பாதரசம்: ஒரு தனிம மேலோட்டம்
பாதரசம், Hg என்ற குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது மற்றும் அணு எண் 80 ஆகும், இது ஒரு தனித்துவமான கனமான உலோகம் ஆகும். இது நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் திரவ நிலையில் இருக்கும் ஒரே உலோகத் தனிமம் என அறியப்படுகிறது. இது அதிக அடர்த்தியையும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக மின் கடத்துத்திறனையும் கொண்டுள்ளது. அதன் வெள்ளி போன்ற தோற்றம் “குயிக்சில்வர்” (வெள்ளி திரவம்) என்ற பொதுவான பெயருக்கு வழிவகுத்துள்ளது.
பாதரசத்தின் பொதுவான அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
பாதரசத்தின் நச்சுத்தன்மை காரணமாக அதன் பயன்பாடு கணிசமாக குறைந்திருந்தாலும், வரலாற்று ரீதியாகவும், சில சந்தர்ப்பங்களில் தற்போதும் பல பயன்பாடுகள் உள்ளன.
- வெப்பமானிகள் (Thermometers): வெப்பநிலையுடன் பாதரசத்தின் சீரான விரிவாக்கம், வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கு இதை ஏற்றதாக ஆக்கியது. பாரம்பரிய காய்ச்சல் வெப்பமானிகள் மற்றும் ஆய்வக வெப்பமானிகள் துல்லியமான அளவீடுகளுக்கு பாதரச நிரல்களை பரவலாகப் பயன்படுத்தின. இருப்பினும், சுகாதாரக் கவலைகள் காரணமாக இவை பெரும்பாலும் நீக்கப்பட்டு டிஜிட்டல் அல்லது ஆல்கஹால் அடிப்படையிலான வெப்பமானிகளால் மாற்றப்பட்டுள்ளன.
- பாரோமீட்டர்கள் மற்றும் மானோமீட்டர்கள் (Barometers and Manometers): அதன் அதிக அடர்த்தி காரணமாக, பாதரசம் வளிமண்டல அழுத்தத்தை அளவிட பாரோமீட்டர்களிலும், வாயு அழுத்தத்தை அளவிட மானோமீட்டர்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பாதரச நிரலின் உயரம் அழுத்த மாற்றங்களின் துல்லியமான குறியீட்டை வழங்குகிறது.
- ஒளிரும் விளக்குகள் (Fluorescent Lamps): ஒளிரும் மற்றும் சிறிய ஒளிரும் விளக்குகளின் (CFLs) செயல்பாட்டிற்கு சிறிய அளவிலான பாதரச ஆவி இன்றியமையாதது. இவை இந்தியாவில் வீடுகளிலும் அலுவலகங்களிலும் ஆற்றல் திறன் கொண்ட வெளிச்சத்திற்காக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு மின்சாரம் பாதரச ஆவி வழியாகச் செல்லும்போது, அது புற ஊதா (UV) ஒளியை வெளியிடுகிறது, இது விளக்குக்குள் உள்ள பாஸ்பர் பூச்சைத் தூண்டி, புலப்படும் ஒளியை உருவாக்குகிறது.
- மின் சுவிட்சுகள் மற்றும் ரிலேக்கள் (Electrical Switches and Relays): சில பழைய அல்லது சிறப்பு மின் சுவிட்சுகள் மற்றும் ரிலேக்களில், மின்சுற்றை இணைக்க அல்லது துண்டிக்க ஒரு சிறிய பாதரசக் குளம் பயன்படுத்தப்படலாம். அதன் திரவத் தன்மை நம்பகமான மற்றும் குறைந்த மின்தடை தொடர்பை உறுதிசெய்கிறது, மேலும் இது திடமான தொடர்புகளை விட ஆர்க்கிங் ஏற்படுவதற்கு குறைவான வாய்ப்புள்ளது.
- பல் நிரப்பும் கலவை (Dental Amalgam): வரலாற்று ரீதியாக, பாதரசம் பல் நிரப்பும் கலவையில் (dental amalgam) ஒரு முக்கிய அங்கமாக இருந்தது, இது பல் குழிகளை நிரப்பப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு கலவை. இந்தக் கலவை, பொதுவாக சுமார் 50% பாதரசம் மற்றும் வெள்ளி, தகரம் மற்றும் தாமிரம் ஆகியவற்றுடன் கலக்கப்பட்டது, இது ஒரு நீடித்த மற்றும் செலவு குறைந்த பழுதுபார்க்கும் பொருளாகும். சில பிராந்தியங்களில் இன்னும் அனுமதிக்கப்பட்டாலும், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் சுகாதாரக் காரணங்களுக்காக பாதரசம் இல்லாத மாற்றுகளுக்கு ஆதரவாக உலகளவில், இந்தியாவில் உட்பட, அதன் பயன்பாடு குறைந்து வருகிறது.
பூமியில் இயற்கை இருப்பு
பூமியின் மேலோட்டில் பாதரசம் ஒப்பீட்டளவில் அரிதான ஒரு தனிமமாகும். இது முதன்மையாக சின்னாபார் (மெர்குரிக் சல்பைட், HgS) என்ற கனிமமாக காணப்படுகிறது, இது அதன் தனித்துவமான சிவப்பு-ஆரஞ்சு நிறத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. சின்னாபார் படிவுகள் பொதுவாக சமீபத்திய எரிமலை செயல்பாடு அல்லது வெந்நீர் ஊற்றுகள் உள்ள பகுதிகளுடன் தொடர்புடையவை, அங்கு ஹைட்ரோதெர்மல் திரவங்கள் பாதரசத்தை மேற்பரப்பிற்கு கொண்டு வருகின்றன. ஸ்பெயின் (அல்மடேன்), இத்தாலி, சீனா மற்றும் கிர்கிஸ்தான் போன்ற நாடுகளில் சின்னாபாரின் குறிப்பிடத்தக்க இயற்கை வைப்புக்கள் காணப்படுகின்றன. இந்தியாவில், சில பகுதிகளில் சின்னாபார் சிறிய அளவில் காணப்படுவதாகப் பதிவாகியுள்ளது, ஆனால் வணிக ரீதியாக லாபகரமான முதன்மை பாதரச சுரங்கங்கள் எதுவும் தற்போது செயல்படவில்லை. எனவே, இந்தியா தனது பாதரசத் தேவைகளுக்கு இறக்குமதியை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடு
அதன் முதன்மை தாதுவான சின்னாபாரில் இருந்து பாதரசத்தைப் பிரித்தெடுப்பது ஒப்பீட்டளவில் நேரடியான ஒரு பைரோமெட்டலர்ஜிகல் செயல்முறையாகும். சின்னாபார் காற்று அல்லது ஒரு உலையில் 500-600°C க்கு இடையில் வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வெப்பநிலையில், மெர்குரிக் சல்பைட் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து பாதரச ஆவி மற்றும் சல்பர் டை ஆக்சைடு வாயுவை உருவாக்குகிறது:
HgS (s) + O\textsubscript{2} (g) \rightarrow Hg (g) + SO\textsubscript{2} (g)
பின்னர் பாதரச ஆவி குளிரூட்டப்பட்டு திரவ பாதரசமாக ஒடுக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சல்பர் டை ஆக்சைடு வாயு பொதுவாக வளிமண்டல மாசுபாட்டைத் தடுக்கப் பிடிக்கப்பட்டு செயலாக்கப்படுகிறது.
தொழில்துறை பயன்பாடுகளில், பாதரசம் விரிவான பயன்பாட்டைக் கண்டது, இருப்பினும் பல பயன்பாடுகள் இப்போது படிப்படியாக நிறுத்தப்பட்டு வருகின்றன. இந்தியாவில் மற்றும் உலகளவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வரலாற்று தொழில்துறை பயன்பாடு குளோரல்-ஆல்கலி தொழில் ஆகும். இந்த செயல்முறை உப்புநீரின் (சோடியம் குளோரைடு கரைசல்) மின்னாற்பகுப்பைப் பயன்படுத்தி குளோரின் வாயு (Cl\textsubscript{2}) மற்றும் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (காஸ்டிக் சோடா, NaOH) ஆகியவற்றை உற்பத்தி செய்கிறது, இவை ஜவுளி, காகிதம் மற்றும் நீர் சுத்திகரிப்பு உள்ளிட்ட பல தொழில்களுக்கு அத்தியாவசிய இரசாயனங்கள் ஆகும். உயர் தூய்மையான காஸ்டிக் சோடாவை உற்பத்தி செய்யும் திறனுக்காக பாதரச செல்கள் வரலாற்று ரீதியாக விரும்பப்பட்டன. இருப்பினும், பாதரச உமிழ்வுகள் மற்றும் கழிவுகள் தொடர்பான குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் காரணமாக, இந்தியாவில் குளோரல்-ஆல்கலி தொழில், உலகின் பல பகுதிகளைப் போலவே, பாதரசம் இல்லாத சவ்வு செல் தொழில்நுட்பங்களுக்கு பெரும்பாலும் மாறியுள்ளது.