துத்தநாகம்

துத்தநாகம்
30Zn
- ↑ Zn ↓ Cd தனிம அட்டவணை செப்பு ← துத்தநாகம் → காலியம்
தோற்றம்
நீலம் கலந்த வெண்சாம்பல்
பொதுப் பண்புகள்
பெயர், குறியீடு, எண்	துத்தநாகம், Zn, 30
தனிம வகை	பிறழ்வரிசை மாழை
நெடுங்குழு, கிடை வரிசை, குழு	12, 4, d
நியம அணு நிறை (அணுத்திணிவு)	65.409(4)
இலத்திரன் அமைப்பு	[Ar] 3d10 4s2 2, 8, 18, 2
இயற்பியற் பண்புகள்
நிலை	திண்மம்
அடர்த்தி (அ.வெ.நிக்கு அருகில்)	7.14 g·cm−3
திரவத்தின் அடர்த்தி உ.நி.யில்	6.57 g·cm−3
உருகுநிலை	692.68 K, 419.53 °C, 787.15 °F
கொதிநிலை	1180 K, 907 °C, 1665 °F
உருகலின் வெப்ப ஆற்றல்	7.32 கி.யூல்·மோல்−1
வளிமமாக்கலின் வெப்ப ஆற்றல்	123.6 கி.யூல்·மோல்−1
வெப்பக் கொண்மை	25.390 யூல்.மோல்−1·K−1
ஆவி அழுத்தம்
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 610 670 750 852 990 (1185)
அணுப் பண்புகள்
ஒக்சியேற்ற நிலைகள்	2 (இரு தன்மை ஆக்ஸைடு)
மின்னெதிர்த்தன்மை	1.65 (பாலிங் அளவையில்)
மின்மமாக்கும் ஆற்றல் (மேலும்)	1வது: 906.4 kJ·mol−1
	2வது: 1733.3 kJ·mol−1
	3வது: 3833 kJ·mol−1
அணு ஆரம்	135 பிமீ
அணு ஆரம் (கணிப்பு)	142 பிமீ
பங்கீட்டு ஆரை	131 pm
வான்டர் வாலின் ஆரை	139 பிமீ
பிற பண்புகள்
படிக அமைப்பு	hexagonal
காந்த சீரமைவு	எதிர் மென்காந்தத் தன்மை
மின்கடத்துதிறன்	(20 °C) 59.0 nΩ·m
வெப்ப கடத்துத் திறன்	116 W·m−1·K−1
வெப்ப விரிவு	(25 °C) 30.2 µm·m−1·K−1
ஒலியின் வேகம் (மெல்லிய கம்பி)	(அ.வெ.) (உருளை) 3850 மீ.செ−1
யங் தகைமை	108 GPa
நழுவு தகைமை	43 GPa
பரும தகைமை	70 GPa
பாய்சான் விகிதம்	0.25
மோவின் கெட்டிமை (Mohs hardness)	2.5
பிரிநெல் கெட்டிமை	412 MPa
CAS எண்	7440-66-6
மிக உறுதியான ஓரிடத்தான்கள் (சமதானிகள்)
முதன்மைக் கட்டுரை: துத்தநாகம் இன் ஓரிடத்தான்
iso NA அரைவாழ்வு DM DE (MeV) DP 64Zn 48.6% Zn ஆனது 34 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 65Zn செயற்கை 244.26 d ε - 65Cu γ 1.1155 - 66Zn 27.9% Zn ஆனது 36 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 67Zn 4.1% Zn ஆனது 37 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 68Zn 18.8% Zn ஆனது 38 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது 69Zn செயற்கை 56.4 min β− 0.906 69Ga 70Zn 0.6% Zn ஆனது 40 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
பார் உரை தொகு ·சா

துத்தநாகம் (இலங்கை வழக்கு: நாகம்) (ஆங்கிலம்: zinc) ஒரு தனிமம். இது நீலம் கலந்த வெண்ணிறமுடைய வேதி உலோகம். இதன் வேதிக்குறியீடு Zn இதன் அணு எண் 30. ஆசியா, ஆத்திரேலியா மற்றும் ஐக்கிய அமெரிக்கா முதலிய நாடுகளில் இது அதிகம் கிடைக்கிறது.^{[1][2][3][4][5]} உலகம் முழுவதும் 1. 9 கோடி டன்கள் அளவில் துத்தநாகம் காணப்படுவதாகக் கண்டறிந்துள்ளனர்.^[6] இது பூஞ்சைகளைக் கொல்ல வல்லது. வேதியியல் ஆய்வகங்களில் வேதி வினைகளை செயல்முறை செய்து காட்ட இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. துத்தநாகத்தின் தாதுக்களுள் ஒன்று துத்தநாக கார்பனேட் அடங்கிய காலமைன் ஆகும். கால்சியனேற்றம் செய்து இதிலிருந்து துத்தநாக ஆக்சைடைப் பெறலாம். இது கண் நோய்களுக்குப் பழங்காலத்திலிருந்தே ஒரு மருந்தாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு வந்தது. துத்தநாக ஆக்சைடு குளிர்ச்சியாக இருக்கும் போது வெண்மையாகவும் சூடாக இருக்கும் போது மஞ்சளாகவும் இருக்கின்றது. இதை வெள்ளை நிறமியாகப் பயன்படுத்துகின்றார்கள். துத்தநாகக் கனிமம் பித்தளை செய்வதற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டது.துத்தநாகம் உடல் ஆரோக்கியத்திற்கு மிக உற்ற தனிமம் ஆகும்.^[7] வளரும் நாடுகளில் உள்ள ஏறத்தாழ இரண்டு கோடி மக்கள் துத்தநாகக் குறைபாட்டு நோயினால் பாதிப்படைந்துள்ளனர்.^[8] இக்குறைபாட்டால் ஏற்படும் நோயினால் வயிற்றுப் போக்கு அதிகரித்து உலகம் முழுவதும் சுமார் 800,000 குழந்தைகள் இறந்துள்ளனர்.^[7]

துத்தநாகக் கனிமத்தை வறுக்க ஆக்சைடுகள் கிடைக்கின்றன.^[1] இதைக் கரித்தூளுடன் உயர் வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தி ஆக்சிஜனீக்கம் செய்து வெளியேறும் துத்தநாக ஆவியைச் சுருக்கி துத்தநாக உலோகத்தைப் பெறலாம்.^[1][9] இன்றைக்கு 90 விழுக்காடு தூய துத்தநாக உலோக உற்பத்தி பெரும்பாலும் மின்னாற்பகுப்பு வழிமுறைகளினால் பெறப்படுகின்றது தூய துத்தநாக சல்பேட்டு கரைசல் அல்லது கந்தக அமிலத்தில் கரைக்கப்பட்ட துத்தநாக ஆக்சைடுகள் மின்னாற் பகு பொருளாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டு அலுமினியத் தண்டை எதிர்மின் வாயாகவும் ஈயக் கலப்பு உலோகத் தண்டை நேர்மின் வாயாகக் கொண்டு மின்னாற்பகுப்பு செய்யப்படுகின்றது. அப்போது துத்தநாகம் எதிர் மின் வாயில் படியும். அதை அவப்போது அகற்றி சேகரித்துக் கொள்கின்றார்கள். துத்தநாகம் 1746 ல் ஐரோப்பாவில் மார்க் கிராப் என்பவரால் மீண்டும் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது பூமியின் மேலோட்டுப் பகுதியில் 0.007 விழுக்காடு உள்ளது.

Zn என்ற வேதிக் குறியீட்டுடன் கூடிய துத்தநாகத்தின் அணுவெண் 30, அணு நிறை 65.37, அடர்த்தி 7140 கிகி /கமீ. இதன் உருகு நிலையும் கொதி நிலையும் முறையே 692.7, 1180 K ஆகும்.^[10] துத்தநாகம் உலோகப் பொலிவும், நீலம் கலந்த வெண்ணிறமும் கொண்டது.^[11][12] சாதாரண வெப்பநிலையில் உடைந்து நொறுங்கக் கூடியதாக இருக்கின்றது. ஆனால் 100-150 டிகிரி C வெப்பநிலை நெடுக்கையில் தகடாக அடிக்கலாம்.^[11][12][13] இது மின்சாரத்தை ஓரளவு சிறப்பாகக் கடத்துகின்றது.^[11] காற்று வெளியில் பழுக்கக் காய்ச்சினால் வெண்புகையை உமிழ்ந்து எரிகின்றது. புவியில் இதன் செறிவு 0.0075% ஆகும். புவி மேலோட்டில் கிடைக்கும் கனிமங்களில் இது 24 ஆவது இடத்தில் உள்ளது.^[14] துத்தநாகம் பொதுவாக செம்பு மற்றும் ஈயத் தாதுக்களுடன் கலந்தே காணப்படுகிறது.^[15]

துத்தநாகம் பல உலோகங்களுடன் சேர்ந்து கலப்பு உலோகங்களைத் தருகின்றது. பித்தளையில் செம்பு 60-40 %, துத்தநாகம் 40-10 % வரையும் கலந்திருக்கும். இவை தவிர மிக நுண்ணிய அளவில் டின், மாங்கனீசு, அலுமினியம், இரும்பு, ஆண்டிமணி, பிஸ்மத், கோபால்ட்,தங்கம், நிக்கல், டெல்லுரியம், சோடியம் ஈயம் போன்ற உலோகங்களையும் சிறப்புப் பயன்பாடு கருதிச்சேர்ப்பார்கள்.^[16] பித்தளையின் பட்டறைப் பயன் செம்பைக் காட்டிலும் மேன்மையானது. மேலும் இதன் உருகுநிலை அதில் கலந்துள்ள செம்பு மற்றும் துத்தநாகத்தைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளது.

தங்கம் போன்று தோற்றம் தருகின்ற 'போலி' நகைகளைச் செய்வதற்கு பிரஞ்சுத் தங்கம் பயன்படுகின்றது. இதில் 90:10 என்ற விகிதத்தில் செம்பும், துத்தநாகமும் சேர்ந்திருக்கின்றது. இது செம்பைவிடக் கடினத் தன்மை மிக்கது. சிலைகள் வடிக்க ஆணி, திருகு, மரைகள், பட்டறைக் கருவிகள், கைப்பிடிகள், பெயர்ப் பலகைகள், நகைகள் செய்ய இது பயன்படுகின்றது.

நிக்கல் வெள்ளி, ஜெர்மன்வெள்ளி, அலுமினியப் பற்றாசு (Solder), மென் பற்றாசு போன்றவை துத்தநாகக் கலப்பு உலோகங்களில் முக்கியமான சிலவாகும். பெருமளவு துத்தநாகம் துருப்பிடிக்காத கூரைத் தகடுகள் செய்யவும், வார்ப்பச்சுகள் தயாரிக்கவும், போக்குவரத்து வாகனங்கள், மின் துறையில் பயன்படும் பல விதமான சாதனங்கள் மற்றும் கனரகப் பொருட்கள் தயாரிக்கவும் பயன் தருகின்றன. பிரஸ்டல் (Prestal) என்ற கலப்பு உலோகம் 78 % துத்தநாகமும் 22 % அலுமினியமும் கொண்டது. இது எஃகைப் போல உறுதி கொண்டது. நெகிழ்மத்தைப் போல் வார்ப்படம் செய்யவும் முடிகின்றது. இது மிகை நெகிழ்மத்தன்மையை (Super plasticity) வெளிப்படுத்துகின்றது.

இரும்பு துருப் பிடிப்பதைத் தவிர்க்க எதிர் மின் முனைமக் காப்பு (Cathodic protection) மூலம் துத்தநாகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றார்கள். கப்பல்களில் மரத்துண்டுகள் உப்பு நீரால் அரிக்கப்பட்டு சிதைந்துபோய்விடாமல் இருக்கப் பயன்படுத்தும் செம்புத்தகடுகளுக்குத் துத்தநாகப் பூச்சிட்டால் செம்புத் தகடுகள் கடலுப்பின் அரிப்பிலிருந்து தடுக்கப்படுகின்றது. துத்தநாகப் பூச்சிட்ட இரும்பைக் கால்வனைஸ்டு இரும்பு என்பர். சிர்கோனியமும், துத்தநாகமும் பெரோகாந்தப் பண்பற்றவை. ஆனால் சிர்கோனிய துத்தநாகம் 35 டிகிரி K வெப்பநிலைக்குக் கீழே பெரோகாந்தப் பண்பைக் கொண்டுள்ளது.^[11] தொழில் துறைகளில் துத்தநாகச் சேர்மங்களின் பயன்பாடு விரிவடைந்து கொண்டே வருகின்றது. துத்தநாக ஆக்சைடானது நிலைமின் நகலியில்(Xerox) உணர்தாளில் பயன்படுகின்றது. இது வர்ணங்கள், இரப்பர் பொருட்கள், அச்சிட உதவும் மைகள், சோப்புகள், சேம மின்கலங்கள், நெசவுத் துணிகள், மின்னியல் சாதனங்கள் போன்ற பலதரப்பட்ட உற்பத்திப் பொருட்களில் பயன் தருகின்றது. துத்தநாக சல்பைடு ஒரு நிறமியாகக் கொள்ளப்படுகின்றது. இது அணு ஆய்வுக் கருவிகளில் ஒளிர்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. கதிர்வீச்சு இதில் விழும் போது உடனொளிர்வும் (Fluorescence) நின்றொளிர்வும் (phosphorescence) ஏற்படுவதால் கதிர்வீச்சின் தன்மையை ஆராய முடிகின்றது.

உயிரினகளுக்கு துத்தநாகம் முக்கியச் சத்தாகும். வளரூக்கிகள், நொதிமங்கள் வினையாற்றும் வழிமுறைகளில் முக்கியப் பங்கேற்றுள்ளன. துத்தநாகச் சத்து குறையும் போது வளர்ச்சி குன்றிப் போவதோடு தோலுக்குப் பாதுகாப்பான மயிரின் வளர்ச்சியும் பாதிக்கப்படுகின்றது. சுவை மற்றும் மணமறி உணர்வான்களையும் சேதப்படுத்தி விடுகின்றது. சராசரி மனிதனின் உடலில் 1.5 லிருந்து 2.5 கிராம் துத்தநாகம் காணப்படுகின்றது. இதில் 20 % தோலில் படிந்திருக்கின்றது. எலும்பும்,பல்லும் குறிப்பிட்ட அளவு துத்தநாகத்தைப் பெற்றிருக்கின்றன. இன்சுலின் மூலக்கூறுகளுக்கு துத்தநாகம் இன்றியமையாத கட்டமைப்புக் கூறாக உள்ளது. வைட்டமின் A இன் வளர்சிதை மாற்றத்தில் துத்தநாகம் தொடர்புடையதாக இருக்கின்றது. உடலில் ஏற்பாடும் வெட்டுக் காயங்களை ஆற்றுவதில் துத்தநாகத்திற்குப் பங்குள்ளதாகக் கண்டறிந்துள்ளனர். துத்தநாக சல்பேட் குடல் புண்களை ஆற்றுகின்றது

• வாயுஏற்பி புரதம்.