போட்லாந்து சீமெந்து

• சீமெந்து ஓர் ஒட்டுப்பொருள். இது துண்டு துணுக்குகளை இணைத்து ஒரு திண்ம திணிவாக்கும் இயல்புடையது. கட்டடத் தொழிலில் பயன்படுத்தப்படும் சீமெந்து பொதுவாக போட்லாந்து சீமெந்தாகும்.
• மூன்று வகையான மூலப்பொருட்கள் போட்லாந்து சீமெந்து தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும்.

1. சுண்ணாம்புக்கல்-CaCO₃(சுண்ணாம்புள்ள கூறு)
2. களி – Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O (களிமண்ணுள்ள கூறு)
3. ஜிப்சம் – CaSO₄.2H₂O (சீமெந்து இறுகுவதை கட்டுப்படுத்தும் பதார்த்தம்)

• சீமெந்தின் அமைப்பிற்கான சுண்ணாம்புள்ள கூறு CaO , CaCO₃ ஐ கொண்ட சுண்ணாம்புக் கல் வடிவில் சேர்க்கப்படுகிறது. சுண்ணாம்புக்கல்லிற்கு பதிலாக மாபில் , முருகைக்கல் அல்லது வெண்கட்டி (chalk) சேர்க்கப்படலாம். களிமண்கூறு SiO₂ , Al₂O₃ , Fe₂O₃ஆகியவற்றை சீமெந்தின் அமைப்பிற்கு வழங்குகின்றது.
  வேறு உதாரணங்கள் : மாக்கல் , சிலேட்டுக்கல் (Slate).
• முறைகள் – ஈரமுறை , உலர்முறை ஆகிய இருமுறைகள் போட்லாந்து சீமெந்து தயாரிப்புக்கு பயன்படும்.
• உலர்ந்த மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்தி உலர் முறை மூலம் இலங்கையில் சீமெந்து தயாரிக்கப்படும். உலர்த்தப்பட்ட முறையில் சுண்ணாம்புக் கல்லும் , களி மண்ணும் அரைக்கப்பட்டு 1:5 வீதத்தில் கலக்கப்பட்டு சுழலும் சூளையில் இடப்படும்.10 பாகை சாய்வில் சுழலும் சூளை சுழலும். வெப்பநிலை 600 – 1500 ºC வரை மாறுபடும். இவ்வெப்பநிலையில் உள்ளபோது இரண்டு மூலப்பொருட்களும் இரசாயன ரீதியில் சேர்ந்து உருகாமல் இணையும். இச்செயன்முறையானது தணரல் / திண்மநிலைத் தாக்கம் (Sintering) எனப்படும். இச்செயன்முறை சிறிய கிளிங்கரை உருவாக்கும்.எரிப்பதற்கு உலை எண்ணெய் , இயற்கைவாயு அல்லது நிலக்கரி பயன்படுத்தப்படும்.
• சுழலும் , சூளை நான்கு பகுதிகளையுடையது.

1. முன்சூடாக்கும் பகுதி (Preheating zone)
2. நீற்றுதல் நடைபெறும் பகுதி (Calcining zone)
3. கிளிங்கர் உருவாகும் பகுதி / தொனிக்கல் உருவாகும் பகுதி (Clinkering zone)
4. குளிரூட்டும் பகுதி (Cooling zone)

• முன் சூடாக்கும் பகுதியில் நீர் இழக்கப்படும். நீற்றுதல் பகுதியில் கல்சியம் காபனேற்றும் களிமண்ணும் பிரிகையுறுதலும் , சேதனப் பதார்த்தங்களின் ஒட்சியேற்றமும் 1000 ºC வெப்பநிலை அடையும் வரை நடைபெறும். சுயாதீன ஒட்சைட்டுக்கள் தாக்கத்திற்குட்பட்டு கல்சியம் சிலிக்கேற்றும் கல்சியம் அலுமினேற்றும் தொனிக்கல் உருவாகும் பகுதியில் 1300 – 1500 ºC  இல் உருவாகும்.

• கிளிங்கர் (தொனிக்கல்) உடனடியாக குளிரூட்டப்பட்டு , பின்னர் 4% – 5% ஜீப்சத்துடன் கலந்து (ball mill) அரைக்கப்பட்டு சீமெந்து பெறப்படும்.
• சீமெந்து நீருடன் கலக்கப்படும் போது உருவாகும் நீரேற்றப்பட்ட விளைவுகள் சீமெந்திற்கு இறுகும் மற்றும் கட்டுகின்ற இயல்பை வழங்குகின்றது.
  உதாரணம் :2Ca₃SiO₅ + 6H₂O → Ca₃Si₂O₇.3H₂O + 3Ca(OH)₂
  (Ca₃SiO₅ = 3CaO.SiO₂)
• ஜிப்சம் (CaSO₄.2H₂O) சீமெந்து இறுகும் நேரத்தை கட்டுப்படுத்துவதற்கு சேர்க்கப்படுகின்றது. ஜிப்சம் சேர்க்கப்படாவிடின் சீமெந்து உடனடியாக இறுகிவிடும்.

மசகு எண்ணெயும் பெற்றோலிய உடைப்பும்

• எண்ணெய் கிணறுகளில் பிரித்தெடுக்கப்படும் கனிய எண்ணெய்கள் வேறுபட்ட ஐதரோகாபன்கள் N , P , S ஐக் கொண்ட சக்கர சேதனச் சேர்வைகள் ஆகியவற்றைக் கொண்ட சிக்கல் கலவையாகும். இது மசகு எண்ணெய் என அழைக்கப்படும். இதிலுள்ள ஐதரோ காபன்கள் மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்படும்.

1. திறந்த சங்கிலி அற்கேன்கள்.
2. சக்கரமற்ற ஐதரோகாபன்கள்.
3. அரோமற்றிக் ஐதரோகாபன்கள்.

• பண்படுத்தாத / மசகு எண்ணெயை பகுதிபட வடித்தல் மூலம் பகுதிகளாக பிரிக்கப்படும். ஒவ்வொரு பகுதிகளும் குறித்த வெப்பநிலை எல்லைகளுக்குள் கொதிக்கும் ஐதரோகாபன் கலவையை கொண்டிருக்கும். ஒவ்வொரு பகுதியும் மீளவும் வடிக்கப்பட்டு அவற்றில் உள்ள (பதார்த்தங்களை) கூறுகள் பிரிக்கப்படும்.
• பெரிய ஐதரோகாபன் மூலக்கூறுகளை நேரடியாக மோட்டார் வாகனங்களில் பாவிக்க முடியாது. களிம்பகற்றுசாலையொன்றில் (Refinery) நடைபெறும் முக்கிய செயன்முறை பெற்றோலிய உடைப்பு ஆகும். அதாவது பெரிய மூலக்கூறுகளை சிறிய மூலக்கூறுகளாக உடைத்தல். ஆரம்ப மூலக்கூறு அற்கேனாக இருக்கும் பொழுது விளைவு மூலக்கூறுகள் காபன் எண்ணிக்கை குறைந்த அற்கேனும் அற்கீனும் ஆகும்.
  உதாரணம் :-

                                                       C₅H₁₈(l)→ C₆H₁₄(l) + C₂H₄(g)
                                                                           அல்லது
                                                       C₅H₁₈(l)→ C₅H₁₂(g) + C₃H₆(g)

• மூன்று பிரதான உடைப்பு முறைகள் உண்டு

1. வெப்ப உடைத்தல் – அற்கேன் அதன் கொதிநிலையிலும் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் (சில வேளைகளில் மேல் வெப்பநிலைக்கு வெப்பமேற்றப்பட்ட நீராவியின் முன்னிலையில்) ஏறத்தாழ அரை செக்கன்களுக்கு வெப்பமேற்றப்படும்.
2. ஊக்கல் உடைத்தல் – சிலிக்கா அல்லது அலுமினா போன்ற ஊக்கிகளின் முன்னிலையில் ஒப்பீட்டளவில் தாழ்வெப்பநிலைக்கு ஐதரோகாபன் வெப்பமேற்றப்படும்.
3. ஐதரோ உடைத்தல் – உயர் அமுக்கத்திலுள்ள ஐதரசனில் ஐதரோ காபன்
   வெப்பமேற்றப்படும்.

ருத்தைல் / இல்மனைற்றிலிருந்து Ti , TiO₂ வை பிரித்தெடுத்தல்

• தைத்தேனியமானது ருத்தைலாகவும் (TiO₂) இல்மனைற்றாகவும் (FeO.TiO₂) இலங்கையின் தென்கரைப் பகுதியிலும் புல்மோட்டையிலும் அதிக அளவில் காணப்படுகின்றது.
• TiO₂ இன் உருகுநிலையாலும் உயர் உறுதித்தன்மை காரணமாகவும் தைத்தேனியம் உலோகமானது இலகுவில் பிரித்தெடுக்கப்பட முடியாதது ஆகும்.

Ti இன் பிரித்தெடுப்பு

(1) கனியமானது காபன் அல்லது குளோரீனுடன் சேர்க்கப்பட்டு 900 ºC இல்வெப்பப்படுத்தப்படும்.
ருத்தைலுடன் தாக்கம்
                                      TiO₂(s) + 2C(s) + 2Cl₂(g) → TiCl₄(l) +  2CO(g)

இல்மனைற்றுடன் தாக்கம்
                                     2(FeO.TiO₂)(s) + 6C(s) + 7Cl₂(g) → 2TiCl₄ (l) + 2FeCl₃(s) + 6CO(g)

(2) பகுதிபடக் காய்ச்சி வடித்தலைப் பயன்படுத்தி FeCl₃ உம் ஏனைய கழிவுப் பொருட்களும் அகற்றப்பட்டு தூய திரவ TiCl₄ ஆனது வேறாக்கப்படும்.

(3) சோடியம் அல்லது மக்னீசியம் போன்ற வன் தாழ்த்து கருவிகளைப் பயன்படுத்தி ஆகன் வாயு முன்னிலையில் திரவ TiCl₄ வைத் தாழ்த்தி உலோக தைத்தேனியம் பிரித்தெடுக்கப்படும்.

(4) மிகை மக்னீசிய உலோகமானது ஐதான HCl அமிலத்துடன் தாக்கமுறும்.எல்லா MgCl₂ உம் அகற்றப்பட்ட பின் உலோகத் தைத்தேனியமானது கட்டிகளாகப் பிரித்தெடுக்கப்படும்.
                                                   TiCl₄ + 2Mg  → Ti  + 2MgCl₂

தைத்தேனியத்தின் பயன்கள்

• காரமற்ற தன்மை , உயர் உறுதி , உயர் உருகுநிலை , துருப்பிடிக்காமை போன்ற பண்புகளால் இது ஆகாய விமான உதிரிப்பாகங்கள் , விண்வெளிக்கலங்களின் உரிதிப்பாகங்கள் , கரு ஆயுதங்களை எடுத்துச் செல்லும் ஆகாய விமானங்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும்.

 TiO₂வை பிரித்தெடுப்பு

• வெண்ணிறமுடையது எனினும் அதிலுள்ள மாசாக்கிகள் காரணமாக அது நிறமுடையதாகக் காணப்படும்.
• TiO₂ வைப் பெற பின்வரும் முறை பயன்படுத்தப்படும்.

1. ருத்தைலானது கற்கரி , குளோரீனுடன் 900 ºC க்கு வெப்பப்படுத்தப்படும்.
                           TiO₂(s) + 2C(s) + 2Cl₂(g) →  TiCl₄(l) + 2CO(g)
2. மாசுக்களை அகற்றிய பின் பெறப்பட்ட திரவ TiCl₄ ஆனது வளியுடன் சேர்த்து 1200 ºC க்கு வெப்பப்படுத்தப்படும்.
                          TiCl₄(l) + O₂(g)→ TiO₂(s) + 2Cl₂(g)

TiO₂ வின் பயன்கள் :- TiO₂ வின் உறுதித்தன்மை காரணமாக இது மருந்துக் குளிசைகளின் உறையிடலுக்குப் பயன்படும். பூச்சுக் கைத்தொழிலில் வெள்ளை நிறப்பொருளாகவும் ஒளிஊக்கியாகவும் பயன்படும்.