அறிவியல் ஆயிரம்: வெனடியம் கண்டுபிடித்த நீல்ஸ் கேப்ரியல் செஃப்ஸ்ட்ராம்

நீல்ஸ் கேப்ரியல் செஃப்ஸ்ட்ராம் (Nils Gabriel Sefström) (பிறப்பு:1787, ஜூன், 2  -இறப்பு: 1845, நவம்பர், 30) ஒரு ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர். செஃப்ஸ்ட்ரோம் பெர்செலியஸின் மாணவர். மேலும் 1830 ஆம் ஆண்டில் எஃகின் உடையக்கூடிய தன்மையை சோதிக்கும்போது அவர் ஒரு புதிய வேதியல் தனிமத்தை மீண்டும் கண்டுபிடித்தார். அதற்கு அவர் வெனடியம் (vanadium) என்று  பெயர் சூட்டினார்.

வெனடியம் கண்டுபிடித்த உடன், நீல்ஸ் கேப்ரியல் செஃப்ஸ்ட்ராம், அதற்கு பெயர் சூட்ட ஒரு சரியான பெயரைத் தேடினார். அப்போது அந்த தனிமம் வெனடியத்தின் கலவைகளின் கரைசலிலுள்ள அழகிய வண்ணங்களால், நீல்ஸ் கேப்ரியல் ஸ்காண்டிநேவிய அழகு மற்றும் இளைஞர்களின் தெய்வமான வெனாடிஸின் பெயரை தெரிவு செய்து  இந்த தனிமத்துக்கு வெனடியம் என்று பெயர் வைத்தார். ஆங்கில வேதியியலாளர் ஹென்றி என்ஃபீல்ட் ரோஸ்கோ முதன்முதலில் 1867 ஆம் ஆண்டில் வெனடியம் டைக்ளோரைட்டினை ஹைட்ரஜன் குறைப்பால் உலோகத்தை தனிமைப்படுத்திக் கண்டுபிடித்தார்.

மீள் கண்டுபிடிப்பு

1801 ஆம் ஆண்டில் ஸ்பானிஷ்-மெக்சிகன் கனிமவியலாளர் ஆண்ட்ரேஸ் மானுவல் டெல் ரியோவால் வெனடியம் முதன்முதலில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அதற்கு அவர் எரித்ரோனியம் என்று பெயரிட்டார். ஃபிரடெரிக் வொஹ்லர் பின்னர் வெனடியம் மற்றும் எரித்ரோனியம் ஒரே பொருள் என்பதை உறுதிப்படுத்தினார். செஃப்ஸ்ட்ரோம் 1815 முதல் ராயல் ஸ்வீடிஷ் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸில் உறுப்பினராக இருந்தார். ஆம் நீல்ஸ் கேப்ரியல் செஃப்ஸ்ட்ரோம், 1830 ஆம் ஆண்டில் மீண்டும் வெனடியத்தை கண்டுபிடித்தது என்பது மீள்கண்டுபிடிப்புதான்.

பங்களிப்பு

நீல்ஸ் கேப்ரியலின் முக்கிய வேதியியல் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் பங்களிப்பான வெனடியம், 1830 ஆம் ஆண்டில் வேதியல் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் (periodic table) சேர்க்கப்பட்டது. 

வெனடியம் பற்றிய உண்மைகள்/பண்புகள்

வெனடியம் (V)  இதன் அணு எண் 23. இதன் அணுக்கருவில் இருபத்தி மூன்று புரோட்டான்கள் உள்ளன. தூய வெனடியம் ஒரு நீல சாம்பல், வெள்ளி உலோகம். இது  நல்ல கட்டமைப்புடன் கூடிய வலிமையுடன் பிரகாசமான, வெண்மையான, மென்மையான, நீர்த்துப்போகக்கூடிய உலோகம். இதன் அணு எண் 23, அணு நிறை 50.95 கிராம்/மோல், எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு: [Ar] 3d³ 4s², அடர்த்தி 6 கிராம் / செ 3, உருகு நிலை: 1910 ° C, கொதிநிலை: 3407 °C.

நொறுக்கி வறுக்கப்பட்ட சோடியம் குளோரைடு /சோடியம்-பை-கார்பனேட் தாதுவை 850 °Cக்கு சூடாக்குவதன் மூலமும், அதன் பின்னர்   பல படிமான செயல்முறை மூலம் சோடியம் மெட்டாவனடேட் (NaVO3) கிடைத்து அதன் பினனர் வெனடியம் உலோகம் கிடைக்கிறது.

வெனடியம் முக்கியமாக பக்கோதுமை, சோயா பீன்ஸ், ஆலிவ் எண்ணெய், சூரியகாந்தி எண்ணெய், ஆப்பிள் மற்றும் முட்டை போன்ற உணவுப்பொருள்களில் உள்ளது. 

வெனடியம் இயற்கையாக சுமார் 65 வெவ்வேறு தாதுக்களிலும், புதைபடிவ எரிபொருள் வைப்புகளிலும் இயற்கையாகவே உருவாகிறது. இது முக்கியமாக அதிவேக கருவி இரும்புகள் போன்ற சிறப்பு எஃகு உலோகக் கலவைகளை தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. மிக முக்கியமான தொழில்துறை வெனடியம் கலவை, வெனடியம் பென்டாக்ஸைடு, கந்தக அமிலத்தின் உற்பத்திக்கு ஒரு ஊக்கியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

எங்கு இருக்கிறது /உருவாகிறது ?

இது அரிமானத்துக்கு எதிராக  செயல்படும். காரம், சல்ப்யூரிக் மற்றும் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலங்களுக்கு எதிராக தாக்குப் பிடிக்கும் தன்மையது. பாக்சைட் மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருள் வைப்புகளான கச்சா எண்ணெய், நிலக்கரி மற்றும் எண்ணெய் ஷேல் மற்றும் தார் மணல் போன்றவற்றிலும் வெனடியம் உள்ளது.

பாஸ்பேட் பாறை, டைட்டானிஃபெரஸ் காந்தம் மற்றும் யுரேனிஃபெரஸ் மணற்கல் மற்றும் சில்ட்ஸ்டோன் ஆகியவற்றின் வைப்புகளில் வெனடியம் உருவாகிறது. ஹோஸ்ட் பாறையில் 2% க்கும் குறைவாகவே உள்ளது.

நிலக்கரி, கச்சா எண்ணெய், எண்ணெய் ஷேல் மற்றும் தார் மணல் போன்ற பாக்சைட் மற்றும் கார்போனிஃபெரஸ் பொருட்களிலும் குறிப்பிடத்தக்க அளவு உள்ளது. ஷேல் வாயுவை உலகளவில் ஆராய்வது வட அமெரிக்க மற்றும் ஐரோப்பிய இயற்கை எரிவாயு உற்பத்தியை உந்துகிறது. ஷேல் வாயு, அல்லது இறுக்கமான வாயு, ஹைட்ரோ எலும்பு முறிவு தேவைப்படும் மிகக் குறைந்த ஊடுருவக்கூடிய பாறையில் காணப்படும் வாயு ஆகும்.

சமீபத்திய ஆய்வுகள் வெனடியம் அத்துடன் குரோமியம், யுரேனியம், தோரியம், மாலிப்டினம் மற்றும் ரெனியம் போன்ற ரெடாக்ஸ் உணர்திறன் சுவடு உலோகங்களை ஏராளமாக இணைத்துள்ளன. 

பயன்கள்

பெரும்பாலான வெனடியம் ஃபெரோவனடியம் என்ற இரும்பும் வேனடியமும் சேர்ந்த கலப்பு உலோகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது இரும்புகளை மேம்படுத்த ஒரு சேர்க்கையாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெனடியம் நிலையான நைட்ரைடுகள் மற்றும் கார்பைடுகளை உருவாக்குகிறது. இதன் விளைவாக எஃகின் வலிமை கணிசமாக அதிகரிக்கும். வெனடியம் டைட்டானியத்தின் பீட்டா வடிவத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் டைட்டானியத்தின் வலிமை மற்றும் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. ஜெட் என்ஜின்கள், அதிவேக ஏர்ஃப்ரேம்கள் மற்றும் பல் உள்வைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் டைட்டானியம் கலப்பு உலோகத்தில் அலுமினியத்துடன் வெனடியம் கலக்கப்படலாம்.

வெனடியம் இரும்பு மற்றும் டைட்டானியத்துடன் இணக்கமானது. எனவே வெனடியம் படலம் டைட்டானியத்தை எஃகு உறைப்பதில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெனடியம்-காலியம் டேப் சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஆட்டோமொபைல் மற்றும் விண்வெளித் துறையால் அச்சுகள், கிரான்ஸ்காஃப்ட்ஸ், கியர்கள், முக்கியமான கூறுகள், ஜெட் என்ஜின்கள் மற்றும் அதிவேக ஏர்ஃப்ரேம்களுக்கு வனடியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

யு.எஸ். புவியியல் ஆய்வின்படி, வெனடியத்தின் உலக வளங்கள் 63 மில்லியன் டன்களை தாண்டின.

எந்த உயிர்களில் உள்ளது ?

வெனடியம் கடல் வாழ் முதுகெலும்பிகளின் துவக்க நிலையான யூரோகோர்டேட் (urochordate) எனப்படும் அசிடியன்ஸ் & டுனிகேட்ஸ்களில் (ascidians & tunicates) காணப்படுகிறது. அங்கு சில இரத்த அணுக்கள் வகைகளான வெனடோசைட்டுகளின் எனப்படும் செல்களில்  அதிக அமிலப்படுத்தப்பட்ட வெற்றிடங்களில் சேமிக்கப்படுகிறது.

வெனடியம் பற்றிய சுவையான உண்மைகள்

[ஜூன் 1 - நீல்ஸ் கேப்ரியல் செஃப்ஸ்ட்ராம் -இன் பிறந்தநாள்]