ஸ்ட்ரான்சியம் அறிமுகம்
ஸ்ட்ரான்சியம் என்பது அணு எண் 38 கொண்ட ஒரு மென்மையான, வெள்ளி-வெள்ளை கார மண் உலோகம் ஆகும். இது அதிக வினைத்திறன் கொண்டது, காற்றில் படும்போது உடனடியாக நிறம் மங்கிவிடும், மேலும் தண்ணீருடன் தீவிரமாக வினைபுரிகிறது. அதன் அதிக வினைத்திறன் காரணமாக, ஸ்ட்ரான்சியம் இயற்கையில் எப்போதும் மற்ற தனிமங்களுடன் சேர்ந்தே காணப்படுகிறது, தனித்த உலோகமாக ஒருபோதும் இருப்பதில்லை.
இயற்கையில் கிடைப்பது மற்றும் இந்திய இருப்புக்கள்
ஸ்ட்ரான்சியம் பூமியின் மேலோட்டில் எடையின் அடிப்படையில் தோராயமாக 0.037% ஐ உருவாக்குகிறது, இது 15வது அதிக அளவில் கிடைக்கும் தனிமமாக அமைகிறது. ஸ்ட்ரான்சியம் வணிக ரீதியாக பிரித்தெடுக்கப்படும் முதன்மை தாதுக்கள் செலஸ்டைட் (ஸ்ட்ரான்சியம் சல்பேட், SrSO4) மற்றும் ஸ்ட்ரான்ஷியானைட் (ஸ்ட்ரான்சியம் கார்பனேட், SrCO3) ஆகும். இவ்விரண்டில் செலஸ்டைட் மிகவும் பொதுவான மற்றும் பொருளாதார ரீதியாக முக்கியமானதாகும்.
இந்தியாவில், செலஸ்டைட்டின் குறிப்பிடத்தக்க படிமங்கள் காணப்படுகின்றன. ஆந்திரப் பிரதேசத்தின் கடப்பா மாவட்டத்தில் உள்ள புலிவெந்துலா பகுதி அதன் செலஸ்டைட் இருப்புக்களுக்காக குறிப்பாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது, இது ஸ்ட்ரான்சியம் கொண்ட தாதுக்களின் உலகளாவிய விநியோகத்திற்குப் பங்களிக்கிறது.
பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தொழில்துறை செயலாக்கம்
ஸ்ட்ரான்சியத்தின் தொழில்துறை பிரித்தெடுத்தல் முக்கியமாக செலஸ்டைட்டில் (SrSO4) தொடங்குகிறது. இந்த செயல்முறையானது பொதுவாக ஸ்ட்ரான்சியம் சல்பேட்டை மிகவும் பயனுள்ள சேர்மங்களாக மாற்றுவதை உள்ளடக்கியது. “கறுப்பு சாம்பல் செயல்முறை” என்று அறியப்படும் ஒரு பொதுவான முறை, செலஸ்டைட்டை சுழல் உலையில் (rotary kiln) நிலக்கரியுடன் சூடுபடுத்துவதை உள்ளடக்கியது. இது ஸ்ட்ரான்சியம் சல்பேட்டை தண்ணீரில் கரையக்கூடிய ஸ்ட்ரான்சியம் சல்பைடாக (SrS) குறைக்கிறது:
SrSO4(s) + 2C(s) → SrS(s) + 2CO2(g)
ஸ்ட்ரான்சியம் சல்பைட் கரைசல் பின்னர் மேலும் செயலாக்கப்படுகிறது. இது கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து ஸ்ட்ரான்சியம் கார்பனேட்டை (SrCO3) வீழ்படிவாக்கலாம், அல்லது ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரிந்து ஸ்ட்ரான்சியம் குளோரைடை (SrCl2) உற்பத்தி செய்யலாம். ஸ்ட்ரான்சியம் கார்பனேட் பல தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முக்கிய இடைநிலை சேர்மம் ஆகும். உருகிய ஸ்ட்ரான்சியம் குளோரைட்டின் மின்னாற்பகுப்பு மூலமாகவோ அல்லது ஸ்ட்ரான்சியம் ஆக்சைடை அலுமினியத்துடன் குறைப்பதன் மூலமாகவோ தூய உலோகத்தைப் பெறலாம்.
ஸ்ட்ரான்சியத்தின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்
ஸ்ட்ரான்சியம் சேர்மங்கள் அவற்றின் தனித்துவமான வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகள் காரணமாக பல்வேறு தொழில்களில் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.
வெடிபொருட்கள் மற்றும் பட்டாசுகள்
ஸ்ட்ரான்சியம் சேர்மங்களின் மிகவும் கண்கவர் பயன்பாடுகளில் ஒன்று வெடிபொருட்களில் உள்ளது. ஸ்ட்ரான்சியம் உப்புகள், குறிப்பாக ஸ்ட்ரான்சியம் நைட்ரேட் மற்றும் ஸ்ட்ரான்சியம் கார்பனேட், பட்டாசுகள், சிக்னல் ஃபிளேயர்கள் மற்றும் டிரேசர் வெடிமருந்துகளில் பிரகாசமான கிரிம்சன் சிவப்பு நிறத்தை உருவாக்குவதற்கு காரணமாகும். சுடரில் ஸ்ட்ரான்சியம் அயனிகள் சூடுபடுத்தப்படும்போது, அவற்றின் எலக்ட்ரான்களை உயர்ந்த ஆற்றல் மட்டங்களுக்குத் தூண்டி, சிறப்பியல்பு சிவப்பு ஒளி உமிழப்படுகிறது. இந்தியாவில் தீபாவளி போன்ற பண்டிகை கொண்டாட்டங்களின் போது இந்த பண்பு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு பட்டாசுகள் ஸ்ட்ரான்சியத்திலிருந்து வரும் தனித்துவமான சிவப்பு நிறங்கள் உட்பட பல்வேறு வண்ணங்களை வெளிப்படுத்துகின்றன.
கத்தோட் ரே குழாய் (CRT) திரைகள்
வரலாற்று ரீதியாக, வண்ண கத்தோட் ரே குழாய் (CRT) தொலைக்காட்சிகள் மற்றும் கணினி மானிட்டர்களின் முகப்பு தகடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கண்ணாடியில் ஸ்ட்ரான்சியம் ஒரு அத்தியாவசிய அங்கமாக இருந்தது. CRTக்குள் அதிக ஆற்றல் கொண்ட எலக்ட்ரான் கற்றைகளால் உருவாகும் எக்ஸ்-கதிர்களை உறிஞ்சுவதற்காக ஸ்ட்ரான்சியம் ஆக்சைடு கண்ணாடியில் சேர்க்கப்பட்டது. பார்வையாளர்களை சாத்தியமான தீங்கு விளைவிக்கும் கதிர்வீச்சிலிருந்து பாதுகாப்பதற்கு இந்த உறிஞ்சுதல் மிக முக்கியமானது, இது இந்த சாதனங்களை பரவலான பயன்பாட்டிற்கு பாதுகாப்பானதாக மாற்றியது. CRT தொழில்நுட்பம் பெரும்பாலும் தட்டையான திரைகளால் மாற்றப்பட்டிருந்தாலும், இது ஒரு முக்கியமான கடந்தகால பயன்பாடாகும்.
மட்பாண்டங்கள் மற்றும் சிறப்பு கண்ணாடி
ஸ்ட்ரான்சியம் கார்பனேட் பல்வேறு மட்பாண்ட பொருட்கள் மற்றும் சிறப்பு கண்ணாடி தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மட்பாண்டங்களில், இது ஒரு ஃப்ளக்ஸ் ஆக செயல்படுகிறது, உருகுநிலையைக் குறைத்து, மெருகூட்டலின் அமைப்பை மேம்படுத்துகிறது. இது ஃபெரைட் செராமிக் காந்தங்களின் (ஸ்ட்ரான்சியம் ஃபெரைட்கள்) உற்பத்தியிலும் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும், இவை அவற்றின் சிறந்த காந்த பண்புகள் மற்றும் செலவு குறைந்த தன்மை காரணமாக சிறிய மின் மோட்டார்கள், மைக்ரோஃபோன்கள் மற்றும் ஒலிபெருக்கிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கண்ணாடி உற்பத்தியில், ஸ்ட்ரான்சியம் நீடித்துழைப்பு மற்றும் ஒளியியல் தெளிவை மேம்படுத்த முடியும்.
மருத்துவப் பயன்பாடுகள்
ஒரு குறிப்பிட்ட ஸ்ட்ரான்சியம் சேர்மம், ஸ்ட்ரான்சியம் ரானெலேட், எலும்பு முறிவு அபாயத்தை அதிகரிக்கும் உடையக்கூடிய எலும்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும் ஆஸ்டியோபோரோசிஸ் (எலும்புப்புரை) சிகிச்சைக்கு மருத்துவத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஸ்ட்ரான்சியம் ரானெலேட் எலும்பு உருவாக்கத்தை ஊக்குவிப்பதன் மூலமும், அதே நேரத்தில் எலும்பு மறுஉறிஞ்சுதலைக் (எலும்பு திசுக்களின் சிதைவு) குறைப்பதன் மூலமும் செயல்படுகிறது. இது எலும்புகளை வலுப்படுத்தவும் பாதிக்கப்பட்ட நபர்களுக்கு எலும்பு முறிவுகளின் அபாயத்தைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது. இந்த பயன்பாடு உயிரியல் அமைப்புகள், குறிப்பாக எலும்பு வளர்சிதை மாற்றம் ஆகியவற்றுடன் தனிமத்தின் தனித்துவமான தொடர்பை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
உலோகவியல் பயன்பாடுகள்
உலோகவியலில், சில உலோகங்களின் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளில் ஸ்ட்ரான்சியம் ஒரு பங்கை வகிக்கிறது. உதாரணமாக, காரீய அசுத்தங்களை அகற்ற உதவும் துத்தநாகத்தின் மின்னாற்பகுப்பு சுத்திகரிப்பில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஸ்ட்ரான்சியத்தின் சிறிய சேர்த்தல்கள் அலுமினிய கலவைகளின் வார்ப்பதிறன் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்தலாம், அவற்றை பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு வலுவானதாகவும், மேலும் வேலை செய்யக்கூடியதாகவும் மாற்றுகிறது.