റുഥേനിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ഡോ. മംഗള കെ

നെഹ്‌റു കോളേജ് കാഞ്ഞങ്ങാട്‌

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

അന്തരീക്ഷ താപനിലയിൽ ഫെറോമാഗ്നെറ്റിക് സ്വഭാവം കാണിക്കുന്ന റുഥേനിയം  ആവർത്തനപ്പട്ടികയിൽ അയേണ്‍ ഗ്രൂപ്പ് മൂലകമായാണ് ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. ആറ്റോമിക നമ്പർ 44 ഉം ആറ്റോമിക ഭാരം 101.07 ഉം ആയ റുഥീനിയത്തിന്റെ രാസസൂചകം Ru ആണ്.

പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പ് ലോഹങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന അപൂർവ സംക്രമണ ലോഹമാണിത്. പ്ലാറ്റിനം അയിരുകളുടെ ഘടകമായിട്ടാണ് റുഥീനിയം കാണപ്പെടുന്നത്. പ്ലാറ്റിനം ഗ്രൂപ്പിലെ മറ്റ് ലോഹങ്ങളുടേതുപോലെ, മിക്ക റുഥീനിയം സംയുക്തങ്ങളും നിഷ്ക്രിയമാണ്.

പോളിഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ആൻഡ്രൂ സ്നിയഡെക്കി 1807 ൽ റുഥേനിയം കണ്ടെത്തിയെങ്കിലും മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ഫലങ്ങൾ ആവർത്തിക്കുന്നതിൽ പരാജയപ്പെട്ടതിനാൽ അദ്ദേഹം തന്റെ കണ്ടെത്തൽ അവകാശവാദം പിൻവലിച്ചു. യുറാൽ പർവതനിരകളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച പ്ലാറ്റിനം അയിരിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനിടെ കാൾ കാർലോവിച്ച് ക്ലോസ് 1844 ൽ റുഥീനിയം പിന്നീട് കണ്ടെത്തി. അദ്ദേഹത്തിന്റെ ജന്മനാടായ റഷ്യയുടെ ലാറ്റിൻ പേരിനെ (റുഥീനിയ) അടിസ്ഥാനമാക്കി ഇതിന് നാമകരണം ചെയ്തു.

പ്രത്യേകതകൾ

കട്ടിയുള്ളതും, പൊട്ടുന്നതും ഇളംചാരനിറത്തിലുള്ളതുമായ അപൂർവ ലോഹമാണ് റുഥീനിയം. പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെയും പല്ലേഡിയത്തിനെയും കൂടെ കാഠിന്യം കൂട്ടാനും ഉൽപ്രേരകമായും റുഥേനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ദ്രവണാങ്കം 2,300 മുതൽ 2,450 °C വരെയും തിളനില 3,900 മുതൽ 4,150 °C വരെയും ആണ്. സാന്ദ്രത 12.41 gm/cm³.

നിരവധി ഓക്സിഡേഷൻ അവസ്ഥകളുള്ള ഒരു ലോഹമാണ് Ru ഇതിൽ +4, +3, +2 എന്നിവയാണ് സാധാരണമായവ. റുഥേനിയത്തിന് 34 റേഡിയോ ഐസോടോപ്പുകളുണ്ട്. മിക്കവയ്ക്കും 5 മിനിറ്റിൽ താഴെ മാത്രമേ അർദ്ധായുസ്സുള്ളൂ. ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് Ru-106 ഉം, ഏറ്റവും സാധാരണമായത് Ru-102 ഉം ആണ്. ആസിഡുകൾ, ജലം, വായു എന്നിവയുമായി ഈ ലോഹം രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ ഏർപ്പെടുന്നില്ല.

ഉപയോഗങ്ങൾ 

തേയ്മാനം പ്രതിരോധിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള ലോഹമായതു കൊണ്ട് ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന മിക്ക റുഥീനിയവും ഇലക്ട്രിക്കൽ കോൺടാക്റ്റുകളിലും ഫിലിം റെസിസ്റ്ററുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യുത കോൺടാക്റ്റുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നതിന് ഈ മൂലകം പ്ലാറ്റിനത്തിനും പല്ലേഡിയത്തിനും കൂടെ ചേർക്കുന്നു. ചിപ്പ് റെസിസ്റ്ററുകൾ നിർമ്മിക്കാനും റുഥീനിയം സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തീവ്രതയേറിയ അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മിയെ പ്രതിരോധിക്കാനായി ഫോട്ടോമാസ്കുകളുടെ ക്യാപ്പിംഗ് ലെയറായും റുഥീനിയത്തെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്.

ടങ്സ്റ്റൺ, നിക്കൽ, മോളിബ്ഡിനം, കോബാൾട്ട് എന്നിവയോടൊപ്പം ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ റുഥേനിയം ചേർക്കാറുണ്ട്. ഗ്ലാസ്, സെറാമിക്സ് വ്യവസായങ്ങളിലും റുഥേനിയം സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായങ്ങളിലും റുഥേനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യമുള്ളവയാണ് പല റുഥേനിയം സംയുക്തങ്ങളും ഐസോടോപ്പുകളും. ഇവ ചികിത്സാരംഗത്തും ഉപയോഗിക്കുന്നു. കണ്ണിന് കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത് കുറവായതിനാൽ Ru-106 നേത്ര മുഴകളുടെ ചികിത്സയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചികിത്സാ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി റുഥീനിയത്തെ അയോഡിൻ-125, കോബാൾട്ട്-60 അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ഐസോടോപ്പുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ട്രാൻസ്പുപില്ലറി തെർമോതെറാപ്പി, ലോക്കൽ റിസെക്ഷൻ തുടങ്ങിയ ചികിത്സകൾക്കും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. നേത്ര-കാൻസർ ചികിത്സയ്ക്കായി ഗാമാ-രശ്മി പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഐസോടോപ്പുകളുമായി Ru-106 സാധാരണയായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

മരുന്ന് നിർമാണ രംഗത്തും, ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയിലും റുഥീനിയം ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. എഥനോൾ ആസിഡിന്റെയും അമോണിയയുടെയും ഉത്പാദനത്തിൽ റുഥീനിയം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൗരോർജ്ജ സെല്ലുകളിൽ റുഥീനിയം സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട് . ഇവ പ്രകാശത്തെ ആഗിരണം ചെയ്ത് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. പരമ്പരാഗത സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് പകരം ഇവ പ്രയോജനപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്.

റുഥീനിയം(VIII) ഓക്സൈഡിനെ ഇലക്ട്രോണിക് വ്യവസായത്തിലും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ഇത് പൊട്ടൻഷ്യോമീറ്ററുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും മറ്റ് ഭാഗങ്ങളും ഘടകങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കാഠിന്യം വർധിപ്പിക്കാൻ, പ്ലാറ്റിനത്തിന്റെയും പല്ലേഡിയത്തിന്റെയും കൂടെ ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കാൻ പറ്റുന്ന ഒരു ലോഹമാണ് റുഥീനിയം. ആഭരണ വ്യവസായ രംഗത്ത് പ്ലാറ്റിനത്തിനൊപ്പം ഒരു സങ്കരം ആയി റുഥീനിയം ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.

ദൂഷ്യവശങ്ങൾ

നേട്ടങ്ങൾ ഏറെ ഉണ്ടെങ്കിലും ഈ ലോഹത്തിന് ദൂഷ്യവശങ്ങളും ഉണ്ട്. പരിസ്ഥിതിയെ സാരമായി ബാധിക്കുന്നവയാണ് ചില റുഥീനിയം സംയുക്തങ്ങൾ. ക്യാന്‍സറിന് കാരണമാകുന്നതും വിഷകരവുമാണ് റുഥീനിയംഓക്സൈഡ്. റുഥീനിയം ടെട്രോക്സൈഡ് അസ്ഥിരവും വിഷവുമായതിനാൽ നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കി ശ്രദ്ധാപൂർവം കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതാണ്.

ആഹാരത്തിലൂടെ റുഥീനിയത്തിന് ജീവികളുടെ ശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് എല്ലുകളിൽ നിക്ഷേപിക്കപ്പെടാനും സാധ്യത ഉണ്ട്.

റുഥേനിയം സംയുക്തങ്ങൾ 106 ^oC ന് മുകളിൽ പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും സൾഫർ, സെല്ലുലോസ്, എത്തനോൾ, കരി, ഹൈഡ്രയോഡിക് ആസിഡ് എന്നിവയുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഫോസ്ഫറസ് ട്രൈബ്രോമൈഡ്, അമോണിയ തുടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുമായി ചേരുമ്പോൾ തീക്ഷ്ണവും സ്ഫോടനാത്മകവുമായ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടക്കുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, കയ്യുറകളും സംരക്ഷണ വസ്ത്രങ്ങളും ധരിക്കേണ്ടതും  മുഖവും കണ്ണും പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതുമാണ്.

Ru-106 പോലുള്ള റേഡിയോ ഐസോടോപ്പുകൾ മനുഷ്യന്റെയും മറ്റു ജീവജാലങ്ങളുടെയും ആരോഗ്യത്തിന് ഹാനികരമാണ്. ഇവ ക്യാൻസറിനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

373 ദിവസത്തെ അർദ്ധായുസ്സുള്ള Ru-106 ആണവായുധങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

മനുഷ്യരാശിക്ക് ചികിത്സാരംഗത്തും വ്യാവസായിക രംഗത്തും അമൂല്യങ്ങളായ സംഭാവനകൾ നൽകുന്ന ഒരു ലോഹമാണ് റുഥേനിയം. അതേ സമയം ഇതിന്റെ ചില സംയുക്തങ്ങൾ മനുഷ്യനും മറ്റു ജീവജാലങ്ങൾക്കും ഹാനികരമായും വർത്തിക്കുന്നു. ശാസ്ത്രത്തെ ഒരേ സമയം സംരക്ഷകനായും ശിക്ഷകനായും വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്. മനുഷ്യരുടെ വിവേചനശേഷിക്കനുസൃതമായാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്.അതിനാൽ ഈ ലോഹം ശ്രദ്ധിച്ചു കൈകാര്യം ചെയ്താൽ ദോഷഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

1 100 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %