Three gases that are essential to us.

வெவ்வேறு வழிகளில் நமக்கு இன்றியமையாத மூன்று வாயுக்கள்.

உலோகம் அல்லாத தனிமங்களில், இந்த மூன்று வாயுக்கள் வெவ்வேறு வழிகளில் நமக்கு இன்றியமையாதவை. நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் கலவையானது நாம் சுவாசிக்கும் காற்றின் பெரும்பகுதியை உருவாக்குகிறது, அதே சமயம் ஹைட்ரஜன் பிரபஞ்சத்தில் மிக அதிகமான உறுப்பு ஆகும்.

இந்த வாயுக்கள் ஒவ்வொன்றும் ஜோடிகளாக செல்லும் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளன: அவை இரண்டு அணுக்களின் மூலக்கூறுகளாக உள்ளன. அதனால்தான் ஹைட்ரஜன் H2 என்றும், ஆக்ஸிஜன் O2 என்றும், நைட்ரஜனை N2 என்றும் எழுதுகிறார்கள்.

மூன்று தனிமங்களும் டிஎன்ஏ மற்றும் புரதங்கள் போன்ற சேர்மங்களில் காணப்படுகின்றன, அவை பூமியில் உள்ள அனைத்து வகையான உயிரினங்களுக்கும் இன்றியமையாதவை.

HYDROGEN (Hydrogenium)
Discovered: 1766

ஹைட்ரஜன் அனைத்து உறுப்புகளிலும் எளிமையானது. அதன் இலகுவான மற்றும் மிகவும் பொதுவான, ஐசோடோப்பில் ஒரு புரோட்டான் மற்றும் ஒரு எலக்ட்ரானால் ஆன அணுக்கள் உள்ளன, ஆனால் நியூட்ரான்கள் இல்லை.

ஹைட்ரஜன் கிரேக்க ஹைட்ரோ மற்றும் ஜீன்களில் இருந்து அதன் பெயரைப் பெற்றது “நீர் உருவாக்கம்”. ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரியும் போது அது தண்ணீரை (H2O)ஐ உருவாக்குகிறது.

பிரபஞ்சத்தில் ஹைட்ரஜன் (Hydrogen in the universe):

பூமியின் வளிமண்டலத்தில் அரிதாக இருந்தாலும், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்து பொருட்களிலும் 88 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான ஹைட்ரஜன் உள்ளது.

நமது சூரியன் மிகவும் சூடான ஹைட்ரஜன் பந்தைக் காட்டிலும் அதிகமாக இல்லை.

ஹைட்ரஜன் ஒன்றிணைந்து ஹீலியத்தை உருவாக்குகிறது (பக்.41 ஐப் பார்க்கவும்), கால அட்டவணையின் இரண்டாவது தனிமமாகும். செயல்பாட்டில், ஒரு பெரிய அளவு ஆற்றல் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

எரிபொருளாக ஹைட்ரஜன் (Hydrogen as fuel):

ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தலாம். ஆக்ஸிஜனுடன் கலந்தால், அது வெடிக்கும் கலவையை உருவாக்குகிறது.

ஒரு விண்கலத்தின் ராக்கெட் திரவ ஆக்ஸிஜனுடன் கலந்த திரவ ஹைட்ரஜனை எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது. மின்சார கார்களில் பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருள் செல்களில், ஹைட்ரஜனுக்கும் ஆக்ஸிஜனுக்கும் இடையிலான இரசாயன எதிர்வினை மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது.

இந்த எரிப்பு வினையானது தண்ணீரை மட்டுமே உற்பத்தி செய்கிறது, பெட்ரோல்-எரிபொருள் இயந்திரங்களில் உள்ளதைப் போல நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்ல, இது சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த எரிபொருளாக அமைகிறது.

NITROGEN (Nitrogenium)
Discovered: 1772

ஒரு நைட்ரஜன் மூலக்கூறில் (N2), இரண்டு அணுக்கள் இணைந்து வலுவான மூன்று பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன. மூலக்கூறை உடைப்பது கடினம், அதாவது நைட்ரஜன் மற்ற பொருட்களுடன் உடனடியாக செயல்படாது.

இது மிகவும் பொதுவான உறுப்பு ஆகும், இது பூமியில் உள்ள காற்றில் 78 சதவிகிதம் ஆகும். இது மிகவும் பயனுள்ளதாகவும் உள்ளது. நைட்ரஜன் சுழற்சியின் ஒரு பகுதியாக இது நம் உடலுக்குத் தேவைப்படுகிறது.

இது தாவரங்கள் வளர உதவுகிறது. தாவரங்கள் மற்றும் பயிர்களுக்கு கூடுதல் உதவி தேவைப்படும் இடங்களில், அது உரங்களில் சேர்க்கப்படுகிறது.

வெடிபொருட்கள் (Explosive stuff):

நைட்ரஜனின் மூலக்கூறுகள் வினைத்திறன் கொண்டவை அல்ல, ஆனால் நைட்ரஜனைக் கொண்ட பல சேர்மங்கள் மிக எளிதாக வினைபுரிகின்றன.

TNT, Dynamite, மற்றும் Gunpowder போன்ற பல வெடிபொருட்கள் மற்றும் பட்டாசுகளில் அவை காணப்படுகின்றன.

Paintball துப்பாக்கிகளில், அழுத்தப்பட்ட நைட்ரஜன் வாயு Paintball-களை பாதுகாப்பாக ஆனால் சக்தி வாய்ந்ததாக வெடிக்கச் செய்கிறது.

திரவ நைட்ரஜன் (Liquid nitrogen):

நைட்ரஜன் -321 ° F (-196 C) க்கு குளிர்ந்தால் மட்டுமே திரவமாக மாற்றுகிறது. இது திரவ வடிவில் மிகவும் குளிராக இருக்கும் மற்றும் அதனுடன் தொடர்பு கொள்ளும் எதையும் உடனடியாக உறைய வைக்கிறது.

மருத்துவ பயன்பாட்டிற்காக உணர்திறன் இரத்த மாதிரிகள், செல்கள் மற்றும் திசுக்களை சேமிக்க இது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

OXYGEN (Oxygenium)
Discovered: 1774

உயிருடன் இருக்க நாம் சார்ந்திருக்கும் உறுப்பு, ஆக்ஸிஜன், 18 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் ஒரு தனிமமாக மட்டுமே அங்கீகரிக்கப்பட்டது.

வெவ்வேறு நாடுகளைச் சேர்ந்த பல வேதியியலாளர்கள் மரம் எரிவதற்கு என்ன காரணம், காற்றுக்கு என்ன காரணம் என்பதைக் கண்டுபிடிக்க பல ஆண்டுகளாக முயற்சித்து வருகின்றனர், மேலும் பலர் கிட்டத்தட்ட ஒரே நேரத்தில் இதே போன்ற முடிவுகளுக்கு வந்துள்ளனர்.

ஆக்ஸிஜன் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் பாத்திரங்களில் நமக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கிறது, அவற்றில் சில இங்கே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன.

நெருப்பு (Fire):

நெருப்புக்கு மூன்று விஷயங்கள் தேவை: எரிபொருள், வெப்ப ஆதாரம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன். ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல், எரிப்பு (எரிதல்) நடைபெறாது. சில தீயணைப்பு வீரர்கள், ஆக்ஸிஜனை ஊட்டுவதைத் தடுக்க நுரையை நெருப்பில் தெளிப்பார்கள்.

எரியும் மெழுகுவர்த்தியை ஒரு ஜாடியில் வைத்தால், ஜாடியில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் பயன்படுத்தப்பட்டவுடன், சுடர் விரைவில் மின்னுகிறது மற்றும் சுடர் விரைவில்அணைந்துவிடும்.

காற்று (Air):

பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உள்ள காற்றில் தோராயமாக 21 சதவீதம் அல்லது ஐந்தில் ஒரு பங்கு ஆக்ஸிஜன் வாயு ஆகும். கீழ் வளிமண்டலத்தில், நாம் சுவாசிக்கும் ஆக்ஸிஜன் மிகவும் பொதுவான வடிவமாகும் – இரண்டு ஆக்ஸிஜன் அணுக்களால் (O2) ஆன மூலக்கூறுகள்.

எவ்வாறாயினும், சூரியனில் இருந்து வரும் தீங்கு விளைவிக்கும் புற ஊதா கதிர்களில் இருந்து நம்மைப் பாதுகாக்கும் ஓசோன் அடுக்கு நமக்கு மேலே உள்ளது. ஓசோன் (O3) என்பது ஆக்ஸிஜனின் மற்றொரு வடிவம் அல்லது அலோட்ரோப் ஆகும், அதன் மூலக்கூறுகளில் மூன்று ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் உள்ளன.

பூமியில் வாழ்க்கை (Life on Earth):

வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜனைக் கொண்டிருப்பது நமது கிரகம் மட்டுமே. நாம் சுவாசிக்க இது அவசியம். ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, தாவரங்கள் வாழவும் வளரவும் தேவையான உணவை உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறையாகும்.

தண்ணீர் – மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முதல், இடத்தில் வாழ்க்கையை செயல்படுத்தியது மற்றும் அனைத்து வடிவங்களிலும் உயிர்கள் உயிர்வாழ்வதற்கு முக்கியமானது(ஆக்ஸிஜனையும் கொண்டுள்ளது). நிலம் கூட பல்வேறு கனிம சேர்மங்களின் வடிவத்தில் ஆக்ஸிஜனால் நிறைந்துள்ளது.