குளோரினைப் புரிந்துகொள்ளுதல்: ஒரு அத்தியாவசியத் தனிமம்
குளோரின் (இரசாயனக் குறியீடு Cl மற்றும் அணு எண் 17) ஒரு ஹாலோஜன் தனிமம் ஆகும். இது அறை வெப்பநிலையில் மஞ்சள்-பச்சை நிற வாயுவாக உள்ளது மற்றும் மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டது. இதன் வினைத்திறன் அதன் வலுவான எலெக்ட்ரான் கவர்ச்சியிலிருந்து உருவாகிறது, அதாவது இது எளிதாக ஒரு எலெக்ட்ரானைப் பெற்று குளோரைடு அயனியாக (Cl⁻) மாறும்.
குளோரினின் இயற்கையான இருப்பு
பூமியில், குளோரின் ஒரு தனிமமாக இல்லாமல், பெரும்பாலும் அதன் அயனி வடிவமான குளோரைடாகக் காணப்படுகிறது. இயற்கையின் மிகப் பெரிய ஆதாரமாக கடல் நீரில் கரைந்துள்ள இது, சோடியம் குளோரைடு (சாதாரண உப்பு) மற்றும் மெக்னீனீசியம் குளோரைடு மற்றும் பொட்டாசியம் குளோரைடு போன்ற பிற குளோரைடு உப்புகளாக முக்கியமாக உள்ளது. உலகின் பெருங்கடல்களில் குளோரைடு அயனிகளின் சராசரி செறிவானது தோராயமாக 1.9% ஆகும்.
பாறை உப்பு (ஹலைட், இது சோடியம் குளோரைடு) பண்டைய கடல்கள் வற்றியதால் உருவான நிலத்தடிப் படிமங்களாகக் காணப்படுகிறது. இந்தியாவில், இத்தகைய உப்புப் படிமங்கள் இமாச்சலப் பிரதேசம் போன்ற பகுதிகளில் காணப்படுகின்றன, மேலும் ராஜஸ்தானில் உள்ள சம்பர் உப்பு ஏரி போன்ற உள்நாட்டு உவர் நீர்நிலைகள் மற்றும் குஜராத் மற்றும் தமிழ்நாடு போன்ற மாநிலங்களின் கடலோர ஆவியாக்கும் படுகைகளிலிருந்தும் பெரிய அளவில் உப்பு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இந்த இயற்கை ஆதாரங்களிலிருந்து உப்பின் செறிவூட்டப்பட்ட கரைசலான பிரைன் (Brine) பெறப்படுகிறது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை உற்பத்தி
தனிம குளோரினின் தொழில்துறை உற்பத்தி முக்கியமாக குளோர-ஆல்காலி செயல்முறை எனப்படும் பிரைன் (நீர் சோடியம் குளோரைடு கரைசல்) மின்னாற்பகுப்பைச் சார்ந்துள்ளது. இச்செயல்முறையில், பிரைன் கரைசலின் வழியே மின்சாரம் செலுத்தப்படுகிறது.
ஆனோடில் (நேர் மின்முனை), குளோரைடு அயனிகள் (Cl⁻) ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்பட்டு குளோரின் வாயுவை (Cl₂) உற்பத்தி செய்கின்றன: 2Cl⁻(aq) → Cl₂(g) + 2e⁻
கேத்தோடில் (எதிர் மின்முனை), நீர் மூலக்கூறுகள் ஒடுக்கப்பட்டு ஹைட்ரஜன் வாயு (H₂) மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளை (OH⁻) உற்பத்தி செய்கின்றன: 2H₂O(l) + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)
பின்னர் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகள் எஞ்சிய சோடியம் அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து சோடியம் ஹைட்ராக்சைடை (NaOH) உருவாக்குகின்றன, இது ஒரு முக்கியமான தொழில்துறை இரசாயனம் ஆகும். இச்செயல்முறை பெரிய இரசாயன ஆலைகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இவற்றில் பல இந்தியாவிலுள்ள குஜராத், மகாராஷ்டிரா மற்றும் தமிழ்நாடு போன்ற தொழில்துறைப் பகுதிகளில் அமைந்துள்ளன, அங்கு மூலப்பொருட்கள் (உப்பு) மற்றும் ஆற்றல் எளிதில் கிடைக்கின்றன.
குளோரினின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
குளோரின் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் அன்றாட வாழ்வு மற்றும் பல்வேறு தொழில்களைப் பாதிக்கும் பல பயன்பாடுகளில் அத்தியாவசியமானவை.
1. நீர் சுத்திகரிப்பு
இந்தியாவில் நகராட்சி குடிநீர் வழங்கல் மற்றும் நீச்சல் குளங்களுக்கு குளோரின் பரவலாக ஒரு கிருமிநாசினியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது பாக்டீரியா, வைரஸ்கள் மற்றும் பிற நோய்க்கிருமிகளை திறம்பட அழிக்கிறது, இதனால் தண்ணீர் நுகர்வு மற்றும் பொழுதுபோக்கிற்காக பாதுகாப்பானது. நாடு முழுவதும் உள்ள நகரங்கள் மற்றும் நகரங்களில் உள்ள நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையங்கள் பொது சுகாதாரத்தை உறுதிப்படுத்த குளோரின் வாயு அல்லது குளோரின் வெளியிடும் சேர்மங்களைப் (பிளீச்சிங் பவுடர் போன்றவை) பயன்படுத்துகின்றன.
2. வீட்டு உபயோக பிளீச் மற்றும் கிருமிநாசினிகள்
சோடியம் ஹைபோகுளோரைட் (NaClO), ஒரு குளோரின் சேர்மம், பொதுவான வீட்டு உபயோக பிளீச்சுகளில் உள்ள செயலில் உள்ள மூலப்பொருள் ஆகும். இந்த தயாரிப்புகள் சலவைகளை வெண்மையாக்கவும், கறைகளை நீக்கவும், வீடுகள், மருத்துவமனைகள் மற்றும் பிற நிறுவனங்களில் உள்ள பரப்புகளை கிருமி நீக்கம் செய்யவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குளோரின் அடிப்படையிலான கிருமிநாசினிகள் சுகாதாரத்தைப் பேணுவதற்கும், தொற்றுகள் பரவுவதைத் தடுப்பதற்கும் இன்றியமையாதவை.
3. பாலிவினைல் குளோரைடு (PVC) உற்பத்தி
பாலிவினைல் குளோரைடு (PVC), பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிளாஸ்டிக்குகளில் ஒன்றாகும், அதன் உற்பத்தியில் குளோரின் ஒரு முக்கிய மூலப்பொருள் ஆகும். PVC அதன் நீடித்துழைப்பு, இரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் பன்முகத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது. இது இந்தியாவில் குழாய்கள் (நீர் வழங்கல் மற்றும் வடிகால்), மின் காப்பு, ஜன்னல் சட்டங்கள், தரையமைப்பு மற்றும் பல்வேறு பேக்கேஜிங் பொருட்களை உற்பத்தி செய்ய பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. மருந்து மற்றும் மருத்துவப் பயன்பாடுகள்
பல மருந்துப் பொருட்கள் மற்றும் மருத்துவ கிருமிநாசினிகளின் தொகுப்பில் குளோரின் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குளோரினேற்றப்பட்ட கரிம சேர்மங்கள் சில நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் மற்றும் கிருமிநாசினிகள் உட்பட பல மருந்துகளின் கூறுகள் ஆகும். உதாரணமாக, மருத்துவமனைகள் மற்றும் கிளினிக்குகளில் பயன்படுத்தப்படும் சில பொதுவான கிருமிநாசினிகள் உபகரணங்களை கிருமி நீக்கம் செய்வதற்கும், காயங்களை சுத்தம் செய்வதற்கும் குளோரின் வெளியிடும் காரணிகளைக் கொண்டுள்ளன.
5. விவசாயப் பயன்பாடுகள்
விவசாயத்தில், சில பூச்சிக்கொல்லிகள் மற்றும் களைக்கொல்லிகள் உற்பத்தியில் குளோரின் சேர்மங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது பயிர்களை பூச்சிகள் மற்றும் நோய்களிலிருந்து பாதுகாக்க உதவுகிறது. குளோரினேற்றப்பட்ட சேர்மங்கள் மண் சுத்திகரிப்பு மற்றும் விவசாய நீர் அமைப்புகளை கிருமி நீக்கம் செய்வதிலும் பங்கு வகிக்கின்றன, இது தாவரங்கள் அல்லது விலங்குகளுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் நோய்க்கிருமிகள் பரவுவதைத் தடுக்கிறது.