கந்தகத்தின் இரசாயன வினைத்திறன்
பொதுவான பண்புகள்
கந்தகம் (S) என்பது கால அட்டவணையின் 16 ஆம் குழுவில் உள்ள ஒரு அலோக உறுப்பு ஆகும், இது பெரும்பாலும் சால்கோஜன்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது பல்வேறு புறவேற்றுமை வடிவங்களில் உள்ளது, இதில் சாய்ந்த கந்தகம் (α-கந்தகம்) அறை வெப்பநிலையில் மிகவும் நிலையானது. கந்தகம் ஒப்பீட்டளவில் வினைத்திறன் கொண்ட உறுப்பு ஆகும், இது -2 முதல் +6 வரையிலான ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளைக் கொண்ட சேர்மங்களை உருவாக்கும் திறனால் பல்வேறு இரசாயன நடத்தைகளைக் காட்டுகிறது. இது வினைபுரியும் தனிமங்களைப் பொறுத்து ஆக்சிஜனேற்றக் காரணியாகவும் (எலக்ட்ரான்களைப் பெறுதல், பெரும்பாலும் சல்பைடுகளை உருவாக்குதல்) மற்றும் ஒடுக்கும் காரணியாகவும் (எலக்ட்ரான்களை இழத்தல், பெரும்பாலும் கந்தக ஆக்சைடுகள் அல்லது சல்பேட்டுகளை உருவாக்குதல்) செயல்பட முடியும்.
நீருடன் வினை
சாதாரண சூழ்நிலைகளில், தனிம கந்தகம் நீருடன் மிகக் குறைவான வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது. இது நீரில் கரையாதது மற்றும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் அதனுடன் இரசாயன வினைகளை மேற்கொள்வதில்லை.
காற்றுடன் வினை
கந்தகம் காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் சூடுபடுத்தும்போது உடனடியாக வினைபுரிகிறது. பற்றவைக்கப்பட்டவுடன், அது ஒரு தனித்துவமான நீலச் சுடருடன் எரிகிறது, கந்தக டை ஆக்சைடு வாயுவை (SO₂) உற்பத்தி செய்கிறது, இது ஒரு காரமான மற்றும் மூச்சுத்திணறல் ஏற்படுத்தும் வாயு ஆகும். இந்த வினை பின்வரும் சமன்பாட்டால் குறிக்கப்படுகிறது:
S(s) + O₂(g) → SO₂(g)
இந்தியாவில், கந்தக டை ஆக்சைடு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காற்று மாசுபடுத்தி ஆகும், இது பெரும்பாலும் கந்தகம் கொண்ட புதைபடிவ எரிபொருட்களை (வெப்ப மின் நிலையங்களில் நிலக்கரி போன்றது) எரிப்பது மற்றும் உலோகம் உருக்கும் செயல்பாடுகள் போன்ற தொழில்துறை செயல்முறைகளிலிருந்து வெளியிடப்படுகிறது. இது அமில மழைக்கும் மற்றும் பல்வேறு சுவாச நோய்களுக்கும் பங்களிக்கிறது.
பாதுகாப்பு சுயவிவரம்
நச்சுத்தன்மை
தனிம கந்தகம் குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகக் கருதப்படுகிறது, மேலும் இது இந்தியாவில் மேற்பூச்சு மருந்துகளிலும் விவசாய பூச்சிக்கொல்லிகளிலும் (கந்தகத் தூள்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், கந்தகத்தின் பல சேர்மங்கள் அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவை. உதாரணமாக, ஹைட்ரஜன் சல்பைடு (H₂S) ஒரு ஆபத்தான வாயு ஆகும், மேலும் கந்தக டை ஆக்சைடு (SO₂) குறைந்த செறிவுகளிலும் கடுமையான சுவாசப் பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்தி சளி சவ்வுகளை எரிச்சலூட்டும். கந்தக டை ஆக்சைட்டின் அதிக அளவுகளுக்கு நீண்டகால வெளிப்பாடு, குறிப்பாக தொழில்துறை பகுதிகளில், மனித ஆரோக்கியத்திற்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
கதிரியக்கத்தன்மை
இயற்கையாக நிகழும் கந்தகம் கதிரியக்கத்தன்மை அற்றது. கந்தகம்-32 (³²S), கந்தகம்-33 (³³S), கந்தகம்-34 (³⁴S) மற்றும் கந்தகம்-36 (³⁶S) போன்ற அதன் பொதுவான ஐசோடோப்புகள் அனைத்தும் நிலையான ஐசோடோப்புகள் மற்றும் கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு உட்படுவதில்லை.
எரியக்கூடிய தன்மை
கந்தகம் ஒரு எரியக்கூடிய பொருள். காற்று அல்லது ஆக்ஸிஜன் முன்னிலையில் சூடுபடுத்தப்படும்போது இது எளிதில் பற்றிக்கொண்டு, கந்தக டை ஆக்சைடாக மாறும் போது ஒரு தனித்துவமான நீலச் சுடருடன் எரிகிறது. இந்த பண்பு கந்தகத்தை கவனமாக கையாள வேண்டிய அவசியத்தை ஏற்படுத்துகிறது, குறிப்பாக தூள் வடிவில், இது ஒரு தூசி வெடிப்பு ஆபத்தை ஏற்படுத்தலாம்.
கந்தகம் சம்பந்தப்பட்ட குறிப்பிடத்தக்க இரசாயன வினை
கந்தகம் சம்பந்தப்பட்ட மிக அடிப்படையான வினைகளில் ஒன்று, குறிப்பாக சூடுபடுத்தப்படும்போது உலோகங்களுடன் அதன் நேரடி சேர்க்கை ஆகும். இரும்புடன் (Fe) வினைபுரிந்து இரும்பு(II) சல்பைடு (FeS) உருவாவது ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. இந்த வினை கந்தகம் ஒரு ஆக்சிஜனேற்றக் காரணியாக செயல்படுவதை நிரூபிக்கிறது.
இரும்புத் துகள்கள் மற்றும் தூள் கந்தகத்தின் கலவை கடுமையாக சூடுபடுத்தப்படும்போது, ஒரு தீவிரமான வினை நிகழ்ந்து, இரும்பு(II) சல்பைடு என்ற புதிய சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வினை பெரும்பாலும் பள்ளி ஆய்வகங்களில் இரசாயன சேர்க்கையை விளக்குவதற்காக செய்யப்படுகிறது:
Fe(s) + S(s) → FeS(s)
இந்த வினை கருப்பு, காந்தமற்ற சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது, இது இரும்பு (காந்தம்) மற்றும் கந்தகம் (மஞ்சள், காந்தமற்ற) ஆகிய ஆரம்பப் பொருட்களின் பண்புகளிலிருந்து வேறுபட்டது. கந்தகம் ரப்பரின் வல்கனைசேஷன் செயல்முறையிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இது சார்லஸ் குட்இயரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட ஒரு செயல்முறையாகும், இது ரப்பரின் நெகிழ்ச்சி மற்றும் நீடித்துழைப்பை மேம்படுத்துகிறது, இது இந்தியாவில் வாகன டயர் தொழிலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.