Home » ശാസ്ത്രപരിപാടികൾ » ആവർത്തനപ്പട്ടിക 150 വർഷം » അലുമിനിയം-ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

അലുമിനിയം-ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

എം പി സനിൽ കുമാർ

മുന്‍ രസതന്ത്ര അദ്ധ്യാപകന്‍, മമ്പറം ഹയര്‍ സെക്കണ്ടറി സ്കൂള്‍

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. പതിമൂന്നാം ദിവസമായ ഇന്ന് അലുമിനിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം

ടുക്കളയിലെ കൊച്ചുപകരണങ്ങൾ മുതൽ വൻ കെട്ടിടങ്ങളുടെയും വിമാനങ്ങളുടെയും റോക്കറ്റു കളുടെയും   ഭാഗങ്ങൾ വരെ നിർമിക്കാൻ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു മൂലകമാണ് അലൂമിനിയം. ഭൂവൽക്കത്തിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്ന ഈ ലോഹത്തിന്റെ വിശേഷങ്ങളിലേയ്ക് നമുക്കൊന്ന് എത്തിനോക്കാം .

സവിശേഷതകളും ഉപയോഗങ്ങളും

ഇത്രയധികം ഉപയോഗങ്ങൾക് അലുമിനിയത്തെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നത് അതിന്റെ സവിശേഷ ഗുണങ്ങൾ തന്നെയാണ്. കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും (2.5g/cm3) നാശനപ്രീതിരോധശേഷിയും (corrosion resistance) ഉയർന്ന താപ-വൈദ്യുത ചാലകതയുമൊക്കെ ഇതിന്റെ പ്രേത്യേകതകളാണ് .കോപ്പറിന്റെ   വൈദ്യുത ചാലകതയുടെ ഏതാണ്ട് 60%മാത്രം വൈദ്യുത ചാലകത യേയുള്ളുവെങ്കിലും വൈദ്യുത പ്രേഷണ കമ്പികളായി ഇതിനെ ഉപയോഗിക്കാനുള്ള കാരണം അതിന്റെ ഭാരക്കുറവും വിലക്കുറവുമാണ്. ശുദ്ധമായ അലുമിനിയത്തിനു കാഠിന്യം കുറവാണെങ്കിലും കോപ്പർ ,മഗ്‌നീഷ്യം ,സിലിക്കൺ, മാംഗനീസ് തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളുമായി ചേർത്തുണ്ടാക്കുന്ന ലോഹസങ്കരങ്ങൾ (alloy) കാഠിന്യം കൂടിയതും മറ്റു സവിശേഷതകളോടു കൂടിയവയുമാണ് .അലൂമിനിയം അകാന്തിക പദാർത്ഥമാണെങ്കിലും കാന്തിക പദാർത്ഥങ്ങളായ ഇരുമ്പ്, കോബാൾട്ട് , നിക്കൽ എന്നീ ലോഹങ്ങളുമായി ചേർത്തുണ്ടാക്കുന്ന ലോഹസങ്കരത്തില്‍ കാന്തിക ഗുണം കുറയുന്നതിന് പകരം നന്നായി കൂടുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. കൃത്രിമ കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാനുപയോഗിക്കുന്ന അൽനിക്കോ എന്ന ലോഹസങ്കരമാണിത്. 

അലൂമിനിയം ,വായുവിലെ ഓക്‌സിജനുമായി പ്രവർത്തിച്ചു അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന അലൂമിനിയം ഓക്‌സൈഡ് തീരെ വിടവില്ലാത്തതും സുശക്തവും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുള്ളതുമാണ്. ഈ ആവരണം അലുമിനിയത്തെ പൊതിഞ്ഞു സൂക്ഷിക്കുന്നതിനാലാണ് താരതമ്യേന ക്രിയാശീലം കൂടിയ ലോഹമായിരുന്നിട്ടു പോലും എളുപ്പത്തിൽ നശിക്കാത്തത്. 

അലൂമിനിയും ഷീറ്റുകൾ താപത്തെയും പ്രകാശത്തെയും നന്നായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ ടെലിസ്കോപ്പുകളിലെ ദർപ്പണത്തിനും മേൽക്കൂരകൾ നിർമിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അലൂമിനിയം ഷീറ്റിൽ പതിക്കുന്ന പ്രകാശത്തിന്റെ ഏതാണ്ട്  92% വും താപകിരണങ്ങളുടെ ഏതാണ്ട് 98%വും പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. അലുമിനിയും ഫോയിലുകൾ ഭക്ഷണ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പാക്കിങ്ങിനും കളിപ്പാട്ടങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

എനിക്ക് സ്വർണ്ണം വേണ്ട ! അലുമിനിയം മതി

കളിമണ്ണ് ,ഫെൽസ്പാർ ,ബോക്സൈറ്റ്‌, കൊറണ്ടം തുടങ്ങിയ ധാതുക്കളുടെ രൂപത്തിലാണ് അലുമിനിയം  കാണപെടുന്നത്. അലുമിനിയത്തിന്റെ പ്രധാന അയിര് ബോക്സൈറ്റ് ആണ് .അലൂമിനിയം ഭൂവൽക്കത്തിൽ വളരെയധികം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടു പോലും ചിലവ് കുറഞ്ഞ രീതിയിൽ ഇതിനെ വേർത്തിരിച്ചെടുക്കുവാൻ കുറേകാലം കഴിയേണ്ടി വന്നു. കാരണം അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം തന്നെ (2072oC) . ഇതിനെ ഉരുക്കിയെടുത്തു വൈദുതവിശ്ലേഷണം നടത്തി വേണം അലൂമിനിയം നിർമിക്കാൻ. അലുമിനിയം ക്ലോറൈഡിനെ പൊട്ടാസ്യം ലോഹമുപയോഗിച്ചു നിരോക്സീകരിച്ചാണ് 1825 ൽ ഡാനിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഹാൻസ് ക്രിസ്റ്റൻ ഈഴ്സ്റ്റഡ് ആദ്യമായി അലൂമിനിയം വേർത്തിരിച്ചെടുത്തത്. ഭീമമായ സംസ്കരണ ചിലവ് കാരണം അന്ന് അലൂമിനിയം വില കൂടിയ ലോഹമായിരുന്നു. പുതിയ ലോഹത്തിന്റെ ആവിർഭാവത്തോടെ ഫ്രാൻസിലെ ചക്രവർത്തി നെപ്പോളിയൻ മൂന്നാമൻ അന്നുവരെ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന സ്വർണ്ണപാത്രങ്ങളൊക്കെ കൊട്ടാരത്തിലെ മറ്റുള്ളവർക്ക് നൽകിയശേഷം അലൂമിനിയം പാത്രങ്ങളിലായിരുന്നു ഭക്ഷണം കഴിച്ചിരുന്നത്. വിശേഷപ്പെട്ട അതിഥികൾക്കും അലൂമിനിയംപാത്രത്തിലാണ് ഭക്ഷണം വിളമ്പിയിരുന്നത്.

അലൂമിനിയം വിലകുറഞ്ഞ ലോഹമായി മാറാനുള്ള കാരണം അത് നിർമിക്കാനുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞൊരു മാർഗം 1886 ൽ അമേരിക്കയിലെ ഒരു കോളേജ് വിദ്യാർത്ഥിയായിരുന്ന ചാൾസ് മാർട്ടിൻ ഹാളിന്റെ കണ്ടെത്തിയതായിരുന്നു. സ്വന്തം അദ്ധ്യാപകൻ ക്ലാസ്സിൽ സൂചിപ്പിച്ച ചില അഭിപ്രായങ്ങൾ സ്വയം പരീക്ഷിക്കണമെന്നു നിശ്ചയിച്ച് വീടിനടുത്ത് ഒരു ഷെഡ് കെട്ടി തുടർച്ചയായി നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളാണ് ഈ കണ്ടെത്തലിനു സഹായകമായത്. ഇതേ സമയത്തു പരസ്പരം അറിയാതെ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പോൾ ഹെറൗൾട്ട് ഈ രീതി കണ്ടുപിടിച്ചതിനാൽ ഹാൾ -ഹെറൗൾട്ട് പ്രക്രിയ എന്നാണ് ഈ രീതിയ്ക്ക് പേര് നൽകിയത്.

അലൂമിനിയം ഓക്‌സൈഡിനെ ഉരുക്കുന്നതിനു പകരം ഉരുകിയ ക്രയോലൈറ്റ് എന്ന ലായകത്തിൽ ലയിപ്പിച്ചു വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണം നടത്തുന്ന രീതിയാണിത് .അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് മാത്രം വിഘടിച്ചു അലൂമിനിയം ഉണ്ടാക്കുന്നു .ക്രയോലൈറ്റിനു യാതൊരു മാറ്റവും സംഭവിക്കുന്നില്ല.

അലൂമിനിയവും രത്‌നങ്ങളും

പ്രകൃതിയിൽ കാണുന്ന അലൂമിനിയം ഓക്‌സൈഡ് ധാതുവാണ് കൊറണ്ടം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഇതിൽ മാഗ്നറ്റൈറ്റ്‌
,റൂടൈൽ ,തുടങ്ങിയ അപദ്രവ്യങ്ങൾ ചേർന്ന് ലഭിക്കുന്ന എമറി പേപ്പറിലും (Emery paper) തുണികളിലും പിടിപ്പിച്ച് ഉരക്കടലാസ് ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മാണിക്യം (Ruby), ഇന്ദ്രനീലം (Sapphire), മരതകം (Emerald) തുടങ്ങിയ പല രത്നക്കല്ലുകളും അലൂമിനിയം ധാതുക്കളാണ്.  അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിൽ അലുമിനിയത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തു ക്രോമിയം അപദ്രവ്യമായി വരുമ്പോഴാണ് മാണിക്യം ലഭിക്കുന്നത്. മരതകം രാസികമായി ക്രോമിയം ബെറിലിയം അലൂമിനിയം സിലിക്കേറ്റാണ് Be3Al2(SiO3)6. ഇതിൽ അലുമിനിയത്തിന്റെ സ്ഥാനത്തു ക്രോമിയം അപദ്രവ്യമായി വരുന്നതുകൊണ്ടാണ് പച്ചനിറം ഉണ്ടാകുന്നത് . മാണിക്യത്തിൽ അപദ്രവ്യമായ ക്രോമിയത്തിനു ചുറ്റും ഓക്സിജനും മരതകത്തിൽ ക്രോമിയത്തിനു ചുറ്റും സിലിക്കനുമാണ്‌ സ്ഥാനം പിടിക്കുന്നത് .ഇന്ദ്രനീലത്തിലാകട്ടെ അലുമിനിയം ഓക്സൈഡിൽ അപദ്രവ്യങ്ങളായുള്ളതു ഇരുമ്പും ടൈറ്റാനിയവുമാണ്.

ഈ രത്നകല്ലുകളുടെ ആകർഷകമായ നിറവും തിളക്കവും കാരണം പല വസ്തുക്കളെയും താരതമ്യം ചെയ്യാൻ കവികളും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടല്ലോ. 

ചില രത്നകല്ലുകളെ ജന്മരത്നകല്ലുകളായി കണക്കാക്കി അവ ധരിച്ചാൽ ഭാഗ്യവും ആരോഗ്യവും ധനവും മറ്റും ലഭ്യമാകുമെന്ന ഒരന്ധവിശ്വാസം സമൂഹത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്നുണ്ട്.യാതൊരു ശാസ്ത്രീഅടിത്തറയുമില്ലാത്ത ഇക്കാര്യം രത്നവ്യാപാരം മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള കച്ചവട തന്ത്രമായി വേണം മനസ്സിലാക്കാൻ.    

പ്രധാന വസ്തുതകൾ

ഗ്രൂപ്പ് 13 ഉരുകല്‍നില 660.32 °C
പീരിയഡ് 3 തിളനില 2470 °C
ബ്ലോക്ക്  p സാന്ദ്രത (g/cm³) 2.70 g/cm
അറ്റോമിക സംഖ്യ 13  ആറ്റോമിക ഭാരം 26.982
അവസ്ഥ  20°C ഖരം ഐസോടോപ്പുകള്‍    27Al(100%) 26Al (trace)

 

LUCA Science Quiz

Check Also

രസതന്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം 2019

ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററി വികസിപ്പിച്ചതിന് ഇത്തവണത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ സമ്മാനം മൂന്നു പേര്‍ക്ക്.

Leave a Reply

%d bloggers like this: