ஃப்ளோரின் தனிமம்
ஃப்ளோரின், F என்ற வேதியியல் குறியீட்டால் குறிக்கப்படுவது, தனிம வரிசை அட்டவணையின் 17 ஆம் குழுவில் உள்ள முதல் தனிமம் ஆகும், இது ஹாலஜன்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது மிகவும் எலக்ட்ரான் கவர்ச்சி கொண்ட தனிமம் மற்றும் அனைத்து வேதியியல் தனிமங்களிலும் மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டது. அதன் தீவிர வினைத்திறன் காரணமாக, தனிம ஃப்ளோரின் இயற்கையில் ஒருபோதும் தனித்து காணப்படுவதில்லை, ஆனால் எப்போதும் வேதியியல் சேர்மங்களின் ஒரு பகுதியாகவே இருக்கும்.
இயற்கையில் இருப்பு
ஃப்ளோரின் பூமியின் மேலோட்டத்தில் பரவலாக விநியோகிக்கப்பட்டுள்ளது, பொதுவாக ஃப்ளோரைடு கனிமங்களின் வடிவத்தில் காணப்படுகிறது. மிக முக்கியமான இயற்கை ஆதாரங்கள்:
- ஃப்ளோரைட் (CaF\textsubscript{2}): ஃப்ளோர்ஸ்பார் என்றும் அழைக்கப்படும் இது, ஃப்ளோரினின் முதன்மை கனிம ஆதாரமாகும்.
- கிரையோலைட் (Na\textsubscript{3}AlF\textsubscript{6}): சோடியம் மற்றும் அலுமினியத்தின் ஒரு சிக்கலான ஃப்ளோரைடு, அலுமினியம் உற்பத்திக்கு வரலாற்று ரீதியாக முக்கியமானது.
- ஃபுளோரோஅபாடைட் (Ca\textsubscript{5}(PO\textsubscript{4})\textsubscript{3}F): பாஸ்பேட் பாறையில் உள்ள ஒரு பொதுவான கனிமம், இது பாஸ்பரஸின் ஆதாரமாகும்.
ஃப்ளோரைடு அயனிகள் நிலத்தடி நீர், மண் மற்றும் பற்கள் மற்றும் எலும்புகளின் எனாமல் ஆகியவற்றில் மிகக் குறைந்த அளவில் இயற்கையாகவே உள்ளன.
இந்தியாவில் ஃப்ளோரைட் படிவுகள்
இந்தியாவில் குறிப்பிடத்தக்க ஃப்ளோரைட் இருப்புக்கள் உள்ளன. முக்கிய படிவுகள் பின்வரும் மாநிலங்களில் காணப்படுகின்றன:
- ராஜஸ்தான்: குறிப்பாக துங்கர்பூர் மாவட்டத்தின் மண்டோ-கி-பால் பகுதியிலும், சரோஹி மற்றும் அஜ்மீர் மாவட்டங்களின் சில பகுதிகளிலும்.
- குஜராத்: சோட்டா உதய்பூர் மாவட்டத்தில் உள்ள அம்பாடூங்கரில் குறிப்பிடத்தக்க படிவுகள் அமைந்துள்ளன.
- மத்தியப் பிரதேசம்: சில பிராந்தியங்களில் சிறிய இருப்புக்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.
இந்த உள்நாட்டு இருப்புக்கள் இந்தியாவில் ஃப்ளோரைடுக்கான சில தொழில்துறை தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய உதவுகின்றன.
தொழில்துறை பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் செயலாக்கம்
தனிம ஃப்ளோரினின் (F₂) உற்பத்தி, அதன் அதிக வினைத்திறன் காரணமாக, மிகவும் சவாலான தொழில்துறை செயல்முறையாகும். இது பொதுவாக ஹைட்ரஜனற்ற ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடில் (HF) பொட்டாசியம் ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு (KHF₂) கரைசலின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் அடையப்படுகிறது, இது மொய்சன் செயல்முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த செயல்முறைக்கு வலிமையான, அரிப்பு-எதிர்ப்பு உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
பொதுவாக, ஃப்ளோரைட் போன்ற ஃப்ளோரின் கொண்ட சேர்மங்கள் ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு (HF) நேரடியாக உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. கால்சியம் ஃப்ளோரைடு (CaF\textsubscript{2}) செறிவூட்டப்பட்ட சல்ஃப்யூரிக் அமிலத்துடன் (H\textsubscript{2}SO\textsubscript{4}) அதிக வெப்பநிலையில் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு வாயு மற்றும் கால்சியம் சல்ஃபேட்டை உருவாக்குகிறது.
CaF\textsubscript{2} (s) + H\textsubscript{2}SO\textsubscript{4} (l) → 2HF (g) + CaSO\textsubscript{4} (s)
ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு பெரும்பாலான பிற ஃப்ளோரின் சேர்மங்களின் தொகுப்புக்கு ஒரு முக்கிய இடைநிலை ஆகும்.
இந்தியாவில் தொழில்துறை பயன்பாடுகள்
இந்தியாவில் பல்வேறு தொழில்கள் ஃப்ளோரின் மற்றும் அதன் சேர்மங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன:
- அலுமினியம் உற்பத்தி: அலுமினியம் ஃப்ளோரைடு (AlF\textsubscript{3}) மற்றும் செயற்கை கிரையோலைட் (Na\textsubscript{3}AlF\textsubscript{6}) ஆகியவை அலுமினாவை மின்னாற்பகுப்பு மூலம் அலுமினியமாக மாற்றும் செயல்முறையில் உருகும் முகவர்களாக அத்தியாவசியமானவை. NALCO மற்றும் Hindalco போன்ற இந்தியாவின் முக்கிய அலுமினிய உற்பத்தியாளர்கள் இந்த சேர்மங்களை நம்பியுள்ளனர்.
- குளிர்பதனப் பொருள் மற்றும் ஏரோசல் உந்துவிசை உற்பத்தி: தொழில்கள் ஹைட்ரோஃப்ளூரோகார்பன்களை (HFCs) உற்பத்தி செய்கின்றன, அவை இந்தியா முழுவதும் குளிர்பதன மற்றும் ஏர் கண்டிஷனிங் அமைப்புகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- மருந்து மற்றும் வேளாண் வேதியியல் தொழில்கள்: ஃப்ளோரின் பல சிக்கலான கரிம மூலக்கூறுகளில் அவற்றின் நிலைத்தன்மை, உயிர் கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்த இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
- எஃகு மற்றும் உலோகவியல் தொழில்கள்: எஃகு தயாரிப்பின் போது மூலப்பொருட்களின் உருகுநிலையைக் குறைப்பதற்கும் அசுத்தங்களை நீக்குவதற்கும் ஃப்ளோர்ஸ்பார் ஒரு உருகும் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஃப்ளோரின் சேர்மங்களின் பொதுவான தினசரி பயன்பாடுகள்
தனிம ஃப்ளோரினின் ஆபத்தான தன்மை இருந்தபோதிலும், ஃப்ளோரின் சேர்மங்கள் அன்றாட வாழ்க்கையின் பல அம்சங்களில் இன்றியமையாதவை.
பல் ஆரோக்கியம்
ஃப்ளோரைடு சேர்மங்கள் பல் சிதைவுகளைத் தடுப்பதில் அவற்றின் பங்கிற்காக பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன.
- பற்பசை: சோடியம் ஃப்ளோரைடு (NaF) மற்றும் ஸ்டானஸ் ஃப்ளோரைடு (SnF₂) ஆகியவை பெரும்பாலான பற்பசைகளில் செயலில் உள்ள பொருட்கள். அவை பல் எனாமல் மீண்டும் கனிமமயமாக்க உதவுகின்றன, இது பாக்டீரியாவிலிருந்து வரும் அமிலத் தாக்குதல்களுக்கு எதிராக அதிக எதிர்ப்பு சக்தியை அளிக்கிறது, இதனால் சிதைவுகளைத் தடுக்கிறது.
- தண்ணீர் ஃப்ளோரைடேஷன்: உலகளவில் சில பிராந்தியங்களில், பொது குடிநீர் விநியோகங்கள் உகந்த மட்டங்களில் ஃப்ளோரைடேஷன் செய்யப்படுகின்றன, இதனால் மக்கள் தொகையில் பல் சிதைவுகள் குறையும். இந்தியாவில், செயற்கை ஃப்ளோரைடேஷன் குறைவாக இருந்தாலும், ராஜஸ்தான், ஆந்திரப் பிரதேசம், தெலங்கானா மற்றும் கர்நாடகா போன்ற மாநிலங்களில் உள்ள சில இயற்கை நீர் ஆதாரங்களில் இயற்கையாகவே அதிக அளவு ஃப்ளோரைடு உள்ளது. உகந்த செறிவுகளில் நன்மை பயக்கும் அதே வேளையில், அதிகப்படியான இயற்கை ஃப்ளோரைடு பல் மற்றும் எலும்பு ஃப்ளோரோசிஸுக்கு வழிவகுக்கும், இது குடிநீரில் ஃப்ளோரைடு அளவைக் கண்காணிப்பதன் முக்கியத்துவத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
ஒட்டாத சமையல் பாத்திரங்கள்
ஃப்ளோரினின் மிகவும் அடையாளம் காணக்கூடிய பயன்பாடுகளில் ஒன்று ஒட்டாத பூச்சுக்களில் உள்ளது.
- பாலி டெட்ராஃப்ளோரோஎத்திலீன் (PTFE): இந்த ஃப்ளூரோபாலிமர், பொதுவாக டெஃப்ளான் போன்ற பிராண்ட் பெயர்களால் அறியப்படுவது, வறுக்கும் பாத்திரங்கள், பேக்கிங் தட்டுகள் மற்றும் பிற சமையல் பாத்திரங்களின் மேற்பரப்பில் பூசப் பயன்படுகிறது. இதன் மிகக் குறைந்த உராய்வுக் குணகம் மற்றும் வேதியியல் மந்தத்தன்மை ஆகியவை உணவு ஒட்டாமல் தடுக்கின்றன, இந்தியக் குடும்பங்களில் சமையலையும் சுத்தம் செய்வதையும் எளிதாக்குகிறது.
குளிர்பதனப் பொருட்கள் மற்றும் ஏர் கண்டிஷனிங்
ஃப்ளோரின் கொண்ட சேர்மங்கள் குளிரூட்டும் தொழில்நுட்பங்களுக்கு முக்கியமானவை.
- ஹைட்ரோஃப்ளூரோகார்பன்கள் (HFCs): இந்த சேர்மங்கள் வீட்டு குளிர்சாதனப் பெட்டிகள், ஃப்ரீசர்கள் மற்றும் ஏர் கண்டிஷனிங் அலகுகளில் குளிர்பதனப் பொருட்களாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை ஓசோன் அடுக்கில் தீங்கு விளைவிக்கும் பாதிப்புகள் காரணமாக பழைய குளோரோஃப்ளூரோகார்பன்கள் (CFCs) மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரோஃப்ளூரோகார்பன்கள் (HCFCs) க்கு மாற்றாக வந்தன. HFCs இந்திய வீடுகள் மற்றும் வணிகங்களில் பரவலாக உள்ள குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் ஆற்றல் திறனுக்கு பங்களிக்கின்றன.
மருந்துகள்
ஃப்ளோரின் அணுக்கள் நவீன மருந்துகளின் குறிப்பிடத்தக்க சதவீதத்தில் மூலோபாய ரீதியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
- மருந்து செயல்திறன்: ஃப்ளோரின் அணுக்களின் இருப்பு ஒரு மருந்தின் வளர்சிதை மாற்ற நிலைத்தன்மையை மாற்றலாம், இலக்கு புரதங்களுடன் பிணைப்பத்தை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் அதன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை அதிகரிக்கலாம். எடுத்துக்காட்டுகளில் சில நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகள் (எ.கா., சிப்ரோஃப்ளோக்சசின்), மனச்சோர்வு நீக்கிகள் (எ.கா., ஃப்ளூவோக்செடின்) மற்றும் கொழுப்பைக் குறைக்கும் மருந்துகள் (எ.கா., அட்டோர்வாஸ்டாடின்) ஆகியவை அடங்கும். இந்த ஃப்ளோரின் கொண்ட மருந்துகள் பல்வேறு சுகாதார நிலைகளுக்காக வழக்கமாக பரிந்துரைக்கப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சிறப்பு பாலிமர்கள் மற்றும் பூச்சுக்கள்
ஒட்டாத சமையல் பாத்திரங்களைத் தவிர, ஃப்ளூரோபாலிமர்கள் அவற்றின் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக பலதரப்பட்ட பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.
- மின் காப்பு: ஃப்ளூரோபாலிமர்கள் சிறந்த மின் காப்பு பண்புகளைக் காட்டுகின்றன, அவை மின்னணுவியல் மற்றும் மின் அமைப்புகளில் கம்பிகள் மற்றும் கேபிள்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.
- நீர்ப்புகா பூச்சுகள்: அவை நீர்ப்புகா மற்றும் சுவாசிக்கக்கூடிய வெளிப்புற கியர்களுக்கான உயர் செயல்திறன் கொண்ட துணிகள் மற்றும் சவ்வுகளின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் மழைக்கால மேலங்கிகள் மற்றும் தொழில்துறை பாதுகாப்பு ஆடைகள் ஆகியவை அடங்கும், இது நீடித்துழைப்பு மற்றும் கடுமையான சூழல்களுக்கு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது.