நீரகக்கரிமம்

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
(நீரியக்கரிமம் இலிருந்து வழிமாற்றப்பட்டது)
தாவிச் செல்லவும்: வழிசெலுத்தல், தேடல்
ஹைடிரோகார்பன்கள் எண்ணை சுத்திகரிப்பு நிலையங்களில் சுத்தப்படுத்தப் படுகின்றன.

நீரகக்கரிமம் (hydrocarbon, ஐதரோகார்பன் அல்லது ஹைட்ரோகார்பன்) என்பது கரிமம் (C), நீரியம் (H) அணுக்களால் ஆன வேதிச் சேர்மங்களைக் குறிக்கும். நீரகக்கரிமங்கள் கரிம அணுக்களை பிணைச் சட்டமாகக் கொண்டு நீரிய அணுக்கள் இச்சட்டத்துடன் இணைந்துள்ளன. தீப்பற்றி எரியக்கூடிய தன்மை கொண்ட நீரகக்கரிமங்களே இயற்கை எரிபொருட்களான பெட்ரோலியம், நிலக்கரி, இயற்கை எரிவாயு போன்றவற்றில் காணப்படும் முதன்மைக்கூறு ஆகும். இயற்கையில் மிகுந்திருக்கும் நீரகக்கரிம சாணவளி ஆகும்.

கரிம வேதியியலில், ஐதரோகார்பன்களில் இருந்து ஒரு ஐதரசன் அணுவை நீக்குவதற்கு பயன்படும் வினைத்தொகுதிகளை ஐதரோ கார்பைல்கள் என்பர். அரோமேட்டிக்கு ஐதரோகார்பன்கள் (நறுமணமுள்ளவை), ஆல்க்கேன்கள், ஆல்க்கீன்கள், சைக்ளோ ஆல்க்கேன்கள், ஆல்க்கைன்கள் ஆகியன ஐதரோகார்பன்களின் பிற வகைகளாகும்.

பெரும்பாலான ஐதரோ கார்பன்கள் இயற்கையில் பூமியில் இருந்தே கிடைக்கின்றன. பெட்ரோலியம், நிலக்கரி, இயற்கை வளி ஆகியன சிதைவுற்று வெளிப்படுத்தும் அதிக அளவிலான கார்பன் மற்றும் ஐதரசன் அணுக்கள் பிணைந்து வரம்பற்ற நெடுந் தொடர் சங்கிலியாக சேர்மங்களைத் தருகின்றன.

ஐதரோகார்பன்களை வகைப்படுத்துதல்[தொகு]

அடிப்படை மற்றும் பயன்சார்ந்த வேதியியலின் பன்னாட்டு சங்கப் (IUPAC) பெயரிடும் முறையின் அடிப்படையில் ஐதரோகார்பன்கள பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: நிறைவுற்ற ஐதரோகார்பன்கள், நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்கள்

நிறைவுற்ற ஐதரோ கார்பன்கள்[தொகு]

நிறைவுற்ற ஐதரோ கார்பன்கள் அல்லது ஆல்கேன்கள் என்பவை கார்பன் மற்றும் ஐதரசன் அணுக்கள் ஒற்றைப் பிணைப்பால் இணந்திருக்கும் எளிய சேர்மங்களாகும். நிறைவுற்ற ஐதரோ கார்பன்கள் உருவாக்கத்திற்கான பொதுவாய்ப்பாடு CnH2n+2 (வளையமற்ற சங்கிலித் தொடர் அமைப்பு கொண்ட சேர்மங்களுக்கு மட்டும்) பெட்ரோல் மற்றும் கச்சா எண்ணையை அடிப்படையாகக் கொண்டு பெறப்படும் நிறைவுற்ற ஐதரோ கார்பன்களில் கார்பன் அணுக்கள் நேர்கோட்டு அமைப்பிலோ, அல்லது கிளை சங்கிலித் தொடர் அமைப்பிலோ அமைந்துள்ளன.ஒரே மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டையும் வெவ்வேறு மூலக்கூறு அமைப்புகளையும் கொண்டிருக்கும் சேர்மங்களை அமைப்பு மாற்றியங்கள் என்பர். 3மீத்தைல் எக்சேன் மற்றும் அதன் உயர்வரிசை சேர்மங்கள்,பச்சையம் மற்றும் தோக்கோபெரோல் முதலியன அமைப்பு மாற்றியத்திற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்

நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்கள்[தொகு]

நிறைவுறா ஐதரோ கார்பன்கள் என்பவை ஒன்று அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இரட்டை அல்லது முப்பிணைப்பு கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட கரிமச்சேர்மங்களாகும். இரட்டைப்பிணைப்பை கொண்டுள்ள சேர்மங்கள் ஆல்க்கீன்கள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. ஆல்க்கீன்கள் உருவாக்கத்திற்கான பொதுவாய்ப்பாடு CnH2n (வளையமற்ற சங்கிலித் தொடர் அமைப்பு கொண்ட சேர்மங்களுக்கு மட்டும்) ஆகும். முப்பிணைப்பை கொண்டுள்ள சேர்மங்கள் ஆல்கைன்கள் என்றழைக்கப்படுகின்றன. ஆல்க்கைன்கள் உருவாக்கத்திற்கான பொதுவாய்ப்பாடு CnH2n-2 ஆகும்

வளைய ஆல்க்கேன்கள்[தொகு]

வளைய ஆல்கேன்கள் என்பவை ஒன்று அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட கார்பன் வளையங்களை அச்சேர்மத்தின் மூலக்கூறு அமைப்பில் கொண்டிருக்கும். ஒரு கார்பன் வளையம் கொண்ட நிறைவுற்ற வளைய ஆல்கேன்களின் பொது வாய்ப்பாடு CnH2n + ஒரு வளையம்.

நறுமணமுள்ள ஐதரோ கார்பன்கள்[தொகு]

நறுமணமுள்ள (அரொமேட்டிக்) ஐதரோ கார்பன்கள் என்பவை குறைந்தது ஒரேயொரு பென்சீன் வளையத்தையாவது அதன் மூலக்கூறு அமைப்பில் கொண்டிருக்கும். ஐதரோகார்பன்களால் வாயுக்களாகவும் (மீத்தேன், புரேப்பேன்) நீர்மமாகவும் (எக்சேன், பென்சீன் ) மெழுகு அல்லது குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட திடப்பொருளாகவும் ( பாரபின்கள், நாப்தலீன்கள்) அல்லது பலபடிகளாகவும் ( பாலி எத்திலீன், பாலி புரோபைலின் மற்றும் பாலி ஸ்டைரீன்) இருக்க முடிகிறது.

ஐதரோகார்பன்களின் பொதுப் பண்புகள்[தொகு]

ஐதரோகார்பன்களின் மூலக்கூறு அமைப்பு சேர்மத்திற்குச் சேர்மம் மாறுபடுவதால் அவற்றின் பகுதிகளான கார்பன் மற்றும். ஐதரசன் அனுக்களின் விகித வாய்ப்பாடும் (empirical formula ) ஆல்கேன், ஆல்க்கீன், ஆல்க்கைன் சேர்மங்களில் மாறுபடுகிறது. கார்பன் அணுவின் சுய சகப்பிணைப்புத் தன்மையினால் அது வேறு கார்பன் அணுக்களுடன் சுய பிணைப்பால் இரட்டை மற்றும் முப்பிணைப்புகளை ஏற்படுத்திக் கொண்டு தன்னிறைவு அடைகிறது. இதனால் ஐதரசன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை ஆல்க்கேன்கள்,ஆல்கீன்கள், ஆல்கைன்கள் என்ற வரிசையில் படிப்படியாக குறைந்து காணப்படுகிறது.

ஒரு தனிமத்தின் அணு அதே தனிமத்தின் வேறு அணுக்களுடன் பிணைப்பை ஏற்படுத்தி சங்கிலித்தொடர் சகபிணைப்பை ஏற்படுத்திக் கொள்ளும் பண்பிற்கு சுய சகப்பிணைப்பு உண்டாதல் என்று பெயர். இயற்கையிலேயே கார்பன் அணுக்கள் சுய சகப்பிணைப்பு உண்டாக்கும் ஆற்றல் கொண்டவை என்பதால் சிக்கலான மூலக்கூறு அமைப்பைக் கொண்ட சைக்ளோ ஹெக்சேன், பென்சீன் போன்ற சங்கிலித் தொடர் சேர்மங்கள் பலவற்றை உண்டாக்குகிறது. கார்பன் அணுக்களுக்கிடையே உள்ள பிணைப்பு ஆற்றல் ஏறத்தாழ சமமாக இருப்பதால் அங்கு எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலும் சமமாக உள்ளது. இக்காரணத்தால் எதிர்மின்னிகளை ஈர்க்கக்கூடிய நேர்மின்சுமை கொண்ட எலக்ட்ரோபில்கள் அங்கு உருவாவதில்லை.

பொதுவாக பிணைப்பில் உள்ள ஐதரோ கார்பன்களின் இழப்பு ஏற்படுவதால் சங்கிலியாக்கம் நிகழ்கிறது. மூலக்கூறுகளின் மீதுள்ள இழுவிசையை பிளக்க அதிக ஆற்றலும் தேவைப்படுகிறது. சைக்ளோ எக்சேன் போன்ற வளையச் சேர்மங்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் இடம்சார்ந்த அமைப்பு முறையால் இவ்விசை வளைய இழுவிசை எனப்படுகிறது.

வேதியியலில், ஒரு கார்பன் அணுவானது இணைதிறன் பிணைப்புக் கொள்கையின்படி (Valance Bond Theory) ’நான்கு ஐதரசன் ’ விதியை பின்பற்றியே ஆகவேண்டும். இதன்படி கார்பன் அணுவுடன் பிணைவதற்கு அதிகபட்சமாக எத்தனை அணுக்கள் உள்ளனவோ அவை கார்பன் அணுவின் வெளிக்கூட்டிற்கு ஈர்க்கப்படும் எதிர்மின்னிகளின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். கார்பன் அணு தன்னுடைய நிறைவு பெறாத வெளிக்கூட்டில் நான்கு எலக்ட்ரானைக் கொண்டிருப்பதால் அது அந்த நான்கு எதிர்மின்னிகளை சகப்பிணைப்புக்கு வழங்க தயாராக உள்ளது என்பது பொருளாகும்.

ஐதரோகார்பன்கள் நீரில் கரையாது ஆனால் அவை கொழுப்பு அமிலங்களில் கரையக்கூடியன. சில ஐதரோகார்பன்கள் சூரிய குடும்பத்தில் உள்ள கோள்களில் ஏராளமாக உள்ளன. சனி கோளின் மிகப்பெரிய நிலாவான டைடானில் மீத்தேன் மற்றும் ஈத்தேன் முதலியன் திரவ ஏரியாக பாய்கின்றன என்பதை காசினி ஹூவாஜன்ஸ் மிஷன் உறுதிசெய்துள்ளது. ஐதரோகார்பன்கள் பல்வளைய நறுமண ஐதரோகார்பன் சேர்மங்களாக மாறிய நிலையில் நெபுல்லாக்களில் காணப்படுகின்றன.

கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கை ஆல்கேன்

ஒற்றை பிணைப்பு

ஆல்கீன் இரட்டை

பிணைப்பு

ஆல்கைன்

முப்பிணைப்பு

சைக்ளோ ஆல்கேன் ஆல்காடீன்
1 மீத்தேன் மீத்தீன் மீத்தைன் - -
2 ஈத்தேன் ஈத்தீன்(அ) எத்திலீன் ஈத்தைன்(அ) அசிட்டிலீன் - -
3 புரொப்பேன் புரொபீன் (அ)

புரொபைலீன்

புரொபைன் (அ) மீத்தைல் அசிட்டிலீன் சைக்ளோபுரொபேன் புரொபாடையீன் (அ) ஆலீன்
4 பியூட்டேன் பியூட்டீன்(அ)

பியூட்டலீன்

பியூட்டைன் சைக்ளோ பியூட்டேன் பியூட்டா டையீன்
5 பென்ட்டேன் பென்டீன் பென்டைன் சைக்ளோ பெண்டேன் பென்டா டையீன் (அ) பிப்பெரிலீன்
6 எக்சேன் எக்சீன் எக்சைன் சைக்ளோ எக்சேன் எக்சா

டையீன்

7 எப்டேன் எப்டீன் எப்டைன் சைக்ளோ

எப்டேன்

எப்டா

டையீன்


8 ஆக்டேன் ஆக்டீன் ஆக்டைன் சைக்ளோ

ஆக்டேன்

ஆக்டா

டையீன்

9 நோனேன் நோனீன் நோனைன் சைக்ளோ

நோனேன்

நோனா டையீன்
10 டெக்கேன் டெக்கீன் டெக்கைன் சைக்ளோ

டெக்கேன்

டெக்கா டையீன்

ஐதரோ கார்பன்களின் பயன்கள்[தொகு]

தற்கால நாகரிகத்திற்கு ஐதரோகார்பன்கள் ஒரு முதன்மை ஆற்றல் ஆதாரமாக இருக்கிறது. தீப்பிடித்து எரியக்கூடிய எரிபொருளுக்கான ஆதாரமாக இருப்பதுதான் இதனுடைய முக்கியமான பயன்பாடாகும். திடநிலையில் ஐதரோகார்பன்கள் கட்டித்தாராக இறுகி காணப்படுகிறது.

ஆவியாகும் ஐதரோகார்பன்களின் கலவைகள் தற்போது ஓசோன் படலத்தின் மீது குளோரோபுளோரோகார்பன் ஏற்படுத்தும் தாக்கம் காரணமாக குளோரோபுளோரோகார்பனுக்குப் பதிலாக நுண்ணுயிர் பாதுகாப்புக் கூழ்மமாக இவை தெளிக்கப்படுகின்றன.

மீத்தேன், ஈத்தேன் ஆகிய ஐதரோகார்பன்கள் சாதாரண சூழ்வெப்ப நிலையில் வாயுக்களாக காணப்படுகின்றன. வெறும் அழுத்தம் என்ற காரணியால் மட்டும் இவற்றை திரவமாக்கிவிட முடியாது. ஆனாலும் புரோபேனை எளிதில் திரவமாக்கி புரோபேன் புட்டிகளில் பெரும்பாலும் வைத்திருக்கிறார்கள். பியூட்டேன் மிக எளிதில் ஆவியாகக்கூடியதும் பாதுகாப்பானதுமான ஒரு எரிபொருளாகும். இது சிறிய கையடக்கத் தீமூட்டிகளில் எரிபொருளாக பயன்படுகிறது. பொதுவாக மெழுகுகள் மற்றும் மசகு உட்பட உயர் மூலக்கூறு எடையுள்ள கரிமச் சேர்மங்களை கரைக்கும் கரைப்பானாக பென்டேன் திரவம் பயன்படுகிறது. சாதாரண அறை வெப்பநிலையில் திரவமாக காணப்படும் பென்டேன் ஒரு சக்தி வாய்ந்த, கிட்டத்தட்ட மணமற்ற கரைப்பானாக வேதியியல் மற்றும் தொழில்துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக ஹெக்சேனும் அதிகளவில் பெட்ரோலுக்கு மாற்றாக குறிப்பிடத்தக்க அளவுக்கு பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இத்திரவம் மணமற்று காந்த முனைப்பற்று இருப்பதால் பரவலாக பயன்படுகிறது.

6 முதல் 10 வரையிலான எண்ணிக்கையில் கார்பனைப் பெற்றுள்ள ஆல்கேன்கள், ஆல்கீன்கள் மற்றும் மாற்றீயப் பண்பைக் கொண்ட சைக்ளோ எக்சேன் முதலிய கரிமச்சேர்மங்கள் பெட்ரோல், ரசக்கற்பூரம், வான்சுழலி எரிபொருள் ஆகியவற்றின் முதன்மையான பகுதிப்பொருள்களாக உள்ளன. படிப்படியாக அதிகரிக்கும் கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் நோக்கினால் எளிய வளையம் அல்லாத அமைப்பைக் கொண்ட ஐதரோகார்பன்கள் அதிகமான பாகுநிலை,உயவுத்தன்மை, கொதிநிலை,திண்மமாதல்தன்மை, வெப்பநிலை மற்றும் ஆழ்ந்தநிறம் ஆகிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. கச்சா எண்ணெயை சுத்திகரிக்கும் வாலையில் ஒரு கார்பன் அணுவைக் கொண்ட மீத்தேனுக்கு எதிர்முனை இறுதியில் கடினத் தார் உள்ளது. கச்சா எண்ணெயை பகுத்து வடிக்கும் வாலையில் கிடைக்கும் வெவ்வேறு இயல்புகளுள்ள கீழ்மட்ட பிரிகையில் கடினதார் தங்கியிருக்கும். ஐதரோகார்பனான இத்தார் சேகரிக்கப்பட்டு பரவலாக கூரை வேயும் கலவையாகவும் நடைபாதை அமைக்கவும், மரங்களைப் பாதுகாக்கும் காப்பு மருந்தாகவும் மற்றும் இதன் உயர்ந்த பாகுநிலை திரவங்களுக்கு எதிர்ப்பாற்றலை வழங்கவும் இக்கரிமச் சேர்மம் உதவுகிறது.

எரியும் ஐதரோகார்பன்கள்[தொகு]

உலகத்தின் தற்போதைய மின்னாற்றல் மற்றும் வெப்ப ஆற்றல் தேவைக்கு ஐதரோகார்பன்கள் முக்கிய ஆதாரமாக உள்ளன. ஏனெனில், பெட்ரோலியம், இயற்கை எரிவாயு போன்ற ஐதரோகார்பன்கள் எரியும்போது உற்பத்தியாகும் வெப்பஆற்றல் நேரடியாக தண்ணீர் சூடேற்றிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு மீண்டும் சுழற்சிக்குப் பயன்படுகிறது. மின்னாற்றல் உற்பத்தி நிலையங்களில் மின்னாற்றல் உற்பத்திக்கும் இதே கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொதுவாக ஐதரோகார்பன்கள் ஆக்சிசனுடன் சேர்ந்து எரிகின்றன. அவ்வாறு எரியும்போது அவை நீராவி, கார்பன்டைஆக்சைடு மற்றும் வெப்பத்தை உண்டாக்குகின்றன. எளிய ஐதரோகார்பனான மீத்தேன் கீழ்கண்டவாறு எரிகிறது

CH4 + 2 O2 → 2 H2O + CO2 + ஆற்றல்

மிகக்குறைந்த அளவு காற்றில் மீத்தேன் எரியும்போது கார்பன் மோனாக்சைடு வாயுவும் நீராவியும் உருவாகின்றன

2 CH4 + 3 O2 → 2CO + 4H2O

புரோபேன் என்னும் ஐதரோகார்பன் கீழ்கண்டவாறு எரிகிறது

C3H8 + 5 O2 → 4 H2O + 3 CO2 + ஆற்றல்

CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 → (n+1) H2O + n CO2 + ஆற்றல்

ஐதரோகார்பன்கள் காற்றில் எரிகின்ற வினை வெப்ப உமிழ் வினைக்கு எடுத்துக்காட்டாகும். ஐதரோகார்பன்களை அடிப்படை புளோரினுடன் சேர்த்தும் எரிக்கவியலும். இவ்வினையில் கார்பன் டெட்ரா புளோரைடு மற்றும் ஐதரசன் புளோரைடு ஆகியன விளைகின்றன.

பெட்ரோலியம்[தொகு]

ஐதரோகார்பன்களை நடைமுறை பயன்பாட்டுக்கு கொண்டுவருவதில் எண்ணெய் சுத்திகரிப்பு ஆலைகள் மிக முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. கச்சா எண்ணெயை படிப்படியான பல்வேறு நிலைகளில் சுத்திகரிக்கும்போது பல்வேறு வகையான ஐதரோகார்பன்கள் உருவாகின்றன. அவை எரிபொருட்களாகவும் பிறவகையான பொருட்களை உற்பத்தி செய்யவும் பயன்படுகின்றன.

திரவநிலையில் பிரித்தெடுக்கப்படும் ஐதரோகார்பன் பெட்ரோலியம் அல்லது கனிம எண்ணெய் என்றழைக்கப்படுகிறது. அதேபோல வாயு நிலையில் பிரித்தெடுக்கப்படும் ஐதரோகார்பன் இயற்கை எரிவாயு என்றழைக்கப்படுகிறது.

பெட்ரோலியமும் இயற்கை எரிவாயுவும் பூமியின் மேற்பரப்பிற்கு கீழே கிடைக்கின்றன. பெட்ரோலிய நிலவியல் கருவிகளின் துணையோடு வெளிக் கொணரப்படும் இவை குறிப்பிடத்தகுந்த எரிபொருள் மூலமாகவும் கரிம வேதியற் பொருட்களைத் தயாரிக்க உதவும் தாதுப் பொருட்களாகவும் உள்ளன.

வண்டலான வடிநிலத்தில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் திரவ ஐதரோகார்பன் ஒருங்கிணைந்த நவீன ஆற்றல் வளர்ச்சிக்கு அவசியமானதாக உள்ளது. ஐதரோகார்பன்கள் மணலடங்கிய தார் மற்றும் பாறையெண்ணெய் தகடுகளிலிருந்தும் மற்றும் சாத்தியமுள்ள வண்டல் மீத்தேன் ஐட்ரேட்டுகளிலிருந்தும் வெட்டியெடுக்கப்படுகின்றன. இத்தகைய மூலங்களை மேம்படுத்துவதன் மூலமாகவும் பகுத்துவடித்தல் மூலமாகவும் செயற்கை கச்சா எண்ணெய் மற்றும் பெட்ரோலியம் முதலியன தயாரிக்கப்படுகின்றன.

கச்சாஎண்ணெய் உள்ள வண்டல் படிவுப்பாறைகளே ஆற்றல் வழங்கும் ஐதரோகார்பன்களுக்கும் போக்குவரத்து மற்றும் பெட்ரோலிய வேதித்துறை தொழிற்சாலைகளுக்கும் மூலப்பொருளாக இருக்கிறது.

ஐதரோகார்பன்கள் பொருளாதார முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவையாக உள்ளன. ஏனெனில், புதைவடிவ எரிபொருட்களான நிலக்கரி, கச்சா எண்ணெய், இயற்கை எரிவாயு போன்றவை ஐதரோகார்பன்களே. மேலும் அவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் மெழுகுகள், நெகிழிகள், எண்ணெய் மற்றும் கரைப்பான்கள் போன்றனவும் ஐதரோகார்பன்களேயாகும். ஐதரோகார்பன்கள் சூரிய ஒளியுடன் இணைந்து வளிமண்டல ஓசோன் மற்றும் பசுமைவீட்டு வாயுக்கள் தோற்றுவிப்பதிலும் முக்கியப் பங்கேற்கின்றன.

"http://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=நீரகக்கரிமம்&oldid=1485663" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது