Flash

Flash: ಕುಂಬಳೆ ಉಪಜಿಲ್ಲಾ ಕಲೋತ್ಸವದ ಚಾಂಪಿಯನ್ ನಾವು..

13 March 2009

ಪ್ರಬಂಧ ೦೫ - ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ

ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಅಂದರೆ ಲೋಹಗಳ ಕುರಿತಾದ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಮಾಡುವಂತಹ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಭಾಗ. ಅದುರಿನಿಂದ ಲೋಹಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಜನಸಾಮಾನ್ಯರಿಗೂ ಕೂಡಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗುವಂತೆ ರೂಪಿಸುವುದು ಲೋಹ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಧಾನ ಕೆಲಸ. ಲೋಹಗಳ ಭೌತಿಕ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವಭಾವಗಳನ್ನು ಅಭ್ಯಸಿಸಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗುವಂತೆ ರೂಪಿಸುವುದು ಈ ವಿಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗದ ಇನ್ನೊಂದು ಪ್ರಧಾನ ಕೆಲಸ. ಅಂದ ಹಾಗೆ ಲೋಹ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ನಂಟಿಗೆ ಸುಮಾರು ೮೦೦೦ ವರ್ಷಗಳ ಇತಿಹಾಸವಿದೆ. ಅಲ್ಲಿಂದ ಅವು ನಮ್ಮ ಜೀವನದ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಘಟಕವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ.

ನಾಗರಿಕ ಸಮಾಜದ ವಿಕಾಸವು ಲೋಹಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಆರಂಭವಾಯಿತು. ಕಬ್ಬಿಣ, ತಾಮ್ರ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ... ಹೀಗೆ ಲೋಹಗಳು ಆಧುನಿಕ, ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ, ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳ ತಳಹದಿಯಾಗಿದೆ. ನಿತ್ಯಜೀವನದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳ ಉಪಯೋಗ ಹಾಸುಹೊಕ್ಕಾಗಿದೆ. ಲೋಹ ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧರೂಪದಲ್ಲಿಯೇ ಇರಬೇಕೆಂದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಯೌಗಿಕಗಳಾಗಿಯೋ ಇನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡೋ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ.

ಅವುಗಳನ್ನೆಲ್ಲ ನಾವು ಅದುರುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. ಅದುರುಗಳಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ನೀಗಿಸಿ ಯೌಗಿಕಗಳಿಂದ ಶುದ್ಧಲೋಹವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಮೆಟಲರ್ಜಿಗೆ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಮಹತ್ವವಿದೆ. ಲೋಹಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಧಾನ ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿಯೂ ಉಳಿದಿದೆ.

ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಲೋಹದ ಅದುರುಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಯೌಗಿಕಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಕೆಲವಾರು ಭೌತಿಕ ಹಾಗೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುವುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಲೋಹಕ್ಕೂ ಅದರದ್ದೇ ಆದ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನತೆಯೂ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ.

ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹಲವು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತವೆ. ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದ ಅದುರು ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಮಾನವ ಕೋಟಿಗೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಹಾಯಕವಾಗಿವೆ. ಸದ್ಯ ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿರುವ ಆವರ್ತಕ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ೨೦೦೬ ಒಕ್ಟೋಬರ್ ೧೬ರಿಂದ ನಮ್ಮ ನಡುವೆ ೧೧೭ ಮೂಲವಸ್ತುಗಳಿವೆ. ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ ೧೧೮ನೇ ಮೂಲವಸ್ತುವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ೧೧೭ನೇ ಮೂಲವಸ್ತು ಇನ್ನೂ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ.

ಅಂದರೆ ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಮೂಲವಸ್ತುಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿತ್ಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು, ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಜರಗುತ್ತಿವೆ. ಕ್ಷಾರೀಯ ಲೋಹಗಳು, ಕ್ಷಾರೀಯ ಮೃತ್ತಿಕಾ ಲೋಹಗಳು, ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು... ಹೀಗೆ ಆವರ್ತಕ ಪಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿ ಗುಂಪುಗಳು ಆರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ನಮ್ಮ ನಿಮ್ಮ ನಡುವೆ ಸುಮಾರು ೮೦ಕ್ಕಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೋಹಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯೂ ಹೆಚ್ಚು. ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ ಬಹು ಸುಲಭವಾಗಿ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಂತೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಯೌಗಿಕಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿ, ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಇತ್ಯಾದಿ ಕೆಲವು ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಮಾತ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ. ಉಳಿದ ಲೋಹಗಳು ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ಲೋಹ ಯೌಗಿಕಗಳಾಗಿ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ. ಕಂಚಿನ ಯುಗ, ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾಲ... ಹೀಗೆ ನಮಗೂ ಲೋಹಗಳಿಗೂ ಅವಿನಾಭಾವ ನಂಟು ಬೆಳೆದಿದೆ.

ಲೋಹಗಳು ಪ್ರಾಧಾನ್ಯತೆಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಧಾನ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಹೊಳಪು, ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಗಳನ್ನೂ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತಹ ಪತ್ರಶೀಲತ್ವ, ಸಪೂರದ ತಂತಿಗಳನ್ನೂ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತಹ ತಂತು ಶೀಲತ್ವ ಇತ್ಯಾದಿಗಳು. ಇನ್ನೂ ಪ್ರಧಾನವಾದ ಗುಣಗಳೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಲು ಬಿಡುತ್ತವೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳು ಉಷ್ಣವಾಹಕಗಳೂ ಹೌದು. ಲೋಹಗಳ ಕೊರೆತವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲೆಂದೇ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ತಯಾರಿಯ ವಿಧಾನಗಳು ಆರಂಭವಾದ ನಂತರ ನಮ್ಮ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳ ನಂಟು ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಪ್ತವಾಗಿವೆ. ಲೋಹಗಳು ಬಹುತೇಕ ಧನ ಅಯೋನ್‌ಗಳನ್ನೇ ಉಂಟು ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಮೂಲವಸ್ತು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಬಣ - ರೇಡಿಕಲ್ ಗಳೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಲೋಹಗಳು ಯೌಗಿಕಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ ಲೋಹಗಳು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಖನಿಜ ಯೌಗಿಕಗಳಾಗಿಯೂ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಚಿಲಿಸಾಲ್ಟ್ ಪೀಟರ್ ಸೋಡಿಯಂ ಖನಿಜಗಳು. ಕಾರ್ನಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಸಿಲ್‌ವಿನ್ ಪೊಟಾಶಿಯಮ್ ಯೌಗಿಕಗಳು, ಮೇಗ್ನೆಸೈಟ್ ಮತ್ತು ಡೊಲೊಮೈಟ್ ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಯೌಗಿಕಗಳು, ಜಿಪ್ಸಂ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು ಅಥವಾ ಚಂದ್ರಕಾಂತ ಶಿಲೆ ಕೇಲ್ಸಿಯಂ ಖನಿಜಗಳು, ಬೋಕ್ಸೈಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಯೋಲೈಟ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂಗೆ, ಮೇಗ್ನೆಟೈಟ್, ಹೆಮೆಟೈಟ್ ಮತ್ತು ಅಯರ್ನ್ ಪೈರೈಟಿಸ್ ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ, ಕುಪ್ರೈಟ್, ಮೇಲಕೈಟ್ ಮತ್ತು ಕೋಪರ್ ಪೈರೈಟಿಸ್‌ಗಳು ತಾಮ್ರಕ್ಕೆ, ಕೆಲಮಿನ್ ಮತ್ತು ಝಿಂಕ್ ಬ್ಲೆಂಡ್ ಸತುವಿನ ಖನಿಜಗಳಾಗಿವೆ. ಶುದ್ಧವಾದ ಲೋಹಗಳು ದೊರೆಯಬೇಕಾದರೆ ಈ ಯೌಗಿಕಗಳಿಂದ ಲೋಹದ ಅಯೋನುಗಳನ್ನು ಅಪಕರ್ಷಿಸಬೇಕು. ಆದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಖನಿಜಗಳಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಸುಲಭವೂ ಅಲ್ಲ. ಸುಲಭದಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಕಡಿಮೆ ಖರ್ಚಿನಲ್ಲಿ ಲೋಹವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಖನಿಜವು ಅದುರು ಎಂದು ತಿಳಿಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಮೂರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಅದುರಿನ ಜೊತೆಗಿರುವ ಮಾಲಿನ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಗಿಸುವ ಕೆಲಸ ಆಗಬೆಕು. ಮುಂದೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಯೋಗ್ಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕು. ನಮ್ಮ ಸೌಕರ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಈ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅದುರಿನ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣ, ಲೋಹದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆ, ಲೊಹದ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಅದುರುಗಳ ಜೊತೆಗಿರುವ ಕಶ್ಮಲಗಳಿಗೆ ಗೇಂಗ್ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಗೇಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಪ್ರಥಮ ಹಂತ. ಅದುರಿನ ಹಾಗೂ ಗೇಂಗ್‌ಗಳ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಅದುರುಗಳ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಜರಗುತ್ತದೆ.

ಅದುರುಗಳ ಸಾಂದ್ರೀಕರಣದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ವಿವಿಧ ವಿಧಿ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯುವುದು, ನೊರೆಯಲ್ಲಿ ತೇಲಿಸುವುದು, ಅಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆ, ಲೀಚಿಂಗ್, ರೋಸ್ಟಿಂಗ್, ಕೇಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಇವುಗಳು ಹೆಸರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಹಂತಗಳಾಗಿವೆ.

ಅದುರಿಗಿಂತಲೂ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವ ಕಶ್ಮಲಗಳನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಲು ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುವುದು. ಹುಡಿಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಅದುರನ್ನು ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯುವಾಗ ತೇಲಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಶ್ಮಲಗಳು ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಹರಿದು ಹೋಗುವುದು. ಅದುರು ತಳದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುವುದು. ನಾವು ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅಕ್ಕಿ ತೊಳೆಯುವ ಹಾಗೆ ತುಂಬಾ ಸರಳ ವಿಧಾನ. ನೊರೆಯಲ್ಲಿ ತೇಲಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಕಶ್ಮಲಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅದುರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕೋಪರ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅದುರನ್ನು ನೀರು ಹಾಗೂ ಪೈನ್ ಎಣ್ಣೆ ಕದಡಿಕೊಂಡಿರುವ ಮಿಶ್ರಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುವುದು. ಪೈನ್ ಎಣ್ಣೆ ಗೇಂಗ್‌ಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಹಗುರವಾಗಿರುವುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಅದುರುಗಳನ್ನು ಒದ್ದೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ನೀರಿಗಿಂತಲೂ ಪೈನ್ ಎಣ್ಣೆಗೆ ಅಧಿಕವಾಗಿರುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಬಲವಾದ ವಾಯುವಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾಯಿಸಿ ಇದನ್ನು ಕದಡಿಸಿ ನೊರೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಆಗ ಅದುರು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒದ್ದೆಯಾಗಿ ನೊರೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದುರು ತೇಲುವುದು. ನಂತರ ದುರ್ಬಲ ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸಿ ಇವುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುವುದು. ಲೋಹದ ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಿಗೆ ನೀರು ಹೀಗೆ ಅತಿಯಾಗಿ ಬೇಕಾಗುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳೂ ನದೀ ತಟಗಳಲ್ಲೇ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ.

ಕಾಂತೀಯ ಅಂದರೆ ಅಯಸ್ಕಾಂತದ ಆಕರ್ಷಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಸ್ವಭಾವವಿರುವ ಅದುರನ್ನು ಕಶ್ಮಲಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಹುಡಿಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಅದುರನ್ನು ಒಂದು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಹೋಗುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಆಗ ಕಾಂತೀಯ ಸ್ವಭಾವವಿರುವ ಅದುರು ಕಾಂತದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಡುವುದು. ಮೇಗ್ನೆಟೈಟ್ ಅದುರನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು.

ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಹಕಾರದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ ಕೆಲವು ಲೋಹ ಅದುರುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುವುದು. ಸಮಾನ ಚಾರ್ಜುಗಳು ವಿಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ, ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜುಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಎನ್ನುವ ತತ್ವವನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು. ಅದುರಿನಲ್ಲಿರುವ ಕಶ್ಮಲಗಳು ಕರಗದ ಆದರೆ ಲೋಹದ ಯೌಗಿಕಗಳು ಕರಗುವ ದ್ರಾವಕವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಅದರಲ್ಲಿ ಹುಡಿ ಮಾಡಿದ ಅದುರನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಜರಗಿಸಲಾಗುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅದುರಾಗಿರುವ ಬೋಕ್ಸೈಟ್ ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ಸೋಡಿಯಂ ಅಲ್ಯುಮಿನೇಟನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ಲೀಚಿಂಗ್ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿ ಎಂಬಿವುಗಳ ಅದುರುಗಳು ಸೋಡಿಯಮ್ ಸೈನೈಡ್ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ವಾಯುಪ್ರವಾಹದ ಸಾನ್ನಿಧ್ಯದಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸಿ ಸೋಡಿಯಂ ಓರೋ ಸೈನೈಡ್, ಸೋಡಿಯಂ ಅರ್ಜೆಂಟೋ ಸೈನೈಡ್ ಎಂಬಿವುಗಳೂ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಹುಡಿಮಾಡಿದ ಅದುರನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ವಾಯುವಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನ ರೋಸ್ಟಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ಈ ಮೂಲಕ ಲೋಹದ ಓಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಲೋಹದ ಓಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಸೀಸದ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಸತುವಿನ ಸಲ್ಫೈಡುಗಳನ್ನು ಈ ಮೂಲಕ ಸೀಸದ ಓಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಸತುವಿನ ಓಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದು.

ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು ಅಥವಾ ಚಂದ್ರಕಾಂತ ಶಿಲೆಯಂತಹ ಕೇಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಅದುರುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿತ ವಾಯುವಿನ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ವಾಯುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುವುದು. ಆಗ ಅಂಗಾರಾಮ್ಲ ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಕೇಲ್ಸಿಯಂ ಓಕ್ಸೈಡ್ ಅಥವಾ ಸುಟ್ಟ ಸುಣ್ಣ ಉಂಟಾಗುವುದು. ಅಂದರೆ ಕೇಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಎನ್ನುವ ಈ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಭಾಷ್ಪವಾಗುವ ಗುಣವುಳ್ಳ ಕಶ್ಮಲಗಳನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಲಾಗುವುದು. ಸತು, ಕೇಲ್ಸಿಯಂ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಎಂಬಿವುಗಳ ಕಾರ್ಬೊನೇಟುಗಳನ್ನೂ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನೂ ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ಓಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅದುರಿನಿಂದ ಲೋಹವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಕೆಲಸ ಮುಂದಿನ ಹಂತ. ಇಲ್ಲೂ ಅದುರಿನ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ಲೋಹವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಸೂಕ್ತ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು.

ಸ್ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ, ಜಲಜನಕಗಳಿಂದ ಅಪಕರ್ಷಣೆ, ಹೈಡ್ರೋಮೆಟಲರ್ಜಿ ಇವುಗಳು ಲೋಹದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯ ಕೆಲವು ಪ್ರಧಾನ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ರೋಸ್ಟಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಕೇಲ್ಸಿನೇಷನ್‌ಗೆ ಗುರಿಪಡಿಸಿದ ಅದುರಿನೊಂದಿಗೆ ಕೋಕ್ ಅಥವಾ ಇದ್ದಲನ್ನು ಸೇರಿಸಿ ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುವುದನ್ನು ಸ್ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ ಎನ್ನಲಾಗುವುದು. ಸತು, ಕಬ್ಬಿಣ, ನಿಕ್ಕಲ್, ಸೀಸ, ತವರ ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಅದುರಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಕಶ್ಮಲಗಳನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಲು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಎಂಬ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುವುದು. ಕಶ್ಮಲದ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿಕೊಂಡು ಫ್ಲಕ್ಸನ್ನು ಆರಿಸಲಾಗುವುದು. ಕಶ್ಮಲವು ಆಮ್ಲೀಯ ಗುಣದ್ದಾದರೆ ಸುಟ್ಟ ಸುಣ್ಣದಂತಹ ಕ್ಷಾರೀಯ ವಸ್ತುವನ್ನು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಆಗಿಯೂ ಕಶ್ಮಲ ಕ್ಷಾರೀಯ ಗುಣದ್ದಾದರೆ ಸಿಲಿಕಾದಂತಹ ಅಮ್ಲೀಯ ವಸ್ತು ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗೇಂಗ್ ಸೇರಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಸ್ತುವುಗೆ ಸ್ಲೇಗ್ ಎಂದು ಹೆಸರು.

ಸ್ಲೇಗ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆ ದ್ರವ ಲೋಹಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಅದು ತೇಲುವುದು. ಈ ಮೂಲಕ ಕಶ್ಮಲಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಫ್ಲಕ್ಸ್, ಗೇಂಗ್, ಸ್ಲೇಗ್ ಇವುಗಳೆಲ್ಲ ತಾಂತ್ರಿಕ ಶಬ್ದಗಳು ಅಷ್ಟೆ. ಕಬ್ಬಿಣದ ತಯಾರಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಊದುಕುಲುಮೆ ಸ್ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ ತತ್ವದ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ ಎಂದೂ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಪಕರ್ಷಣೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವುದು. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿ ಹೊಸ ಯೌಗಿಕವನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವುದು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ ಹಾಗೆಯೇ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಪಕರ್ಷಣೆ ಎಂದೂ ಹೇಳಬಹುದು. ಮೇಂಗನೀಸ್, ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ವೆನೇಡಿಯಂ ಮುಂತಾದ ಲೋಹಗಳು ಉನ್ನತ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅಂಗಾರವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಯೌಗಿಕಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.

ಈ ಲೋಹಗಳ ಓಕ್ಸೈಡುಗಳನ್ನು ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಅಪಕರ್ಷಿಸಲಾಗುವುದು. ವಿದ್ಯುದ್ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರವರ್ತಕಗಳಾದ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು. ತಾಮ್ರ, ಸತು, ಸೀಸ, ಕಬ್ಬಿಣ ಮುಂತಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಧನತ್ವ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಯೌಗಿಕಗಳಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಅಂದ ಹಾಗೆ ಲೋಹ ಯೌಗಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳು ಅವುಗಳ ಧನ ಅಯೋನುಗಳಾಗಿ ಕಂಡು ಬರುತ್ತವೆ ಎಂದಿದ್ದೆವಲ್ಲ, ಈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಯೋನುಗಳು ಬಿಡುಗಡೆಗೊಳಿಸುವ ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋನುಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿ ಇವುಗಳು ಲೋಹಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ.

ಹೈಡ್ರೋಮೆಟಲರ್ಜಿ ಎಂದರೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾಗದ ಅದುರುಗಳನ್ನು ಯೋಗ್ಯವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿ ಎಂಬಿವುಗಳ ಅದುರುಗಳಿಂದ ಲೋಹವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುವರು. ಹುಡಿ ಮಾಡಿದ ಅದುರನ್ನು ಸೋಡಿಯಂ ಸೈನೈಡ್ ಅಥವಾ ಪೊಟಾಶಿಯಂ ಸೈನೈಡ್ ಇವುಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ಅದರ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ವಾಯುವಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾಯಿಸಲಾಗುವುದು. ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಅವುಗಳ ಸೈನೈಡ್ ಸಂಕೀರ್ಣ ಯೌಗಿಕವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾಗುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದ ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಧನತ್ವ ಇರುವ ಹಾಗೂ ಸಂಕೀರ್ಣ ಯೌಗಿಕಗಳನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಸತುವಿನಂತಹ ಒಂದು ಲೋಹವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಲೋಹದ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಕೊನೆಯ ಹಂತ. ಈಗಾಗಲೇ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿರುವ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಕಶ್ಮಲಗಳು ಉಳಿಯಬಹುದು. ಅವುಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವುದು ಲೋಹ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂರನೆಯ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ದ್ರವೀಕರಿಸಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವುದು, ಭಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳು ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಸೀಸ, ತವರ ಇತ್ಯಾದಿ ಬೇಗನೆ ಕರಗುವ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಓರೆಯಾಗಿರುವ ತಲದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ ಕರಗಿಸಲಾಗುವುದು. ಲೋಹ ಕರಗಿ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಹರಿಯುವುದು. ಕಶ್ಮಲಗಳು ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಪಾದರಸ, ಸತುವಿನಂತಹ ಬೇಗನೆ ಆವಿಯಾಗುವ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದಾಗ ಕಶ್ಮಲಗಳು ಬೇರ್ಪಟ್ಟು ಆವಿಯಾಗಿ ಹೊರಬರುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಭಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆ ಎನ್ನಲಾಗುವುದು. ಲೋಹದ ಅಯೋನುಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ, ಅಪಕರ್ಷಣೆ ಗುಣಗಳ ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ವಿಧಾನದ ಮೂಲಕ ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುವುದು. ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಬೇಕಾದ ಲೋಹವನ್ನು ಏನೋಡ್ ಆಗಿಯೂ ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ತೆಳು ಹಾಳೆ ಅಥವಾ ಯೋಗ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವನ್ನು ಕೇಥೋಡ್ ಆಗಿಯೂ ಲೋಹದ ಅಯೋನುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುವುದು. ಸೂಕ್ತ ವಿಭವಾಂತರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಏನೋಡಿನಲ್ಲಿರುವ ಲೋಹವು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದಿ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಸೇರಿಕೊಂಡಿದ್ದ ಇತರ ಲೋಹಗಳೂ ಧನ ಅಯೋನುಗಳಾಗಿ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾಗುತ್ತವೆ.

ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲ ಧನ ಅಯೋನುಗಳೂ ಕೇಥೋಡಿನ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿಸಲ್ಪಡುವುದಾದರೂ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಬೇಕಾದ ಲೋಹ ಮಾತ್ರ ಕೇಥೋಡಿನಲ್ಲಿ ನಿಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕೇಥೋಡಿನಲ್ಲಿ ನಿಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡದ ಇತರ ಲೋಹ ಯೌಗಿಕಗಳು ಏನೋಡ್ ಕಶ್ಮಲಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಟಾಂಕಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುವುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಉನ್ನತ ಸ್ಥಾನ ಹಾಗೂ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ವಿದ್ಯುತ್ ಧನತ್ವ ಇರುವ ಮೂಲವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಗೆ ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುವುದು.

ಲೋಹಗಳಿರಬಹುದು, ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಿರಬಹುದು, ಅಥವಾ ಮೈಲುತುತ್ತು, ಡೋಬಿಖಾರ, ಅಡುಗೆಖಾರ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಪ್ಪಿನಂತಹ ಲೋಹ ಯೌಗಿಕಗಳಿರಬಹುದು ನಮ್ಮ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳೆಲ್ಲ ಹಾಸುಹೊಕ್ಕಾಗಿವೆ. ಇನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ, ಸಾಧ್ಯವೂ ಅಲ್ಲ.

1 comment:

  1. Congratulations for blogging a comprehensive bolg. Who is the writer? is it a student? if so, he / she needs a real admiration.

    ReplyDelete