பிளாட்டினம் அறிமுகம்
பிளாட்டினம் (Pt) என்பது அணு எண் 78 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம். இது அடர்த்தியான, தகடாகும் தன்மை கொண்ட, கம்பியாக நீளும் தன்மையுள்ள மற்றும் மிகக் குறைந்த வினைத்திறன் கொண்ட, வெள்ளி-வெள்ளை நிற உலோகமாகும். பிளாட்டினம் குழு உலோகங்களை (PGMs) சார்ந்தது, இது அதன் அரிதான தன்மை மற்றும் பயனுள்ள பண்புகளுக்காக மிகவும் மதிக்கப்படுகிறது.
வேதியியல் வினைத்திறன்
பிளாட்டினம் அதன் விதிவிலக்கான வேதியியல் மந்தநிலைக்கு பெயர் பெற்றது. ஈரப்பதமான காற்றில், அதிக வெப்பநிலையிலும் கூட, அரிப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றத்திற்கு இது எதிர்ப்புத் தெரிவிப்பதால், இது பெரும்பாலும் “உன்னத உலோகம்” என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. இந்த குறைந்த வினைத்திறன் அதன் நிலையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் வலுவான உலோகப் பிணைப்பிற்கு காரணமாகும்.
நீருடன் வினை
பிளாட்டினம் தண்ணீருடன் வினைபுரிவதில்லை, அதிக வெப்பநிலை அல்லது நீராவிக்கு உட்படுத்தப்பட்டாலும் கூட. அதன் அதிக நிலையான குறைப்பு திறன், நீரில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அயனிகளால் அது எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடையாது என்பதைக் குறிக்கிறது.
காற்றுடன் வினை
பிளாட்டினம் காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, நீண்ட காலத்திற்கு அல்லது அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்பட்டாலும், ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைவதில்லை அல்லது மங்குவதில்லை. வளிமண்டலத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் ஆக்சைடுகளை எளிதில் உருவாக்குவதில்லை என்பதால் அதன் பளபளப்பான தோற்றத்தை அது பராமரிக்கிறது. இந்த பண்பு பல்வேறு சூழல்களில் நிலைத்தன்மை தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது.
அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களுடன் வினை
பொதுவாக, பிளாட்டினம் பெரும்பாலான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களால் ஏற்படும் அரிப்பிற்கு மிகவும் எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கிறது. ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் அல்லது நைட்ரிக் அமிலம் போன்ற ஒற்றை வலிமையான அமிலங்களில் இது கரைவதில்லை. இருப்பினும், இது அக்வா ரீஜியா (aqua regia) எனப்படும் செறிவூட்டப்பட்ட நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமில கலவையில் மெதுவாக கரையலாம். இது பிளாட்டினத்தை ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்து, பின்னர் உருவாகும் பிளாட்டினம் அயனிகளை வளாகமாக்க (complex) முடியும்.
நச்சுத்தன்மை, கதிரியக்கத்தன்மை மற்றும் எரியும் தன்மை
நச்சுத்தன்மை
அதன் உலோக வடிவில், பிளாட்டினம் பொதுவாக நச்சுத்தன்மையற்றதாகவும், உயிர் இணக்கத்தன்மை (biocompatible) கொண்டதாகவும் கருதப்படுகிறது. இந்த பண்பு பல்வேறு மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் பல் மருத்துவத்தில் அதன் பயன்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், சில பிளாட்டினம் சேர்மங்கள், குறிப்பாக சிஸ்பிளாட்டின் (cisplatin) போன்ற கீமோதெரபியில் பயன்படுத்தப்படுபவை, அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்ததாகவும், குறிப்பிட்ட உயிரியல் விளைவுகளைக் கொண்டதாகவும் இருக்கலாம்.
கதிரியக்கத்தன்மை
இயற்கையாகக் கிடைக்கும் பிளாட்டினம் கதிரியக்கத்தன்மை அற்றது. அதன் அனைத்து இயற்கை ஐசோடோப்புகளும் நிலையானவை. பிளாட்டினத்தின் செயற்கை கதிரியக்க ஐசோடோப்களை ஆய்வகங்களில் தயாரிக்க முடிந்தாலும், இயற்கையில் காணப்படும் இந்த தனிமம் கதிர்வீச்சை வெளியிடுவதில்லை.
எரியும் தன்மை
பிளாட்டினம் எரியக்கூடியது அல்ல. ஒரு உலோகமாக, ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில் இது எரியாது அல்லது எரிதலை ஆதரிக்காது. இது மிக அதிக உருகுநிலையைக் (1768 °C) கொண்டுள்ளது, இது வெப்பத்திற்கு அதன் எதிர்ப்பைக் காட்டுகிறது.
பிரபலமான வேதியியல் வினை: வினையூக்கம்
பிளாட்டினத்தின் மிக முக்கியமான வேதியியல் பயன்பாடுகளில் ஒன்று வினையூக்கியாக அதன் பங்களிப்பு ஆகும். வினையூக்கிகள் (catalysts) என்பவை ஒரு வேதியியல் வினையின் வேகத்தை, தாங்கள் நுகரப்படாமல், அதிகரிக்கும் பொருட்கள் ஆகும். பிளாட்டினத்தின் தனித்துவமான மேற்பரப்பு பண்புகள் பல முக்கியமான வேதியியல் மாற்றங்களை எளிதாக்க உதவுகிறது.
மோட்டார் வாகனங்களில் உள்ள வினையூக்கி மாற்றிகளில் (catalytic converters) அதன் பயன்பாடு ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. இந்தியாவில், பல நாடுகளைப் போலவே, தீங்கு விளைவிக்கும் உமிழ்வுகளைக் குறைக்க வாகனங்கள் வினையூக்கி மாற்றிகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த சாதனங்கள் பிளாட்டினம், பல்லேடியம் மற்றும் ரோடியம் பூசப்பட்ட ஒரு பீங்கான் அல்லது உலோக தேன்கூடு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. பிளாட்டினம் கார்பன் மோனாக்சைடு (CO) மற்றும் எரியாத ஹைட்ரோகார்பன்களை (HC) குறைவான தீங்கு விளைவிக்கும் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO₂) மற்றும் நீராக (H₂O) மாற்ற உதவுகிறது.
- வினை: 2CO(g) + O₂(g) —(Pt catalyst)—> 2CO₂(g) CₓHᵧ(g) + (x + y/4)O₂(g) —(Pt catalyst)—> xCO₂(g) + (y/2)H₂O(g)
இந்த வினைகளை வேகப்படுத்தும் போது வேதியியல் ரீதியாக மாறாமல் இருக்கும் பிளாட்டினத்தின் திறன், நைட்ரிக் அமிலம் உற்பத்தி மற்றும் பெட்ரோலிய சுத்திகரிப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்துறை செயல்முறைகளில் இதை இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது.