மெக்னீசியம் அறிமுகம்
மெக்னீசியம் (Magnesium) என்பது Mg என்ற குறியீட்டையும், அணு எண் 12ஐயும் கொண்ட ஒரு இரசாயன தனிமம் ஆகும். இது ஒரு கார மண் உலோகம் (alkaline earth metal), அதன் வெள்ளி-வெள்ளை தோற்றம் மற்றும் இலகுரக தன்மைக்காக அறியப்படுகிறது. இது பூமியின் மேலோட்டில் (Earth’s crust) எட்டாவது மிகவும் பொதுவான தனிமமாகவும், இரும்பு, ஆக்ஸிஜன் மற்றும் சிலிக்கானுக்குப் பிறகு ஒட்டுமொத்தமாக பூமியில் நான்காவது மிகவும் பொதுவான தனிமமாகவும் உள்ளது.
இரசாயன வினைத்திறன்
காற்றுடன் வினை (ஆக்ஸிஜன்)
மெக்னீசியம் காற்றுடன் தனித்துவமான வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது, இது முக்கியமாக நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டுள்ளது.
- அறை வெப்பநிலையில்: மெக்னீசியம் உலோகம் காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் மெதுவாக வினைபுரிந்து, அதன் மேற்பரப்பில் மெக்னீசியம் ஆக்சைடு (MgO) என்ற மெல்லிய, பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த அடுக்கு மேலும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கிறது, அலுமினியம் பாதுகாப்பு ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குவதைப் போலவே.
- சூடுபடுத்தும்போது: மெக்னீசியம் காற்றில் சூடுபடுத்தப்படும்போது, அது உடனடியாக தீப்பிடித்து, கண்ணை கூசும் பிரகாசமான வெள்ளை நிறச் சுடருடன் எரிகிறது. இந்த வினை அதிக வெப்ப உமிழ்வு (exothermic) தன்மை கொண்டது, கணிசமான அளவு வெப்பத்தையும் ஒளி ஆற்றலையும் வெளியிடுகிறது. இந்த எரிப்பு வினையின் விளைபொருள் மெக்னீசியம் ஆக்சைடு, ஒரு வெள்ளை தூள் ஆகும்.
இந்த வினையின் இரசாயன சமன்பாடு:
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)தீவிரமான வெள்ளை ஒளியுடன் எரியும் இந்த பண்பு மெக்னீசியத்தை பட்டாசுகளில் ஒரு அங்கமாக ஆக்குகிறது, இந்தியாவின் தீபாவளி போன்ற பண்டிகைகளில் காணப்படும் சில வகைகளும் இதில் அடங்கும், அங்கு பிரகாசமான காட்சி விளைவுகள் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும்.
நீருடன் வினைத்திறன்
மெக்னீசியத்தின் நீருடன் வினைத்திறன் நீரின் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.
- குளிர்ந்த நீருடன்: மெக்னீசியம் குளிர்ந்த நீருடன் மெதுவாக வினைபுரிகிறது. மெக்னீசியம் உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் ஹைட்ரஜன் வாயு குமிழ்கள் உருவாகுவது காணப்படுகிறது, மேலும் மெக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இந்த வினை, அதிக வினைத்திறன் கொண்ட கார உலோகங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, குறிப்பிடத்தக்க அளவு மெதுவான விகிதத்தில் நடைபெறுகிறது.
இந்த வினையின் இரசாயன சமன்பாடு:
Mg(s) + 2H2O(l) → Mg(OH)2(s) + H2(g) - நீராவியுடன்: மெக்னீசியம் சூடுபடுத்தப்பட்டு நீராவியுடன் வினைபுரியும்போது, வினை மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும். இது மெக்னீசியம் ஆக்சைடு மற்றும் ஹைட்ரஜன் வாயுவை உற்பத்தி செய்கிறது.
இந்த வினையின் இரசாயன சமன்பாடு:
Mg(s) + H2O(g) → MgO(s) + H2(g)
பிற பண்புகள்
நச்சுத்தன்மை
தனிம மெக்னீசியம் உலோகம் மனிதர்களுக்கு நச்சுத்தன்மை கொண்டதாக கருதப்படவில்லை. மனித உடலில் பல உயிரியல் செயல்பாடுகளுக்கு மெக்னீசியம் அயனிகள் அத்தியாவசியமானவை, தசை மற்றும் நரம்பு செயல்பாடு, இரத்த குளுக்கோஸ் கட்டுப்பாடு மற்றும் இரத்த அழுத்த ஒழுங்குமுறை ஆகியவற்றில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. இருப்பினும், கரையக்கூடிய மெக்னீசியம் உப்புகளின் மிக அதிக அளவை உட்கொள்வது பாதகமான விளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கும், முதன்மையாக ஒரு மலமிளக்கி விளைவை ஏற்படுத்தும்.
கதிரியக்கத்தன்மை
மெக்னீசியம் ஒரு கதிரியக்க தனிமம் அல்ல. அதன் இயற்கையாக நிகழும் ஐசோடோப்புகள் (Magnesium-24, Magnesium-25 மற்றும் Magnesium-26) அனைத்தும் நிலைத்தன்மை கொண்டவை.
எரியும் தன்மை
மெக்னீசியம் ஒரு அதிக எரியும் தன்மை கொண்ட உலோகம், குறிப்பாக அது நுண்ணிய தூள், சிப்ஸ் அல்லது மெல்லிய பட்டைகள் வடிவில் இருக்கும்போது. ஒருமுறை தீப்பிடித்தால், மெக்னீசியம் தீயை அணைப்பது மிகவும் கடினம். இது தண்ணீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிந்து, ஹைட்ரஜன் வாயு மற்றும் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்கிறது, இது தீயை தீவிரப்படுத்தலாம். இதேபோல், இது கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து, அதிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை பிரித்தெடுத்து தொடர்ந்து எரியும். இந்த காரணத்திற்காக, வழக்கமான நீர் சார்ந்த அல்லது CO2 தீயணைப்பான்கள் மெக்னீசியம் தீயை அணைப்பதில் பயனற்றவை மற்றும் ஆபத்தானவை. மணல் அல்லது உரிமம் பெற்ற கலவைகள் போன்ற உலர்ந்த தூள்களைக் கொண்ட சிறப்பு வகுப்பு D தீயணைப்பான்கள் மெக்னீசியம் தீயை அணைக்கத் தேவைப்படுகின்றன.
ஒரு குறிப்பிடத்தக்க இரசாயன வினை
மெக்னீசியம் சம்பந்தப்பட்ட மிகவும் பிரபலமான இரசாயன வினைகளில் ஒன்று, காற்றில் அதன் எரிப்பு ஆகும், இது பெரும்பாலும் ஆய்வகங்களில் நிரூபிக்கப்படுகிறது அல்லது பட்டாசு தயாரிப்பில் காணப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில் மெக்னீசியம் உலோகம் பிரகாசமாக எரியும் வினை, உருவாகும் தீவிரமான வெள்ளை ஒளியால் கவர்ச்சிகரமானது. இந்த வெப்ப உமிழ்வு செயல்முறை கணிசமான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. வரலாற்று ரீதியாக, இந்த பண்பு ஆரம்பகால புகைப்பட ஃபிளாஷ் பல்புகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது. நவீன சூழலில், இது அவசர சமிக்ஞை வெளிச்சங்கள் (distress flares) மற்றும் சில பட்டாசுகளில், இந்தியாவில் கொண்டாட்டங்களில் கண்கவர் காட்சி விளைவுகளை உருவாக்கும் பட்டாசுகள் உட்பட, பிரகாசமான வெள்ளை ஒளிக்கு பங்களிக்கிறது.