Tuesday, September 9, 2008

പതിനെട്ടുതരം ജലം കൊണ്ട് കാപ്പികുടിക്കാം, പിന്നെ കുളിക്കാം..

പതിനെട്ടുതവണ കുളിക്കാം എന്നു പറയുന്ന പരസ്യം നമുക്കറിയാം. പക്ഷേ അതിനേക്കാള്‍ രസകരമാണ് പതിനെട്ടുതരം ജലം കൊണ്ടുണ്ടാക്കിയ കാപ്പികുടിക്കാന്‍. സംശയമുണ്ടെങ്കില്‍ താഴെ..

HTO,DTO,HDO.... പിന്നെ H2O യും

ഏതെങ്കിലും സംഘടനകളുടെ ചുരുക്കെഴുത്താണ് എന്നു തോന്നിയോ? എങ്കില്‍ തെറ്റി. എന്തായാലും H2O നെ മനസ്സിലായിക്കാണും. രസതന്ത്രക്കാരുടെ ഭാഷയിലെ ജലം തന്നെ. HTO,DTO,HDO തുടങ്ങിയവരും H2O ന്‍റെ കൂട്ടുകാരായ വിവിധതരം ജലങ്ങള്‍ തന്നെ!

അല്പം കണ്‍ഫ്യൂഷന്‍ തോന്നിയവര്‍ക്കായി ഒരല്പം കെമിസ്റ്റ്രി. ഹൈഡ്രജന്‍റെ മൂന്ന് ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍ - ഹൈഡ്രജന്‍ ( 1H1),ഡ്യൂട്ടീരിയം (1H2 ), ട്രീഷ്യം (1H3) എന്നിവയാണ്. ന്യൂക്ളിയസ്സിലെ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ ചെറിയ വ്യതിയാനം. അത്ര മാത്രം. ഇതു പോലെ ജീവവായുവിലെ പ്രധാന ഘടകമായ ഓക്സിജനും ഉണ്ട് മൂന്ന് ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍. ഓക്സിജന്‍ - 16 (O16), ഓക്സിജന്‍ - 17 (O17), ഓക്സിജന്‍ - 18 (O18) എന്നിവര്‍.
രസതന്ത്രമനുസരിച്ച് രണ്ട് ഹൈഡ്രജനും ഒരു ഓക്സിജനും ചേര്‍ന്നാല്‍ ജലമായി. ഐസോട്ടോപ്പാണോ അല്ലയോ എന്നതൊന്നും ജലമുണ്ടാകാന്‍ ഒരു തടസ്സമേയല്ല. ഡ്യൂട്ടീരിയം വാതകവും (ഹൈഡ്രജന്‍ 2) ഓക്സിജനും ഒരുമിച്ച് കത്തിയാലും ജലമുണ്ടാകും. ഭൌതിക സ്വഭാവങ്ങളില്‍ ചില ചെറിയ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകും എന്നു മാത്രം.ഘനജലം എന്ന ഓമനപ്പേരില്‍ വിളിക്കുന്ന ഈ D2O ഇല്ലാതെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുക എന്നത് ന്യൂക്ളിയര്‍ റിയാക്ടറുകള്‍ക്ക് ചിന്തിക്കാന്‍ പോലും കഴിയുന്ന കാര്യമല്ല.

D2O പോലെ ട്രീഷ്യവും ഓക്സിജനും ചേര്‍ന്നാലും ജലമുണ്ടാകും. പേര് T2O. മാത്രമോ, ഒരു ഓക്സിജനും ഒരു ഹൈഡ്രജനും ഒരു ഡ്യുട്ടീരിയവും കൂടിച്ചേര്‍ന്നാലോ, HDO എന്ന പുതിയ തരം ജലമായി. ഇങ്ങനെ H2O,D2O,T2O,HDO,HTO,DTO എന്നിങ്ങനെ ആറു തരം ജലം. ഇപ്പോഴും നമ്മള്‍ ഓക്സിജന്‍റെ ഐസോട്ടോപ്പുകളെ പരിഗണിച്ചിട്ടില്ല. അവരെക്കൂടി പരിഗണിച്ചാലോ, H2O16, H2O17, H2O18,D2O16,D2O17,........ എന്നിങ്ങനെ നമുക്ക് കിട്ടുന്നത് 18 തരം ജലം?!!!
ഓരോ ജലവും ഭൊതികസ്വഭാവങ്ങളുടെ കാര്യത്തില്‍ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. സാന്ദ്രത, തിളനില, ഉറയല്‍ നില, താപധാരിത തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങളിലെല്ലാം ഈ വ്യതിയാനം കാണാം. നമുക്കറിയാവുന്ന H2O 0°C ല്‍ ഐസാകുമ്പോള്‍ D2O എന്ന ഘനജലം 3.82°C ല്‍ തന്നെ ഐസായി മാറും. H2O 100°C ല്‍ തിളക്കുമ്പോള്‍ D2O വിന് തിളക്കാന്‍ 101.4°C വേണം. ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ വ്യതിയാനമുള്ളതിനാല്‍ ആറ്റോമിക ഭാരവും സാന്ദ്രതയുമെല്ലാം D20 ന് H2O നെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതലായിരിക്കും. H2O നേക്കാള്‍ 10% സാന്ദ്രത കൂടുതലാണ് D2O ന് . ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തില്‍ ഏറ്റവും കുറവ് നമ്മുടെ പ്രിയപ്പെട്ട H2O(സാധാരണ ജലം) ന് ആണ്. ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ T2O18 ന് ആണ്. അതു കൊണ്ടുതന്നെ ഏറ്റവും ഘനത്വം കൂടിയ ജലവും T2O18 തന്നെ. അത്ഭുതങ്ങള്‍ തീര്‍ന്നില്ല. ഐസ് ജലത്തില്‍ പൊന്തിക്കിടക്കും എന്നാണ് സാമാന്യധാരണ. എന്നാല്‍ D2O ഐസ് H20 ജലത്തില്‍ താഴ്ന്നു പോകും!!
ഹൈഡ്രജന്‍റെയും ഓക്സിജന്‍റെയും ഭൂരിഭാഗം ഐസോട്ടോപ്പുകളും പ്രകൃത്യാ തന്നെ ഉള്ളതിനാല്‍ 18 തരം ജലവും പണ്ടു മുതലേ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്. H2O ഒഴിച്ച് ബാക്കിയെല്ലാം നാമമാത്രമാണ് എന്നു മാത്രം. ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പരീക്ഷണശാലകളില്‍ ഓരോ ജലത്തേയും സ്വതന്ത്രമായിത്തന്നെ നിര്‍മ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. നിര്‍മ്മിക്കുക മാത്രമല്ല നിരവധി ഉപയോഗങ്ങളും അവര്‍ കണ്ടെത്തിക്കഴിഞ്ഞു. D2O ന്‍റെ പ്രധാന ഉപയോഗം ന്യൂക്ളിയര്‍ റിയാക്ടറുകളിലാണ്. അതിവേഗത്തില്‍ പാഞ്ഞുവരുന്ന ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗത കുറക്കുന്ന മോഡറേറ്റര്‍ ആയി ആണ് ഈ ഘനജലം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്ത് ഉപാപചയപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ പഠനത്തിനായി H2O18 പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു. ജലത്തിന്‍റെ സാധ്യതകള്‍ ഓരോ ദിവസവും വര്‍ദ്ധിക്കുകയാണ് എന്ന് സാരം.

സാധാരണ രീതിയില്‍ ഐസോടോപ്പുകള്‍ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങള്‍ രാസപരമായ വലിയ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ കാണിക്കുന്നില്ല. എന്നാല്‍ ഹൈഡ്രജന്‍റെ കാര്യത്തില്‍ സംഗതികള്‍ ആകെ മാറി മറിയും. അതു കൊണ്ടുതന്നെ മനുഷ്യരിലും മറ്റു ജീവജാലങ്ങളിലും ഓരോ ജലവും എങ്ങിനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു എന്നറിയാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് കൌടുകമുണ്ടായതില്‍ അത്ഭുതമില്ല. ഘനജലത്തില്‍ മത്സ്യങ്ങളെ വളര്‍ത്തിയും മനുഷ്യരെ D2O കുടിപ്പിച്ചുമെല്ലാം അവര്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തി. ഘനജലം ഹാനികരമാണ് എന്നതായിരുന്നു പരീക്ഷണഫലം.കോശവിഭജനം തടയപ്പെടുന്നതടക്കമുള്ള നിരവധി പ്രത്യേകതകള്‍ അവര്‍ രേഖപ്പെടുത്തുകയുണ്ടായി. തുടര്‍ച്ചയായി രണ്ടാഴ്ചക്കാലം ഘനജലം മാത്രം കുടിച്ചാല്‍ മനുഷ്യനും മരണത്തോട് മല്ലിടേണ്ടിവരും എന്നതാണ് സത്യം. ഏതൊരാളും കുടിക്കുന്ന ജലത്തില്‍ 9 തരം ജലം അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടാകും. ട്രീഷ്യം പ്രകൃതിയില്‍ സുലഭമല്ലാത്തതിനാലും വേഗം വിഘടിച്ചു പോകാന്‍ സാധ്യതയുള്ളതിനാലും DTO, HTO, T2O തുടങ്ങിയവ പ്രകൃതിയില്‍ ഏറെ കാണാറില്ല. അവയുടെ സാന്നിദ്ധ്യം പലപ്പോഴും തിരിച്ചറിയാന്‍ കഴിയുന്നതിനേക്കാള്‍ കുറവാണ്. എന്നരുന്നാലും 18 തരം ജലം കാണപ്പെടുന്നതില്‍ തടസ്സമൊന്നുമില്ല.
ഇനി ഒരു കാപ്പിയാകാം. പക്ഷേ ഓരോ കപ്പ് കാപ്പി കുടിക്കുമ്പോഴും ഒന്നോര്‍ക്കുക. ഒരു പക്ഷേ 18 തരം ജലം ചേര്‍ത്തുള്ള കാപ്പിയാകാം നമ്മുടെ കയ്യിലിരിക്കുന്നത്.







7 comments:

വി. കെ ആദര്‍ശ് said...

excellent

വിചാരം said...

ബൂലോകം, ഒരു വിഞ്ജാന കേന്ദ്രമാണന്നതിന്റെ തെളിവാണ് ഈ പോസ്റ്റ്. എന്റെ ആദ്യത്തെ അറിവ്. ഒരുപക്ഷെ ഇതൊക്കെ സ്കൂളില്‍ പഠിപ്പിച്ചിരിക്കാം, എന്നാലിനിക്കതൊന്നും ഓര്‍മ്മയില്ല.വളരെ വിശദമായി തന്നെ ജലത്തിന്റെ വിവിധ തരങ്ങളെ കുറിച്ച് പറഞ്ഞു തന്ന നവനീതിന് .. നന്ദി. സന്തോഷം

smitha adharsh said...

ഈശ്വര..!! ഇത്രേം തരം ജലമോ?അത്ഭുതം തന്നെ..

അനില്‍@ബ്ലോഗ് said...

അതിഷ്ടപ്പെട്ടു.
ഐസൊടോപ്പുകള്‍ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇങ്ങനെ ഒന്നു ഇപ്പോഴാണ് ശ്രദ്ധിക്കുന്നത്.
വിശദാംശങ്ങള്‍ക്കു നന്ദി.

ടോട്ടോചാന്‍ (edukeralam) said...

ആദര്‍ശ്, വിചാരം, സ്മിത, അനില്‍ നന്ദി.. പിന്നെ ഓണാശംസകളും..

vivi said...

really fantastic....navan

ടോട്ടോചാന്‍ (edukeralam) said...

നന്ദി വിവി, ഇനിയും അഭിപ്രായങ്ങള്‍ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു...