சடப்பொருட்களின் மின்தன்மை

சடப்பொருட்கள் (Matters)
திணிவைக்கொண்டதும், இடத்தை அடைத்துக் கொள்ளக் கூடியதுமான பொருட்கள் சடப் பொருட்கள் எனப்படும்.
சடப்பொருட்கள் சூழலில் பின்வரும் மூவகை நிலைகளில் காணப்படுகின்றன.
1. திண்மம் (Solid)
2. திரவம் (Liquid)
3. வாயு (Gas)
இச்சடப்பொருட்களின் மூவகை நிலைகளும் சக்தியை ஏற்றோ,இழந்தோ ஒரு நிலையில் இருந்து இன்னொரு நிலைக்கு மாற்றமடையக்கூடியன.

சடப்பொருட்களின் மூவகை நிலைகளான திண்மம், திரவம், வாயு ஆகியவற்றின் மின் கடத்துதிறன்/மின்தன்மை போன்றவை இவ்வத்தியாயத்தில் ஆராயப்படும்.

சடப்பொருட்களை மேலும் சிறு பகுதிகளாகப் பிரித்துக் கொண்டு செல்லும்போது மேலும் பிரிக்க முடியாத மிகச்சிறிய துணிக்கை அணு என கி.மு 400 ஆம் ஆண்டளவில் கிரேக்கத் தத்துவஞானியாகிய டிமோக்கிரிற்றஸ் கூறினார்.

இதன் பின்னர் வந்த ஜோன் தாற்றன் (John Doltan) என்பவர் இக்கருத்துக்களை ஏற்றுக்கொண்டு அணுக்கொள்கையை வெளியிட்டார்.

தாற்றனின் அணுக்கொள்கை(Doltan’s Atomic Theory)

1. சடப்பொருளின் மேலும் பிரிக்கமுடியாத மிகச்சிறிய துணிக்கை

    அணுவாகும்.

2. அணுவை ஆக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது.

3. ஒரே மூலகத்தின் அணுக்கள் அனைத்தும் எல்லா இயல்புகளிலும்

    ஒத்தவை. ஆனால் வெவ்வேறு மூலகங்களின் இயல்புகள்

    ஒன்றுக்கொன்று முற்றிலும் வேறுபட்டனவாகும்.

4. வேறுபட்ட மூலகங்களின் அணுக்கள் எளிய முழுஎண் விகிதத்தில்
    சேர்வதனால் சேர்வை உருவாகிறது.

அன்றைய காலகட்டத்தில் இக்கொள்கை ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும் பின்னர் ஏற்பட்ட விஞ்ஞான வளர்ச்சியின் காரணமாக அக்கொள்கையின் குறைபாடுகள் பின்வருமாறு மாற்றியமைக்கப்பட்டது. எனினும் இரசாயனவியலில் பெரும்புரட்சியை ஏற்படுத்த அவரது அணுக்கொள்கை வித்திட்டது.

திருத்தியமைக்கப்பட்ட தாற்றனின் அணுக்கொள்கை

1. சடப்பொருட்கள் மேலும் பிரிக்கமுடியாததெனக் கூறப்பட்ட போதிலும்  

    சடப்பொருட்கள் மேலும் பிரிபடக்கூடியது எனினும் அது இலத்திரன்,   

    புரோத்தன், நியூத்திரன் எனும் பிரதான அடிப்படைத்துணிக்கைகளால்  

   ஆக்கப்பட்டது என பரிசோதனைகள் வாயிலாக அறியப்பட்டுள்ளது.

2.அணுவைப் பிளக்கமுடியும் எனக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. இதன்போது
    உருவாக்கப்படும் பெருமளவு சக்தி ஆக்கபூர்வமான தொழிற்பாடுகளுக்குப்
    பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
3. ஒரே மூலகத்தின் அணுக்கள் அனைத்தும் இல்புகளில் ஒத்தவையல்ல.
    Eg  :-   சமதானிகள்
4. வேறுபட்ட மூலகத்தின் இயல்புகள் ஒன்றுக்கொன்று வேறுபட்டவையல்ல.
    Eg  :-   சமபாரங்கள்
5.மூலக அணுக்கள் சேர்ந்து சேர்வைகளை உருவாக்கும்போது மூலக
   அணுக்களுக்கிடையிலான விகிதம் எளிய முழுவெண் விகிதத்தில் அமையும்
   என்பது சிறிய சேர்வைகளுக்குப் பொருத்தமானது. எனினும் பாரிய
   சேர்வைகள் கருதப்படும் போது இம் விதிமுறையானது மீறப்படுகின்றது.

சடப்பொருட்களின் மின்னியலுக்கான சான்றுகள்
இவை கீழ்வரும் மூன்று தலைப்புக்களின் கீழ் ஆராயப்படும்
1.திண்மங்களின் மின்தன்மை
2.திரவங்களின் மின்தன்மை
3.வாயுக்களின் மின்தன்மை

திண்மங்களின் மின்தன்மை

திண்ம சடப்பொருட்களின் மின்னுடனான கடத்துதிறன்பற்றி இங்கு ஆராயப்படும்.

தின்ங்களினூடான மின்கடத்தலுக்குக் காரணம் சுயாதீன இலத்திரன்கள் ஆகும். 

எனினும் மின்னோட்டத்தின் திசைக்கு எதிர்த்திசையில் இலத்திரன்களின் ஓட்டம் காணப்படும்.

திண்ம பதார்த்தங்கள் அவற்றில் அடங்கியிருக்கும் சுயாதீன இலத்திரன்களின் அடிப்படையில் பின்வரும் மூன்று வகையாகப் பிரிக்கப்படும்.

கடத்திகள்
மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக செல்ல அனுமதிப்பவை கடத்திகள் எனப்படும்.
Eg  :-  உலோகங்கள் (Cu, Zn, Ag)
உலோகங்களினூடான மின்கடத்துதிறனை “கல்வானி” எனும் விஞ்ஞானி கூறினார்.

குறைகடத்திகள்
மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக குறைந்த அளவில் செல்ல அனுமதிப்பவை குறைகடத்திகள் எனப்படும்.

Eg  :-  (C பென்சில் கரி)/ காரியம்

காவலிகள்

மின்னோட்டத்தை தம்மூடாக செல்ல அனுமதிக்காத பதார்த்தங்கள் காவலிகள் எனப்படும்.

Eg  :-  இறப்பர், பிளாஸ்ரிக், உலர்ந்தமரம்.

காவலிகள் மின்னோட்டத்தைக் காவிச்செல்லாத போதிலும் அவற்றில் மின்னேற்றங்கள் தூண்டப்படமுடியும் அவை “நிலைமின்னேற்றங்கள்” என அழைக்கப்படும்.
உராய்வினால் சடப்பொருட்களில் நிலைமின்னேற்றங்கள் உருவாக்கப்பட முடியும். இவ்வாறு தோற்றுவிக்கப்படும் நிலைமின்னேற்றங்கள் நீண்ட நேரத்திற்கு நிலைத்திருக்க மாட்டாதன.
Eg  :-
1.ஒரு ஏபனைற்றுக்கோலை பட்டுத்துணியினால் உரோஞ்சி சிறிய றெஜிபோம்/ கடதாசித்துண்டுகளின் மீது பிடிக்கும்போது அவை கவரப் படுவதை அவதானிக்கலாம். இதன்போது ஒவ்வாத நிலைமின்னேற்றங்கள் உருவாக்கப்பட்டமையே இக்கவர்ச்சிக்குக் காரணமாகும்.
2. இரு ஏபனைற்றுக் கோல்களை பட்டுத்துணியினால் உரோஞ்சி இரு கோல்களையும் அண்மையாகப்பிடிக்குப்போது அவை இரண்டும் ஒன்றை யொன்று தள்ளுவதை அவதானிக்கலாம். எனவே ஒத்த ஏற்றங்கள் ஒன்றை யொன்று தள்ளும்.
காவலிப்பதார்த்தங்களில் உருவாக்கப்படும் நிலைமின்னேற்றங்களை அளவிடுவதற்காக “பொன்னிலை மின்காட்டி” எனும் சாதனம் பயன்படுத்தப் படுகின்றது.

திரவங்களின் மின்தன்மை
புற மின்னோட்டத்தை வழங்கி ஒரு திரவ சடப்பொருளை வோறொரு பொருளாக மாற்றமுடிகின்றமை. (மின்பகுப்புப் பரிசோதனைகள்)
சடப்பொருளில் நிகழும் மாற்றங்களில் இருந்து மின்னைப்பிறப்பிக்கமுடியும்.
(எளிய மின்கலம்/ உலர்மின்கலம் போன்றவற்றில் நடைபெறும்.)

Eg  :-  மின்பகுப்புப் பரிசோதனை

காபன் மின்வாய்களைப் பயன்படுத்தி CuSO₄ கரைசலை மின்பகுக்கும்போது கதோட்டில் செப்பு படிவதையும், CuSO₄ கரைசலின் நிறம் நீக்கப்பட்டதையும், அனோட்டில் O₂  வாயு வெளியேற்றப்பட்டதையும் அவதானிக்கலாம்.

Eg  :-  மின்கலங்கள்

Cu, Zn  மின்வாய்களை ஐதான  H₂SO₄  கரைசலினுள் அமிழ்த்தி ஒரு கல்வனோமானியுடன் கூடிய சுற்றினைப் பூர்த்தி செய்யும்போது கல்வனோ மானி திரும்பலைக்காட்டுவதை அவதானிக்கலாம்.

Note:- மின்பகுப்பு தொடர்பான பரிசோதனைகள் “மைக்கல் பரடே” எனும்  

           விஞ்ஞானி ஆல் மேற்கொள்ளப்பட்டது.

வாயுக்களின் மின்தன்மை
வாயுக்களினூடான மின்கடத்துதன்மை கண்டறியப்பட்டதன் விளைவாகவே உப அணுத்துணிக்கை கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
மின்னிறக்கக் குழாய் ஒன்றினுள் சாதாரண வளிமண்டல அமுக்கத்தில் (1atm), வாயுவை அடைத்து சாதாரண அழுத்தவேறுபாடடைப் பிரயோகித்தபோது வாயு மின்னைக் கடத்தவில்லை. (A மானியில் திரும்பல் எதுவும் ஏற்படவில்லை)

எனினும் பின்னர் வந்த “வில்லியம் குரூக்ஸ்” எனும் விஞ்ஞானி மின்னிறக்கக் குழாயில் சில மாற்றங்களை ஏற்படுத்தி வாயுக்களின் மின்கடத்துதன்மையை ஆராய்ந்தார். 

இதனால் இக்குழாய் “குரூக்சின் குழாய்” (Crook’s Tube) எனவும் இப் பரிசோதனை “குரூக்சின் கதோட்டுக் கதிர்க் குழாய்ப் பரிசோதனை” எனவும் அழைக்கப்பட்டது.