புரோமின்

தனிக்கட்டுரை: புரோமின் ஓரிடத்தான்கள்
ஓரி	இ.கி.வ	அரை வாழ்வு	சி.மு	சி.ஆ (MeV)	சி.வி
⁷⁹Br	50.69%	Br ஆனது 44 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது
⁸¹Br	49.31%	Br ஆனது 46 நொதுமிகளுடன் நிலைப்பெற்றுள்ளது

மேற்கோள்கள்

புரோமின் (Bromine) என்பது Br என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு தனிமமாகும். இதனுடைய அணு எண் 35 ஆகும். ஆலசன்களில் புரோமின் மூன்றாவது இலேசான ஆலசன் ஆகும், அறை வெப்பநிலையில் செம்பழுப்பு நிற பொங்கும் திரவமாக புரோமின் காணப்படுகிறது. அதே நிறமுடைய வாயுவாக உடனடியாக புரோமின் திரவம் ஆவியாகிறது. புரோமினின் பண்புகள் குளோரின் மற்றும் அயோடின் ஆலசன்களின் பண்புகளுக்கு இடைப்பட்ட பண்புகளாக உள்ளது. 1825 இல் கார்ல் யாக்கோப் லோவிக் மற்றும் 1826 இல் அன்டோயின் செரோம் பலார்ட் ஆகிய இரு வேதியியலாளர்கள் புரோமினைத் தனித்துப் பிரித்தனர். புரோமின் என்ற பெயர் பண்டைய கிரேக்க மொழியில் இருந்து பெறப்பட்டது ஆகும். இதன் கூர்மையான மற்றும் விரும்பத்தகாத மணம் இப்பெயருக்கு காரணமாயிற்று.

தனிமநிலை புரோமின் மிகவும் வினைத்திறன் மிக்கது ஆகும். எனவே இது இயற்கையில் தனியாகக் கிடைப்பதில்லை. ஆனால் நிறமற்ற கரையக்கூடிய படிகக் கனிமமாக சாதாரண உப்பைப் போல ஆலைடு உப்புகள் என்ற பெயரில் காணப்படுகிறது. பூமியின் மேற்பரப்பில் புரோமின் அரிதானதாக இருந்தாலும், புரோமைடு அயனி (Br-) கடல்நீரில் மிகுதியாக கரையக்கூடியதாக உள்ளது. வணிக ரீதியாக இந்தத் தனிமம் எளிதில் உப்புநீர் குளங்களிலிருந்து உறிஞ்சப்படுகிறது, குறிப்பாக அமெரிக்கா, இசுரேல் மற்றும் சீனா போன்ற நாடுகளில் இந்நிகழ்வு எளிதில் நடைபெறுகிறது. வில். கடல்களில் உள்ள குளோரின் போல புரோமின் முந்நூறு பங்கில் ஒரு பங்காக காணப்படுகிறது.

உயர் வெப்பநிலைகளில் கரிமபுரோமின் சேர்மங்கள் உடனடியாக தனித்த புரோமின் அணுக்களை வழங்குகின்றன. தனி உறுப்பு சங்கிலி வினைகளை தடுக்கின்ற ஒரு செயல்முறையாக இது கருதப்படுகிறது. இதன் விளைவாக கரிமபுரோமின் சேர்மங்கள் தீத்தடுப்பு வேதிப்பொருள்களாக மிகுந்த பயனளிக்கின்றன. மேலும் ஒவ்வொரு வருடமும் உற்பத்தி செய்யப்படும் உலகளாவிய புரோமின் உற்பத்தியில் பாதிக்கும் மேற்பட்ட புரோமின் இந்த நோக்கத்திற்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது. எதிர்பாராத விதமாக புரோமினின் இப்பண்பு வளிமண்டலத்தில் எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய கரிமபுரோமின் சேர்மங்கள் சூரிய ஒளியைப் பயன்படுத்தி பிரிகையடைகின்றன. இவ்வாறு பிரியும் புரோமின் அணுக்கள் ஓசோன் குறைவுக்கு காரணமாகின்றன. இதன் விளைவாக பூச்சிக்கொல்லியான மெத்தில் புரோமைடு போன்ற பல கரிமபுரோமின் சேர்மங்கள் அதிக அளவில் இன்று பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. புரோமின் சேர்மங்கள் இன்னும் கிணறு தோண்டும் திரவங்களில், புகைப்படம் மற்றும் திரைப்பட சுருள்களில், கரிம வேதிப்பொருட்களின் உற்பத்தியில் இடைநிலைகளாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அதிக அளவு நச்சுத்தன்மைக்கும் புரோமியத்திற்கும் காரணமாக இருந்தாலும், புரோமைடு மற்றும் ஐபோபுரோமசு அமிலத்திற்கான ஒரு தெளிவான உயிரியல் செயல்பாடு சமீபத்தில் தெளிவுபடுத்தப்பட்டு விட்டது, தற்போது புரோமினும் ஓர் அத்தியாவசியமாக தெவைப்படும் ஒரு தனிமமாக கருதப்படுகிறது. ஒரு மருந்தாக, எளிய புரோமைடு அயனி (BR-) மத்திய நரம்பு மண்டலத்தில் சில தடுப்பு நடவடிக்கைகளை ஏற்படுத்துகிறது, புரோமைடு உப்புக்கள் ஒரு காலத்தில் பெரிய மயக்கமருந்துகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. குறுகிய கால செயல்திறன் மருந்துகளாக இவை பயன்படுத்தப்பட்டன.

வரலாறு

புரோமின் தனித்தனியாக இரண்டு வேதியியலாலர்களால் கண்டறியப்பட்டது. யாகோபு லோவிக்^[1] 1825 ஆம் ஆண்டிலும் அண்டோயின் பலார்டு ^[2] 1826 ஆம் ஆண்டிலும் இதைக் கண்டறிந்தனர். லோவிக் 1825 இல் தனது சொந்த ஊரான பேட் கிரூசுநாக்கில் இருந்த ஒரு நீரூற்றில் இருந்து புரோமினை தனிமைப்படுத்தினார். குளோரினின் நிறைவுற்ற கனிமக் கரைசலை லோவிக் இதற்காகப் பயன்படுத்தினார். டை எத்தில் ஈதருடன் புரோமினைப் பிரித்தெடுத்தார். ஈதர் ஆவியானபிறகு புரோமின் நீர்மமாக எஞ்சியது. இந்த திரவ மாதிரியைக் கொண்டு இவர் புரோமின் கண்டுபிடிப்பை சமர்ப்பித்தார். இவருடைய ஆய்வு முடிவுகள் வெளியாவதற்கு முன்பே பலார்டின் முடிவுகள் முதலில் வெளியிடப்பட்டன

மாண்ட்பெல்லியர் நகரிலிருந்த உவர்சதுப்பு நிலத்தில் கிடைத்த கடற்பாசிகளின் சாம்பலில் புரோமின் இரசாயனங்களை பலார்டு கண்டறிந்தார். கடற்பாசி அயோடினை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தப்பட்டது, ஆனால் அதில் புரோமின் உள்ளடங்கியிருந்தது. குளோரின் உப்பால் நிரைவுற்ற கரைசலாக இருந்த கடற்பாசியின் சாம்பல் கரைசலை காய்ச்சி வடித்து பலார்டு புரோமினைத் தயாரித்தார். இதன் பண்புகள் குளோரினுக்கும் அயோடினுக்கும் இடைப்பட்ட பண்புகளாக இருப்பதை உணர்ந்தார்.இதனால் அவர் அயோடின் மோனோகுளோரைடாக அவ்வுப்பு இருக்கலாம் என சந்தேகித்து அதை நிருபிக்க முயன்றார். நிருபிக்கும் அம்முயற்சி தோல்வி அடைந்ததால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது ஒரு புதிய தனிமமே என்று முடிவுக்கும் வந்தார். இலத்தின் பெயரின் அடிப்படையில் அவ்வுப்பிற்கு முரைடு எனப் பெயரிட்டார்.

பலார்டின் கண்டுபிடிப்பு பிரெஞ்சு வேதியியலர்களான லூயிசு நிக்கோலசு வாகுவலின், லூயிசு யாக்குவசு தெனார்டு, யோசப் லூயிசு கே லூசக் ஆகியோரால் அங்கீகரிக்கப்பட்ட பின்னர் வெளியிடப்பட்டது . முடிவுகள் அறிவியல் அறிஞர்களின் அவையில் முன்மொழியப்பட்டது. பலார்டு முறைடு என்ற பெயரை புரோமின் என்று மாற்றினார். இப்பெயர் மாற்றம் கே லூசக்காலும் பரிந்துரைக்கப்பட்டு ஏற்றுக் கொள்ளப்பட்டது. 1858 ஆம் ஆண்டு வரையில் புரோமின் பெருமளவில் தயாரிக்கப்படவில்லை. பொட்டாசின் உப்புப் படிவுகள் கண்டறியப்பட்ட பின்னர் உற்பத்தி பெருகியது ^[3].

சில முக்கியமான சிறிய மருத்துவப் பயன்கள் தவிர்த்து புரோமின் முதன்முதலாக வணிகப்பயன்பாட்டுக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது. பாதரச ஆவி மூலம் நிழற்படமெடுக்கும் முறையில் புரோமின் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அயோடின் ஆவியைக் காட்டிலும் புரோமின் ஆவி கூடுதலாக சில வசதிகளைக் கொண்டுள்ளதென 1840 ஆம் ஆண்டில் கண்டறியப்பட்டு புகைப்படத் தொழிலில் பயன்பாட்டுக்கு வந்தது^[4]. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியிலும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியிலும் பொட்டாசியம் புரோமைடும் சோடியம் புரோமைடும் வலிப்பு மருந்தாகவும் மயக்க மருந்தாகவும் பயன்படுத்தப்பட்டன. நாளடைவில் குளோரால் ஐதரேட்டும் பார்பிட்யுரேட்டுகளும் இவற்றை இடப்பெயர்ச்சி செய்தன ^[5]. முதலாம் உலகப் போரின் தொடக்கக் காலத்தில் சைலைல் புரோமைடு போன்ற புரோமின் சேர்மங்கள் நச்சு வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன ^[6].

பண்புகள்

புரோமின் என்பது மூன்றாவது ஆலசன் ஆகும், இது தனிமவரிசை அட்டவணையின் 17 வது குழுமத்தில் ஓர் அலோகமாக இடம்பெற்றுள்ளது. புளோரின், குளோரின், அயோடின் போன்ற தனிமங்களின் பண்புகலையே புரோமினும் பெற்றுள்ளது. இரண்டு பக்கத்திலும் இதற்கு அடுத்துள்ள ஆலசன்களான குளோரின் மற்றும் அயோடின் ஆகியவற்றின் பண்புகளுக்கு இடைப்பட்ட பண்புகளைக் கொண்டதாக புரோமின் திகழ்கிறது. புரோமினின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵ ஆகும். நான்காவதாகவும் வெளிக்கூடாகவும் உள்ள சுற்றுப்பாதையில் 7 எலக்ட்ரான்களைப் பெற்று இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களுடன் செயல்படுகிறது ^[7]. மற்ற ஆலசன்களைப் போல எட்டு எலக்ட்ரான் கூட்டை நிறைவு செய்ய புரோமினுக்கு ஒரு எலக்ட்ரான் குறைவாக உள்ளது. இதனால் இதுவொரு வலிமையான ஆக்சிசனேற்றும் முகவராகும். பல தனிமங்களுடன் வினைபுரியும் எலக்ட்ரான் அமைப்பையும் இது பெற்றுள்ளது.

தனிமவரிசை அட்டவணையின் போக்கிற்கு தக்கவகையில் புரோமினுடைய எலக்ட்ரான் ஏற்புத்தன்மை குளோரினுக்கும் அயோடினுக்கும் இடைப்பட்ட மதிப்பை கொண்டுள்ளது. (F: 3.98, Cl: 3.16, Br: 2.96, I: 2.66) குளோரினைவிட குறைவான வினைத்திறனும் அயோடினை விட அதிக வினைத்திறனையும் புரோமின் பெற்றுள்ளது. இதேபோலவே ஆக்சிசனேற்றும் பண்பிலும் குளோரினைவிட வலிமை குறைந்தும் அயோடினைவிட வலிமை மிகுந்தும் காணப்படுகிறது. ஒடுக்கும் பண்பில் அயோடைடை விட வலிமை குறைந்தும் குளோரினைவிட வலிமை மிகுந்த நிலையையும் புரோமின் பெற்றுள்ளது^[7]. குளோரின், புரோமின், அயோடின் ஆகியவற்றின் இத்தகைய ஒற்றுமைகள் ஒரு புதிய வகைப்பாட்டுக்கு அடிப்படையாய் அமைந்தன. யோகான் உல்ப்காங்கு டோபரினர் இவற்றை மும்மைகள் என்று வகைப்படுத்தினர். தனிமங்களுக்கான தனிமவரிசை விதியை உருவாக்கினார்^[8]^[9]. புரோமினின் அணு ஆரம் குளோரின் மற்றும் அயோடின் ஆகியவற்றின் அணு ஆரங்களுக்கு இடைப்பட்ட மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. இதனால் எலக்ட்ரான் நாட்டம், அயனியாகும் ஆற்றல், பிரிகை என்தால்ப்பி, போன்ற பல்வேறு அணு பண்புகளிலும் இவ்விரண்டு தனிமங்களுக்கு இடைப்பட்ட தன்மையையே புரோமின் வெளிப்படுத்துகிறது. புரோமினின் ஆவியாகும் பண்பு மிகுந்த முக்கியத்துவம் பெறுகிறது. வேகமான ஊடுறுவலும் அடைக்குந்தன்மையும் விரும்பத்தகாத நெடியையும் கொண்டிருக்கிறது^[10].

ஓரிடத்தான்கள்

79Br மற்றும் 81Br என்ற இரண்டு ஐசோடோப்புகளை புரோமின் பெற்றுள்ளது. இவை மட்டுமே புரோமினின் இயற்கை ஐசோடோப்புகள் ஆகும். 79Br ஐசோடோப்பு 51 சதவீதம் இயற்கை புரோமினையும் 81Br எஞ்சியிருக்கும் 49 சதவீதமும் சேர்ந்து இயற்கை புரோமின் ஆகின்றது. இரண்டு ஐசோடோப்புகளின் அணுக்கரு சுழற்சியும் 3/2− என்பதால் இவற்றை அணுக்கரு காந்த ஒத்ததிர்வு சோதனையில் பயன்படுத்த இயலும் என்றாலும் 81Br ஐசோடோப்பு மிகுதியும் விரும்பப்படுகிறது. இயற்கையில் உள்ள இவ்விரண்டு ஐசோடோப்புகள் ஒப்பீட்டளவில் 1: 1 விகிதத்தில் இருந்தால் நிறமாலையியல் சோதனையைப் பயன்படுத்தி புரோமின் கொண்ட சேர்மங்களை அடையாளம் காண உதவுகிறது. புரோமினின் மற்ற ஐசோடோப்புகள் யாவும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவையாகும். இயற்கையில் இவை மிகக்குறைந்த அரை வாழ்வுக் காலத்தைக் கொண்டுள்ளன. இவற்றுள் 80Br (t1/2 = 17.7 நிமிடம்), 80mBr (t1/2 = 4.421 மணி), and 82Br (t1/2 = 35.28 மணி) அரை ஆயுள் கொண்ட ஐசோடோப்புகள் முக்கியமானவையாகும். இயற்கை புரோமினை நியூட்ரானை செயலூக்கம் செய்து இவை தயாரிக்கப்படுகின்றன. அரை ஆயுட்காலம் அதிகம் கொண்ட 77Br (t1/2 = 57.04 மணி) நிலைப்புத்தன்மை கொண்டதாக உள்ளது. 79Br ஐசோடோப்பைக்காட்டிலும் இலேசான ஐசோடோப்புகள் எலக்ட்ரான் ஈர்த்து செலீனியம் ஐசோடோப்பாக மாறுகின்றன. 81Br ஐசோடோப்பைக் காட்டிலும் கன ஐசோடோப்புகள் பீட்டா சிதைவுக்கு உள்ளாகி கிரிப்டான் தனிமமாகின்றன. 80Br ஐசோடோப்பு மட்டும் இவ்விரண்டில் ஒன்றாக மாறும் வாய்ப்பைப் பெற்றுள்ளது^[7].

வேதியியலும் சேர்மங்களும்

ஆலசன் பிணைப்பு ஆற்றல்கள் (கி.யூ/மோல்)
X	XX	HX	BX₃	AlX₃	CX₄
F	159	574	645	582	456
Cl	243	428	444	427	327
Br	193	363	368	360	272
I	151	294	272	285	239

குளோரின் மற்றும் அயோடின் ஆகிய தனிமங்களுக்கு இடையேயான வினைத்திறன் கொண்ட ஓர் இடைநிலைத் தனிமம் புரோமின் ஆகும். ஆனாலும் இது மிகவும் வினைத்திறன் கொண்ட தனிமங்களில் ஒன்றாகக் கருதப்படுகிறது. புரோமினுக்கான பிணைப்பு ஆற்றல்கள் குளோரின் அணுவை விட குறைவாகவும் ஆனால் அயோடினை விட அதிகமாகவும் இருக்கும். மேலும் புரோமின் குளோரினை பலவீனமான ஆக்சிசனேற்ற முகவராகவும் ஆனால் அயோடினை விட வலிமையானதாகவும் உள்ளது. X2/X− நிலையான மின்முனை ஆற்றல்களிலிருந்து இதைக் காணலாம் (F, +2.866 வோல்ட்; Cl, +1.395 வோல்ட் ; Br, +1.087 வோல்ட் ; I, +0.615 வோல்ட் ; தோராயமாக +0.3 V இல் ). புரோமினேற்றம் பெரும்பாலும் அயோடினேற்றத்தைக்காட்டிலும் அதிக ஆக்சிசனேற்ற நிலைகளுக்கு வழிவகுக்கிறது, ஆனால் குறைந்த அல்லது சமமான ஆக்சிசனேற்ற நிலைகள் குளோரினேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. புரோமின் M-M, M-H, அல்லது M-C பிணைப்புகள் உள்ளிட்ட சேர்மங்களுடன் வினைபுரிந்து M-Br பிணைப்புகளை உருவாக்குகிறது.

ஐதரசன் புரோமைடு

புரோமின் தனிமத்தின் மிக எளிய சேர்மம் ஐதரசன் புரோமைடு ஆகும். கனிம புரோமைடுகள், ஆல்கைல் புரோமைடுகள் தயாரிப்பில் இது பயன்படுகிறது. கரிம வேதியியலில் பல வினைகளுக்கு இது வினையூக்கியாக பயன்படுகிறது. முக்கியமாக ஐதரசன் வாயுவை புரோமின் வாயுவுடன் பிளாட்டினம் வினையூக்கி முன்னிலையில் 200-400 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தினால் ஐதரசன் புரோமைடு உருவாகிறது. . இருப்பினும், சிவப்பு பாஸ்பரசுடன் புரோமினைச் சேர்த்து ஒடுக்குதல் வினைக்கு உட்படுத்துவது ஆய்வகத்தில் ஐதரசன் புரோமைடு தயாரிக்கும் நடைமுறை தயாரிப்பு முறையாகும்:^[11]

2 P + 6 H₂O + 3 Br₂ → 6 HBr + 2 H₃PO₃

H₃PO₃ + H₂O + Br₂ → 2 HBr + H₃PO₄.

மேற்கோள்கள்

↑ Carl Löwig, Das Brom und seine chemischen Verhältnisse (Bromine and its chemical relationships) (Heidelberg: Carl Winter, 1829).
↑ ஒன்று அல்லது மேற்பட்ட முந்தைய வரிகள் தற்போது பொது உரிமைப் பரப்பிலுள்ள நூலிலிருந்து உரையைக் கொண்டுள்ளது: "Balard, Antoine Jerôme". பிரித்தானிக்கா கலைக்களஞ்சியம் (11th) 3. (1911). Cambridge University Press.
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 790
↑ Barger, M. Susan; White, William Blaine (2000). "Technological Practice of Daguerreotypy". The Daguerreotype: Nineteenth-century Technology and Modern Science. JHU Press. pp. 31–35. ISBN 978-0-8018-6458-2.
↑ Shorter, Edward (1997). A History of Psychiatry: From the Era of the Asylum to the Age of Prozac. John Wiley and Sons. p. 200. ISBN 978-0-471-24531-5.
↑ "Chapter 2: History of Chemical Warfare (pdf)". Medical Aspects of Chemical Warfare (PDF). Borden Institute. 2008. pp. 12–14. Archived from the original (PDF) on 2012-08-26. Retrieved 2018-03-26. {{cite book}}: Unknown parameter |authors= ignored (help)
↑ ^7.0 ^7.1 ^7.2 Greenwood and Earnshaw, pp. 800–4
↑ "Johann Wolfgang Dobereiner". Purdue University. Archived from the original on 2014-11-14. Retrieved 2008-03-08.
↑ "A Historic Overview: Mendeleev and the Periodic Table" (PDF). NASA. Retrieved 2008-03-08.
↑ Greenwood and Earnshaw, p. 793–4
↑ Greenwood and Earnshaw, pp. 809–12