பேரியம் என்பது Ba என்ற குறியீட்டால் குறிப்பிடப்படும் ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும், இதன் அணு எண் 56 ஆகும். இது ஒரு கார மண் உலோகம், அதன் வெள்ளி-வெள்ளை பளபளப்பு மற்றும் அதிக வினைத்திறனுக்காக அறியப்படுகிறது. அதன் வினைத்திறன் காரணமாக, பேரியம் இயற்கையில் அதன் தூய உலோக வடிவத்தில் ஒருபோதும் காணப்படுவதில்லை, மாறாக மற்ற தனிமங்களுடன் சேர்மங்களாகக் காணப்படுகிறது.
இயற்கையான இருப்பு மற்றும் பிரித்தெடுத்தல்
பேரியம் எங்கு காணப்படுகிறது?
பேரியம் முதன்மையாக பூமியின் மேலோட்டத்தில் உள்ள கனிமப் படிவுகளில் காணப்படுகிறது. பேரியம் கொண்ட மிகவும் பொதுவான கனிமங்கள் பேரைட் (பேரியம் சல்பேட், BaSO₄) மற்றும் வித்தரைட் (பேரியம் கார்பனேட், BaCO₃) ஆகும். பேரைட் கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் பேரியத்தின் முக்கிய வணிக ஆதாரமாக உள்ளது. உலகளவில் பெரிய பேரைட் படிவுகள் காணப்படுகின்றன, மேலும் இந்தியா ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்தியாளர், குறிப்பாக ஆந்திரப் பிரதேசம் போன்ற பகுதிகளில் இருந்து பரந்த பேரைட் இருப்புகள் வெட்டி எடுக்கப்படுகின்றன.
தாதுக்களிலிருந்து பிரித்தெடுத்தல்
பேரியம் பிரித்தெடுப்பு பொதுவாக பேரைட் தாதுவுடன் தொடங்குகிறது. தாது நசுக்கப்பட்டு, ஒரு மெல்லிய தூளாக அரைக்கப்படுகிறது. பின்னர் இந்த தூள், பேரைட்டை மற்ற கனிமங்களிலிருந்து பிரித்து, பேரியம் சல்பேட்டை செறிவூட்டும் நுரை மிதப்பு (froth flotation) எனப்படும் ஒரு செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. மற்ற பேரியம் சேர்மங்கள் அல்லது தனிம பேரியத்தைப் பெற, செறிவூட்டப்பட்ட பேரைட் (BaSO₄) பொதுவாக நிலக்கரி அல்லது கோக் (கார்பன்) உடன் ஒரு ஒடுக்க உலை (reduction furnace) இல் சூடுபடுத்தப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினை பேரியம் சல்பைடு (BaS) ஐ உருவாக்குகிறது, இது பெரும்பாலும் “கருப்பு சாம்பல்” என்று குறிப்பிடப்படுகிறது:
BaSO₄(s) + 4C(s) → BaS(s) + 4CO(g)
பேரியம் சல்பைடு நீரில் கரையக்கூடியது மற்றும் மேலும் வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் பேரியம் கார்பனேட், பேரியம் குளோரைடு மற்றும் பேரியம் நைட்ரேட் போன்ற பல்வேறு பேரியம் சேர்மங்களை உருவாக்குவதற்கான தொடக்கப் பொருளாக செயல்படுகிறது.
பேரியத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
நோயறிதல் இமேஜிங் (பேரியம் உணவு)
பேரியத்தின் மிகவும் பிரபலமான பயன்பாடுகளில் ஒன்று மருத்துவ நோயறிதல் இமேஜிங் ஆகும். பேரியம் சல்பேட், ஒரு பேரியம் சேர்மம், எக்ஸ்-கதிர்களுக்கு அதிக ஒளிபுகாதது. பேரியம் சல்பேட் கலவை, பெரும்பாலும் “பேரியம் உணவு” அல்லது “பேரியம் விழுங்கல்” என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது நோயாளிகளால் செரிமான மண்டலத்தின் (உணவுக்குழாய், வயிறு மற்றும் குடல்கள்) உள் அடுக்கை பூசுவதற்கு உட்கொள்ளப்படுகிறது. இது மருத்துவ நிபுணர்கள் எக்ஸ்-ரே பரிசோதனைகளின் போது இந்த உறுப்புகளைத் தெளிவாகக் காட்சிப்படுத்த அனுமதிக்கிறது, இது புண்கள், கட்டிகள் அல்லது குடல் அழற்சி நோய் போன்ற நிலைகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
துளையிடும் திரவங்கள் (எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுத் தொழில்)
பேரியம் சல்பேட், அல்லது பேரைட், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு கிணறுகளுக்கான துளையிடும் சேற்றில் ஒரு எடை சேர்க்கும் முகவராக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் அதிக அடர்த்தி, துளையிடும் திரவத்தின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தை அதிகரிக்க உதவுகிறது, உயர் அழுத்த எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துளையிடும் போது கிணற்றில் இருந்து வெளியேறுவதைத் தடுக்கிறது. இந்த பயன்பாடு கடல் கடந்த துளையிடும் நடவடிக்கைகள் மற்றும் இந்தியாவின் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல்களில் காணப்படும் நிலப்பரப்பு துளையிடும் இடங்களிலும் முக்கியமானது, அங்கு கிணற்றின் நிலைத்தன்மையைப் பராமரிப்பது மிக முக்கியம்.
வானவேடிக்கை மற்றும் பட்டாசுகள்
பேரியம் சேர்மங்கள் வானவேடிக்கை மற்றும் பட்டாசுகளில் துடிப்பான பச்சை நிறங்களை உருவாக்க பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பேரியம் உப்புகள், குறிப்பாக பேரியம் குளோரைடு (BaCl₂) மற்றும் பேரியம் நைட்ரேட் (Ba(NO₃)₂), ஒரு சுடரில் சூடுபடுத்தப்படும்போது ஒரு தனித்துவமான பச்சை ஒளியை வெளியிடுகின்றன. இது தீபாவளி மற்றும் புத்தாண்டு போன்ற இந்தியாவின் பண்டிகைக் கொண்டாட்டங்களின் போது காணப்படும் கண்கவர் பச்சை நிறங்களை உருவாக்குகிறது.
கண்ணாடி உற்பத்தி
பேரியம் ஆக்சைடு (BaO) மற்றும் பேரியம் கார்பனேட் (BaCO₃) சில வகையான கண்ணாடி கலவைகளில் சேர்க்கப்படுகின்றன. அவற்றின் சேர்க்கை கண்ணாடியின் ஒளிவிலகல் குறியீட்டை (refractive index) அதிகரித்து, அதை மேலும் பிரகாசமாக்குகிறது. அவை கண்ணாடியின் அடர்த்தி, தெளிவு மற்றும் பளபளப்பிற்கும் பங்களிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் அதன் வேதியியல் எதிர்ப்பையும் மேம்படுத்துகின்றன. இது ஆப்டிகல் கண்ணாடி, படிக கண்ணாடி பொருட்கள் மற்றும் சிறப்பு நோக்கத்திற்கான கண்ணாடிகள் தயாரிப்பதில் குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
பச்சை நிறமிகள் மற்றும் வண்ணப்பூச்சுகள்
பேரியம் சேர்மங்கள் நிறமிகள் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பேரியம் குரோமேட் (BaCrO₄) ஒரு மஞ்சள் நிறமி ஆகும், இது சில சமயங்களில் வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் பூச்சுகளில் அதன் அரிப்பு-தடுப்பு பண்புகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேரியம் சல்பேட் ஒரு வெள்ளை நிறமி நீட்டிப்பானாக இருந்தாலும், மற்ற பேரியம் சேர்மங்கள் வண்ணத்திற்கு பங்களிக்கின்றன. வானவேடிக்கைகளில் பச்சைக்குக் காரணமாகும் அதே கொள்கை சில சமயங்களில் குறிப்பிட்ட பச்சை நிறமிகளுக்குத் தழுவிக்கொள்ளப்படுகிறது, இருப்பினும் பரவலான வண்ணப்பூச்சு பயன்பாட்டிற்கு மற்ற உலோக சேர்மங்களை விட இது பொதுவானது அல்ல. பேரியம் சல்பேட்டின் மந்தநிலை மற்றும் வெண்மை அதை வண்ணப்பூச்சுகள், பிளாஸ்டிக்குகள் மற்றும் ரப்பரில் ஒரு சிறந்த நிரப்பியாக ஆக்குகின்றன.