ஈயத்தின் வேதியியல் வினைத்திறன்
ஈயம், Pb என்ற வேதியியல் குறியீட்டால் (லத்தீன் மொழியில் plumbum என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது) மற்றும் அணு எண் 82 ஆல் குறிக்கப்படுகிறது, இது அதன் தனித்துவமான பண்புகளுக்குப் பெயர் பெற்ற ஒரு கனமான உலோகம். ஒரு உலோகம் என்ற போதிலும், சாதாரண சுற்றுச்சூழல் சூழ்நிலைகளில் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வேதியியல் வினைத்திறனை இது காட்டுகிறது, முக்கியமாக பாதுகாப்பு மேற்பரப்பு அடுக்குகளின் உருவாக்கம் காரணமாக.
காற்றுடன் வினை
காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ஈயம் மெதுவான ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைக்கு உட்படுகிறது. இது வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து, முதன்மையாக ஈய(II) ஆக்சைடு (PbO) அல்லது ஈய(IV) ஆக்சைடு (PbO2) ஆகியவற்றின் மெல்லிய, மந்தமான சாம்பல் அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த ஆக்சைடு அடுக்கு ஈய உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் வலுவாக ஒட்டிக்கொள்கிறது. இந்த நிகழ்வு மந்தப்படுத்துதல் (passivation) என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதில் பாதுகாப்பு ஆக்சைடு அடுக்கு அடியில் உள்ள ஈயத்திற்கும் ஆக்ஸிஜனுக்கும் இடையிலான மேலும் தொடர்பைத் தடுக்கிறது, இதன் மூலம் விரிவான அரிப்பைத் தடுக்கிறது. இதன் விளைவாக, ஈய உலோகம் வறண்ட அல்லது ஈரப்பதமான காற்றில் உடனடியாக துருப்பிடிப்பதில்லை அல்லது வேகமாக அரிக்கப்படுவதில்லை.
நீருடன் வினை
நீருடன் ஈயத்தின் வினை பொதுவாக மெதுவாகவே இருக்கும். சுத்தமான நீரில், குறிப்பாக கரைந்த ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில், ஈயம் ஈய(II) ஹைட்ராக்சைடு, Pb(OH)2 ஐ உருவாக்கி ஹைட்ரஜன் வாயுவை வெளியிடுகிறது. இந்த வினை பின்வருமாறு குறிப்பிடப்படுகிறது:
Pb(s) + 2H2O(l) → Pb(OH)2(s) + H2(g)
இருப்பினும், நீரில் கரைந்த ஆக்ஸிஜன் இருந்தால், ஈயம் ஈய(II) ஆக்சைடு அல்லது ஈய கார்பனேட்டுகளை உருவாக்க வினைபுரியும், குறிப்பாக கார்பன் டை ஆக்சைடு இருந்தால். கரைந்த தாதுக்கள் கொண்ட கடின நீரில், ஈய கார்பனேட் அல்லது ஈய சல்பேட் போன்ற கரையாத ஈய உப்புகள் மேற்பரப்பில் உருவாகலாம். இந்த கரையாத அடுக்குகள் ஒரு தடையாக செயல்பட்டு, ஈய உலோகத்தை குறிப்பிடத்தக்க அரிப்பிலிருந்து மேலும் பாதுகாக்கின்றன. நீர் அரிப்பிற்கு இந்த வெளிப்படையான எதிர்ப்பு, அதன் நச்சுத்தன்மை முழுமையாகப் புரிந்து கொள்ளப்படுவதற்கு முன்பு, பண்டைய ரோமன் நீர்வழிகள் மற்றும் பழைய இந்திய பிளம்பிங் அமைப்புகள் போன்ற நீர் விநியோகத்திற்கான பிளம்பிங்கில் பயன்படுத்த வழிவகுத்தது.
அமிலங்களுடன் தொடர்பு
ஈயம் அமிலங்களுடன் வினைபுரிகிறது, ஆனால் வினையின் அளவு அமிலத்தின் வகை மற்றும் செறிவைப் பொறுத்தது. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) மற்றும் சல்பூரிக் அமிலம் (H2SO4) போன்ற நீர்த்த ஆக்சிஜனேற்றப்படாத அமிலங்களுடன், ஈயம் மெதுவாக வினைபுரிகிறது. ஏனெனில் உருவாகும் ஈய குளோரைடு (PbCl2) மற்றும் ஈய சல்பேட் (PbSO4) மிகக் குறைந்த அளவில் கரையக்கூடியவை மற்றும் ஈய உலோகத்தின் மேற்பரப்பை விரைவாக மூடி, மேலும் அமிலத் தாக்குதலைத் தடுக்கிறது. இருப்பினும், நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்துடன் (HNO3) ஈயம் மிக எளிதாக வினைபுரிகிறது, ஏனெனில் ஈய(II) நைட்ரேட் (Pb(NO3)2) நீரில் கரையக்கூடியது மற்றும் நைட்ரிக் அமிலம் ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற காரணியாக செயல்படுகிறது. இந்த வினை பின்வருமாறு நிகழ்கிறது:
3Pb(s) + 8HNO3(aq) → 3Pb(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)
நச்சுத்தன்மை, கதிரியக்கம் மற்றும் எரியும் தன்மை
நச்சுத்தன்மை
ஈயம் ஒரு மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த தனிமம். இது ஒரு குவிப்பு விஷமாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அதாவது இது உடலில் இருந்து எளிதில் வெளியேறாமல், எலும்புகள், இரத்தம் மற்றும் மென்மையான திசுக்களில் காலப்போக்கில் குவிகிறது. குறைந்த அளவிலான ஈய வெளிப்பாடு கூட குறிப்பிடத்தக்க உடல்நலப் பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தும், குறிப்பாக குழந்தைகளில், இது நரம்பியல் வளர்ச்சியைப் பாதிக்கலாம், அறிவாற்றல் செயல்பாட்டைக் குறைக்கலாம் மற்றும் வளர்ச்சி தாமதங்களுக்கு வழிவகுக்கும். பெரியவர்களில், ஈய விஷம் சிறுநீரக பாதிப்பு, இரத்த சோகை, உயர் இரத்த அழுத்தம் மற்றும் இனப்பெருக்க பிரச்சினைகளுக்கு வழிவகுக்கும். வரலாற்று ரீதியாக, ஈய கலவைகள் வண்ணப்பூச்சுகள் (எ.கா., பாரம்பரிய வீட்டு வண்ணப்பூச்சுகளில் ‘சஃபேதா’ அல்லது வெள்ளை ஈயம்), பிளம்பிங் குழாய்கள் மற்றும் சில பாரம்பரிய அழகுசாதனப் பொருட்களிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. அதன் கடுமையான உடல்நல பாதிப்புகளை உணர்ந்து, இந்தியா கடுமையான விதிமுறைகளை அமல்படுத்தியுள்ளது, வண்ணப்பூச்சுகள், பெட்ரோல் (ஈயம் இல்லாத பெட்ரோலின் பரவலான பயன்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது) மற்றும் பல நுகர்வோர் பொருட்களில் ஈயத்தைப் பயன்படுத்துவதைத் தடை செய்துள்ளது. ஈய வெளிப்பாட்டின் முக்கிய ஆதாரங்கள் இப்போது பெரும்பாலும் பழைய உள்கட்டமைப்பு அல்லது தொழில்துறை செயல்முறைகளிலிருந்து உருவாகின்றன, இருப்பினும் ஈய-அமில பேட்டரிகளின் (இந்தியாவில் வாகனங்கள் மற்றும் இன்வெர்ட்டர்களில் பொதுவாகக் காணப்படும்) பொறுப்பான மறுசுழற்சி சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைத் தடுக்க மிக முக்கியமானது.
கதிரியக்கம்
தனிம ஈயம் கதிரியக்கம் அற்றது. ஈயம்-204, ஈயம்-206, ஈயம்-207 மற்றும் ஈயம்-208 போன்ற அதன் பொதுவான ஐசோடோப்புகள் நிலையானவை. இருப்பினும், யுரேனியம் மற்றும் தோரியம் போன்ற கனமான தனிமங்களின் கதிரியக்கச் சிதைவு சங்கிலிகளின் நிலையான இறுதிப் பொருட்களாக ஈய ஐசோடோப்புகள் அடிக்கடி காணப்படுகின்றன. உதாரணமாக, யுரேனியம்-238 தொடர்ச்சியான கதிரியக்கச் சிதைவுகளுக்கு உட்பட்டு இறுதியில் நிலையான ஈயம்-206 ஐ உருவாக்குகிறது. எனவே, ஈயம் இயல்பாகவே கதிரியக்கம் அற்றதாக இருந்தாலும், கதிரியக்க தாதுக்களுடன் இயற்கையாகவே தொடர்புடையதாகக் கண்டறியப்படலாம்.
எரியும் தன்மை
அதன் மொத்த உலோக வடிவத்தில், ஈயம் எரியக்கூடியதல்ல எனக் கருதப்படுகிறது. அதன் உருகுநிலை (327.5 °C) வரை சூடுபடுத்தப்பட்டாலும், சாதாரண வளிமண்டல சூழ்நிலைகளில் இது பற்றவைக்கப்படாது அல்லது எரிதலைத் தொடராது. இருப்பினும், பல உலோகங்களைப் போலவே, ஈயம் மிக மெல்லிய தூளாக, மிகப்பரந்த மேற்பரப்புடன் இருக்கும்போது, அது பைரோபோரிக் ஆக மாறலாம், அதாவது அறை வெப்பநிலையில் காற்றில் தானாகவே பற்றிக்கொள்ளும். அனைத்து நடைமுறை நோக்கங்களுக்கும், அதன் பொதுவான வடிவங்களில் (தாள்கள், கட்டிகள், கம்பிகள்) ஈயம் எரியக்கூடியதல்ல என்று கருதப்படுகிறது.
ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வேதியியல் வினை
ஈயத்துடன் தொடர்புடைய மிகவும் கண்கவர் வேதியியல் வினைகளில் ஒன்று ஈய(II) அயோடைடு (PbI2) படிதல் ஆகும், இது பெரும்பாலும் “தங்க மழை” சோதனை என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த வினை கரைதிறன், படிதல் மற்றும் படிகமயமாக்கல் கொள்கைகளை அழகாக விளக்குகிறது.
கரையக்கூடிய ஈய உப்பு, பொதுவாக ஈய(II) நைட்ரேட் (Pb(NO3)2) இன் நீர்க்கரைசல், பொட்டாசியம் அயோடைடு (KI) போன்ற கரையக்கூடிய அயோடைடின் நீர்க்கரைசலுடன் கலக்கும்போது இந்த வினை நிகழ்கிறது.
இந்த வினைக்கான சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட வேதியியல் சமன்பாடு:
Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)
இரண்டு தெளிவான கரைசல்களைக் கலந்ததும், ஈய(II) அயோடைடின் பிரகாசமான மஞ்சள் படிவு உடனடியாக உருவாகிறது. இந்த கலவையை சூடாக்கும்போது, ஈய(II) அயோடைடு மீண்டும் கரைந்து, தெளிவான, நிறமற்ற கரைசலை உருவாக்குகிறது. கரைசல் மெதுவாக குளிர அனுமதிக்கப்படும்போது, ஈய(II) அயோடைடு மீண்டும் படிகமாகி, எண்ணற்ற மின்னும், தங்க நிற, தட்டு போன்ற படிகங்களை உருவாக்குகிறது, அவை கரைசலில் மெதுவாக விழுந்து, “தங்க மழை” போல் தோற்றமளிக்கும். இந்த கண்கவர் காட்சி விளைவு இதை வேதியியல் ஆய்வகங்களில் ஒரு பிரபலமான செயல்விளக்கமாக ஆக்குகிறது.