செலினியம் பற்றிய புரிதல்: ஒரு பலதரப்பட்ட தனிமம்
செலினியம் (Se), அணு எண் 34, சல்பர் மற்றும் டெலூரியம் ஆகியவற்றின் பண்புகளுக்கு இடைப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு அலோகமாகும். 1817 இல் ஜான்ஸ் ஜேக்கப் பெர்செலியஸ் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது அதன் தனித்துவமான ஒளிகடத்துத்திறன் (photoconductive) மற்றும் அரைக்கடத்துத்திறன் (semiconducting) பண்புகளுக்காக அறியப்படுகிறது, இது பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் மதிப்புமிக்கதாக உள்ளது மற்றும் ஒரு நுண்ணூட்டச்சத்தாக (trace nutrient) முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
செலினியத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
செலினியம் பல்வேறு துறைகளில் பயன்பாட்டைக் காண்கிறது, தினசரி வாழ்க்கையை நுட்பமான ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க வழிகளில் பாதிக்கிறது.
H3. 1. மின்னணுவியல் மற்றும் ஒளியின்மின்னழுத்த சாதனங்கள் (Photovoltaics)
செலினியம் ஒளியின் முன் அதிக திறனுடன் மின்சாரத்தைக் கடத்தும் திறன் ஒரு ஒளிகடத்தி (photoconductor) ஆக்குகிறது. இந்த பண்பு ஒளிநகல் இயந்திரங்கள் (xerography) மற்றும் ஒளி அளவிகள் (light meters) ஆகியவற்றின் ஆரம்பக்கால வளர்ச்சியில் வரலாற்று ரீதியாக முக்கியமானது. இது மின்சாரம் சீராக்கும் கருவிகள் (rectifiers), அதாவது மாற்று மின்னோட்டத்தை (AC) நேர் மின்னோட்டமாக (DC) மாற்றும் சாதனங்களிலும், சில வகை சூரிய மின்கலங்களிலும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் சிலிக்கான் சிறந்த செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மை காரணமாக பல ஒளியின்மின்னழுத்த பயன்பாடுகளில் பெரும்பாலும் செலினியத்திற்கு பதிலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
H3. 2. கண்ணாடி உற்பத்தி
கண்ணாடித் தொழிலில், செலினியம் இரண்டு முதன்மை நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரும்பு அசுத்தங்களால் ஏற்படும் பச்சை நிறத்தைப் போக்க, உருகிய கண்ணாடியில் சிறிய அளவு செலினியம் சேர்க்கப்படுகிறது, இதனால் தெளிவான, நிறமற்ற கண்ணாடி உருவாகிறது. மாறாக, அதிக செறிவுகளில் பயன்படுத்தப்படும் போது, பெரும்பாலும் காட்மியம் சல்பைடுடன் இணைந்து, செலினியம் கண்ணாடியில் துடிப்பான சிவப்பு, ஆரஞ்சு அல்லது மாணிக்க நிறத்தை அளிக்கிறது, இது போக்குவரத்து விளக்கு லென்ஸ்கள், சிக்னல் விளக்குகள் மற்றும் அலங்கார கண்ணாடிகளில் பொதுவாகக் காணப்படுகிறது.
H3. 3. நிறமிகள்
நிலையான, உயர் செயல்திறன் கொண்ட நிறமிகளின் உற்பத்தியில் செலினியம் சேர்மங்கள் முக்கியம். உதாரணமாக, காட்மியம் சல்போசெலினைடு (Cadmium sulfoselenide), வெப்பம் மற்றும் மங்குதலுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும் பிரகாசமான சிவப்பு, ஆரஞ்சு மற்றும் மெரூன் நிறங்களை உருவாக்குகிறது. இந்த நிறமிகள் பிளாஸ்டிக், பீங்கான், வண்ணப்பூச்சுகள் மற்றும் எனாமல்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பல்வேறு தயாரிப்புகளுக்கு நீண்ட கால நிறத்தை வழங்குகின்றன.
H3. 4. பொடுகு நீக்கும் ஷாம்புகள் மற்றும் மருந்துப் பொருட்கள்
செலினியம் சல்பைடு (SeS₂) பல கடைகளில் கிடைக்கும் மற்றும் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பொடுகு நீக்கும் ஷாம்புகள் மற்றும் மேற்பூச்சு சிகிச்சைகளில் ஒரு செயலில் உள்ள மூலப்பொருளாகும். அதன் பூஞ்சை எதிர்ப்புப் பண்புகள், பொடுகு மற்றும் செபோரெயிக் டெர்மடிடிஸ் ஆகியவற்றுடன் பொதுவாக தொடர்புடைய ஈஸ்ட் போன்ற பூஞ்சையான மலாசீசியா குளோபோசா (Malassezia globosa) வளர்ச்சியைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகின்றன. கூடுதலாக, செலினியம் மனித ஆரோக்கியத்திற்கு அவசியமான ஒரு நுண்ணிய தனிமம் ஆகும், மேலும் செலினியம் கொண்ட சப்ளிமெண்ட்ஸ் குறைபாடுகளை சரிசெய்ய, நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை ஆதரிக்க மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்றியாக செயல்பட பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
H3. 5. உலோகவியல் மற்றும் உலோகக் கலவைகள்
உலோகவியலில், சில உலோகக் கலவைகளின் இயந்திரத்திறனை (machinability) மேம்படுத்த செலினியம் சேர்க்கப்படுகிறது. உதாரணமாக, சிறிய அளவு செலினியம் துருப்பிடிக்காத எஃகின் (stainless steel) வேலைத்திறனை (workability) மேம்படுத்தலாம், அதன் வலிமை அல்லது அரிப்பு எதிர்ப்பைத் தியாகம் செய்யாமல் வெட்டுவதையும் வடிவமைப்பதையும் எளிதாக்குகிறது. இது சில சிறப்பு ஈயக் கலவைகளில் அவற்றின் வலிமை மற்றும் வார்ப்புப் பண்புகளை மேம்படுத்த சிறிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பூமியில் இயற்கையாகக் கிடைத்தல்
செலினியம் பொதுவாக இயற்கையில் தனிமமாக காணப்படுவதில்லை. இது பூமியின் மேலோட்டில் மிகக் குறைவாகவே பரவியுள்ளது, பொதுவாக சுமார் 0.05 முதல் 0.09 மில்லியன் பகுதி (ppm) செறிவுகளில் காணப்படுகிறது. இதன் முதன்மையான இயற்கையான இருப்பு மற்ற உலோகங்களின் சல்பைடு தாதுக்களுடன், குறிப்பாக தாமிரம், ஈயம், வெள்ளி மற்றும் தங்கம் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையது. சால்கோபைரைட் (chalcopyrite), பைரைட் (pyrite) மற்றும் கலீனா (galena) போன்ற தாதுக்கள் பெரும்பாலும் செலினியத்தை ஒரு அசுத்தமாக கொண்டுள்ளன, அவற்றின் படிக அமைப்புக்களில் சல்பருக்குப் பதிலாக அமைகின்றன.
இந்தியாவில், மண் வகைகளில் செலினியத்தின் பரவல் வெவ்வேறு பிராந்தியங்களில் கணிசமாக வேறுபடுகிறது. சில பகுதிகள், குறிப்பாக பஞ்சாப், ஹரியானா மற்றும் உத்தரபிரதேசத்தின் சில பகுதிகளில், அதிக இயற்கை செலினியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட மண்ணைக் கொண்டுள்ளன, இது பயிர்களால் உறிஞ்சப்படலாம். மாறாக, இமயமலை மற்றும் தென்னிந்தியாவின் சில பகுதிகள் போன்ற பிற பகுதிகள் செலினியம் குறைபாடுள்ள மண்ணைக் கொண்டிருக்கலாம், இது உள்ளூர் விளைபொருட்களை நம்பியுள்ள கால்நடைகள் மற்றும் மனிதர்களின் ஊட்டச்சத்து நிலையைப் பாதிக்கலாம். எரிமலை உமிழ்வுகள் மற்றும் ஷேல்கள் செலினியத்தின் மற்ற சிறிய இயற்கை ஆதாரங்கள் ஆகும்.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடு
வணிக ரீதியாக, செலினியம் முக்கியமாக மற்ற உலோகங்களைச் சுத்திகரிக்கும் போது, குறிப்பாக தாமிரத்தைச் சுத்திகரிக்கும் போது ஒரு துணைப் பொருளாகப் பெறப்படுகிறது. சல்பருடன் அதன் வேதியியல் ஒற்றுமை காரணமாக, செலினியம் பெரும்பாலும் அதன் சல்பைடு தாதுக்களில் தாமிரத்துடன் சேர்ந்தே இருக்கும்.
செலினியத்தின் முதன்மை தொழில்துறை ஆதாரம் தாமிரத்தின் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பின் போது உருவாகும் ஆனோட் கசடு (anode slime) ஆகும். இந்தச் செயல்பாட்டில், அசுத்தமான தாமிர ஆனோட்கள் மின்னாற்பகுக்கப்பட்டு, தாமிரம் கரைந்து, கேத்தோடில் தூய தாமிரமாகப் படியும். அரிய உலோகங்கள் (தங்கம், வெள்ளி, பிளாட்டினம்) மற்றும் செலினியம் மற்றும் டெலூரியம் போன்ற அலோகங்கள் உட்பட அசுத்தங்கள் கரையாமல், மின்னாற்பகுப்பு கலத்தின் அடியில் ஆனோட் கசடாகக் குவிகின்றன.
ஆனோட் கசடிலிருந்து பிரித்தெடுக்கும் செயல்முறை பொதுவாக பல படிகளைக் கொண்டுள்ளது:
- சுட்டெரித்தல் (Roasting): ஆனோட் கசடு சுட்டெரிக்கப்படுகிறது, பெரும்பாலும் சோடா சாம்பல் (சோடியம் கார்பனேட்) உடன், செலினியத்தை நீரில் கரையக்கூடிய சோடியம் செலினைட் (Na₂SeO₃) அல்லது சோடியம் செலினேட் (Na₂SeO₄) ஆக ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யப்படுகிறது.
- கரைத்து நீக்குதல் (Leaching): சுட்டெரிக்கப்பட்ட கலவை பின்னர் செலினியம் சேர்மங்களைக் கரைக்க தண்ணீருடன் கரைத்து நீக்கப்படுகிறது.
- நடுநிலையாக்குதல் மற்றும் ஒடுக்கம் (Neutralization and Reduction): கரைத்து நீக்கப்பட்ட கரைசல் நடுநிலையாக்கப்பட்டு, சல்பர் டை ஆக்சைடு வாயு (SO₂) அல்லது மற்றொரு ஒடுக்கும் காரணி அதன் வழியாக செலுத்தப்படுகிறது. இது செலினைட்/செலினேட் அயனிகளை மீண்டும் தனிம செலினியமாகக் குறைக்கிறது, இது சிவப்பு அல்லது கருப்பு தூளாகப் படிகிறது.
இந்தியாவில், காட்ஷிலா (ஜார்க்கண்ட்) மற்றும் மலஞ்ச்கண்ட் (மத்தியப் பிரதேசம்) போன்ற பிராந்தியங்களில் செயல்படும் ஹிந்துஸ்தான் காப்பர் லிமிடெட் (HCL) போன்ற நிறுவனங்கள் தாமிர உற்பத்தியில் ஈடுபட்டுள்ளன. அவற்றின் மின்னாற்பகுப்பு தாமிர சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளின் போது உருவாகும் ஆனோட் கசடுகள் செலினியத்தை பிரித்தெடுப்பதற்கான சாத்தியமான மூலமாக அமைகின்றன, இது இந்த வசதிகளுக்கு செலினியத்தை மீட்டெடுப்பதை பொருளாதார ரீதியாக லாபகரமான முயற்சியாக ஆக்குகிறது. இந்த துணைப் பொருள் மீட்டெடுப்பு சுரங்க நடவடிக்கைகளிலிருந்து வளங்களை திறமையாகப் பயன்படுத்துவதை உறுதி செய்கிறது.