ணாடி உருவாவது, அர்செனிக் இருப்பை திட்டவட்டமாக காட்சிப்படுத்தியதால், அர்செனிக் விஷம் தொடர்பான வரலாற்று விசாரணைகளில் மார்ஷ் சோதனையை ஒரு விலைமதிப்பற்ற கருவியாக மாற்றியது.