ஃப்ளோரின் இரசாயன வினைத்திறன்
ஃப்ளோரின் (F), அணு எண் 9 கொண்ட ஒரு அலோக தனிமம் ஆகும். இது தனிம அட்டவணையில் தொகுதி 17 (ஹாலஜன்கள்) மற்றும் ஆவர்த்தனம் 2 இல் அமைந்துள்ளது. இது மிகவும் எலெக்ட்ரோநெகட்டிவ் தனிமமாகும், அதாவது ஒரு இரசாயனப் பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் வலுவான போக்கைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அதிக எலெக்ட்ரோநெகட்டிவிட்டி மற்றும் ஒரு சிறிய அணு ஆரம் அதன் தீவிர இரசாயன வினைத்திறனுக்கு கணிசமாக பங்களிக்கின்றன. ஃப்ளோரின், நிலையான சூழ்நிலைகளில், ஒரு இருஅணு மூலக்கூறாக, F₂, வெளிர் மஞ்சள்-பழுப்பு நிற வாயுவாகக் காணப்படுகிறது.
நீருடன் வினைத்திறன்
ஃப்ளோரின் நீருடன் அதிக தீவிரமாக மற்றும் கடுமையாக வினைபுரிகிறது. கரையக்கூடிய அல்லது மெதுவாக வினைபுரியும் மற்ற ஹாலஜன்களைப் போலல்லாமல், ஃப்ளோரின் இருட்டிலும் குறைந்த வெப்பநிலையிலும் கூட தண்ணீரை விரைவாக ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்கிறது. இந்த வினை அதிக வெப்ப உமிழ்வு (நிறைய வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது) கொண்டது மற்றும் ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு (HF) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் வாயுவை (O₂) உற்பத்தி செய்கிறது, சில சமயங்களில் ஓசோன் (O₃) மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடு (H₂O₂) உருவாகிறது.
முதன்மை வினையை இவ்வாறு குறிப்பிடலாம்: 2F₂(g) + 2H₂O(l) → 4HF(aq) + O₂(g)
இந்த வினை மிகவும் தீவிரமானது என்பதால் வெடிக்கும் தன்மையுடையது, இது ஃப்ளோரின் விதிவிலக்கான ஆக்ஸிஜனேற்ற சக்தியை வெளிப்படுத்துகிறது.
காற்றுடன் வினைத்திறன்
ஃப்ளோரின் காற்றின் கூறுகளுடன் அதிக வினைத்திறனை வெளிப்படுத்துகிறது, இருப்பினும் அதன் விளைவுகள் நீருடன் ஒப்பிடும்போது உடனடியாகவோ அல்லது நாடகத்தன்மை கொண்டதாகவோ இல்லை.
- ஆக்ஸிஜன்: இயல்பான சூழ்நிலைகளில், ஃப்ளோரின் ஆக்ஸிஜன் வாயுவுடன் (O₂) நேரடியாக வினைபுரிவதில்லை. இருப்பினும், குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகள் (மின்சார வெளியேற்றம் போன்றவை) நிலையற்ற ஆக்ஸிஜன் ஃப்ளோரைடுகளான OF₂ மற்றும் O₂F₂ உருவாக வழிவகுக்கும்.
- நைட்ரஜன்: காற்றின் சுமார் 78% ஆக இருக்கும் நைட்ரஜன் வாயு (N₂), அதன் வலுவான மும்மைப் பிணைப்பு காரணமாக பொதுவாக வினைத்திறன் அற்றது. ஃப்ளோரின் பொதுவாக சுற்றுப்புற சூழ்நிலைகளில் நைட்ரஜனுடன் வினைபுரிவதில்லை.
- சுவடு தனிமங்கள்/சேர்மங்கள்: ஃப்ளோரின் காற்றில் அசுத்தங்களாகவோ அல்லது சுவடு அளவுகளிலோ இருக்கும் பெரும்பாலான மற்ற பொருட்களுடன், பல கரிம சேர்மங்கள், தூசி மற்றும் குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் சில மந்த வாயுக்கள் உட்பட, எளிதில் வினைபுரிகிறது.
நச்சுத்தன்மை, கதிரியக்கம் மற்றும் எரியும் தன்மை
ஃப்ளோரின் வாயு மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் அவற்றின் உள்ளார்ந்த பண்புகள் காரணமாக மிகுந்த எச்சரிக்கையுடன் கையாளப்பட வேண்டும்.
நச்சுத்தன்மை
ஃப்ளோரின் வாயு (F₂) அதிக நச்சுத்தன்மை மற்றும் அரிக்கும் தன்மை கொண்டது. ஃப்ளோரின் வாயுவை உள்ளிழுப்பது கடுமையான சுவாச பாதிப்பு, நுரையீரல் வீக்கம் (நுரையீரலில் திரவம்) மற்றும் மிகக் குறைந்த செறிவுகளிலும் கூட மரணத்தை ஏற்படுத்தும். அதன் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றத் தன்மை தோலுடன் அல்லது சளி சவ்வுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது கடுமையான தீக்காயங்களை ஏற்படுத்தும். ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு (HF), ஃப்ளோரின் வினைகளின் ஒரு பொதுவான விளைபொருள், மிகவும் அரிக்கும் மற்றும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது, தோலை ஊடுருவி ஆழமான திசு சேதத்தையும், உடலின் கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் அயனிகளைப் பிணைப்பதன் மூலம் நரம்பு மண்டலத்தின் செயல்பாடு மற்றும் இதயத் துடிப்பில் தலையிடக்கூடிய முறையான நச்சுத்தன்மையையும் ஏற்படுத்தும். கண்ணாடிக்கு சில தொழில்துறை செதுக்கும் செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும், இந்தியாவின் அறிவியல் ஆய்வகங்களில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொருள், ஃப்ளோரின் அல்லது அதன் சேர்மங்களுடன் பணிபுரியும் போது, சிறப்பு காற்றோட்டம் மற்றும் தனிப்பட்ட பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் உட்பட, பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் அவசியம்.
கதிரியக்கம்
ஃப்ளோரின் (Flourine) இன் மிகவும் பொதுவான மற்றும் நிலையான ஐசோடோப் ஃப்ளோரின்-19 ($$^{19}\text{F}$$) ஆகும், இது இயற்கையாகக் காணப்படும் ஃப்ளோரின் முழுவதையும் உருவாக்குகிறது. இது கதிரியக்கம் அற்றது. பிற ஐசோடோப்புகள் உள்ளன (எ.கா., $^{18}\text{F}$), ஆனால் இவை செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படுபவை மற்றும் நிலையற்றவை; $^{18}\text{F}$ மருத்துவ கண்டறிதல்களில் பாசிட்ரான் எமிஷன் டோமோகிராபி (PET) ஸ்கேன்களில் அதன் குறுகிய அரை ஆயுள் மற்றும் பாசிட்ரான் உமிழ்வு காரணமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இயற்கையில் அல்லது பொதுவான ஆய்வக அமைப்புகளில் காணப்படும் தனிம ஃப்ளோரின் கதிரியக்கம் அற்றது.
எரியும் தன்மை
ஃப்ளோரின் தானாகவே எரியக்கூடியது அல்ல. உண்மையில், இது ஒரு மிகவும் சக்திவாய்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர். எரிவதற்குப் பதிலாக, ஃப்ளோரின் எரிதலை ஆதரிக்கிறது மற்றும் பொதுவாக எரியாததாகக் கருதப்படும் பிற பொருட்களைத் தீப்பற்றி தீவிரமாக எரியச் செய்யும். எடுத்துக்காட்டாக, இந்திய உள்கட்டமைப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரும்பு, செம்பு மற்றும் நிக்கல் போன்ற உலோகங்கள் ஃப்ளோரின் சூழலில் எரியும். பிளாஸ்டிக் மற்றும் மரம் உட்பட பல கரிமப் பொருட்கள் ஃப்ளோரின் வாயுவுக்கு வெளிப்படும் போது தானாகவே தீப்பற்றிக் கொள்ளும். எனவே, இது ஒரு தீயை விரைவுபடுத்தும் காரணியாக செயல்படுகிறது, எரிபொருளாக அல்ல.
பிரபலமான இரசாயன வினை எடுத்துக்காட்டு
ஃப்ளோரின் சம்பந்தப்பட்ட மிகவும் பிரபலமான மற்றும் விளக்கமான இரசாயன வினைகளில் ஒன்று, ஹைட்ரஜனுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடை உருவாக்குவதாகும். இந்த வினை ஃப்ளோரின் அசாதாரண வினைத்திறனையும், மற்றபடி ஒப்பீட்டளவில் நிலையான தனிமங்களுடன் வினைபுரியும் அதன் திறனையும் வெளிப்படுத்துகிறது.
வினை: H₂(g) + F₂(g) → 2HF(g)
இந்த வினை அதிக வெப்ப உமிழ்வு கொண்டது மற்றும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையிலும் (-252 °C வரை, முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு சற்று மேலே) மற்றும் இருட்டிலும் கூட வெடிக்கும் தன்மையுடன் நிகழ்கிறது. இந்த தீவிர வினைத்திறன் ஹைட்ரஜனின் மற்ற ஹாலஜன்களுடனான வினையிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபடுகிறது, இதற்கு பொதுவாக வெப்பம் அல்லது ஒளி தேவைப்படுகிறது. உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹைட்ரஜன் ஃப்ளோரைடு ஒரு அதிக அரிக்கும் வாயு ஆகும், மேலும் இது நீரில் கரையும்போது ஹைட்ரோஃப்ளோரிக் அமிலத்தை உருவாக்குகிறது, இது கண்ணாடியைக் (சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு, SiO₂) கரைக்கும் திறனுக்காகப் பிரபலமானது, இது செதுக்கப்பட்ட கண்ணாடிப் பொருட்கள் தயாரிப்பிலும் குறைக்கடத்தித் துறையிலும் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாகும்.