நம்மைச் சுற்றியுள்ள பருப்பொருள்கள்

இயற்கையில் நாம் காணும் ஒவ்வொன்றும் ஒரு பொருளால் ஆனது. இதனை அறிவியல் மொழியில் 'பருப்பொருள்' (Matter) என்று அழைக்கிறோம். பருப்பொருள் என்பது இடத்தைப் பிடித்துக் கொள்ளும் மற்றும் நிறையை (Mass) கொண்ட எந்தவொரு பொருளையும் குறிக்கும். நம்மைச் சுற்றியுள்ள காற்று, நீர், மண், மரம், மனிதர்கள் என அனைத்தும் பருப்பொருள்களே.

1. பருப்பொருளின் வரையறை மற்றும் பண்புகள்

பருப்பொருள் சிறிய துகள்களால் ஆனது. இந்தத் துகள்கள் கண்ணுக்குத் தெரியாத மிகச் சிறிய அணுக்களாகவோ அல்லது மூலக்கூறுகளாகவோ இருக்கலாம். பருப்பொருளின் முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:

• பருப்பொருள்கள் இடத்தை அடைத்துக் கொள்ளும் (Volume).
• இவை நிறையை (Mass) கொண்டிருக்கும்.
• இவற்றின் துகள்கள் எப்போதும் இயக்கத்தில் இருக்கும்.
• துகள்களுக்கு இடையே ஈர்ப்பு விசை உள்ளது.

2. பருப்பொருளின் நிலைகள்

பருப்பொருள்கள் பொதுவாக மூன்று நிலைகளில் காணப்படுகின்றன. அவை: திண்மம், திரவம் மற்றும் வாயு.

திண்மம் (Solid)

திண்மப் பொருட்களில் துகள்கள் மிக நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே, இவை நிலையான வடிவம் மற்றும் பருமனைக் கொண்டுள்ளன. இவற்றுக்கு அமுக்க முடியாது (Incompressible). உதாரணம்: கல், இரும்பு, மரம்.

திரவம் (Liquid)

திரவங்களில் துகள்கள் திண்மத்தை விட சற்றே தளர்வாக அமைந்துள்ளன. இதனால் அவற்றுக்கு நிலையான வடிவம் இல்லை, ஆனால் நிலையான பருமன் உண்டு. எந்தக் கலனில் ஊற்றப்படுகிறதோ, அந்த வடிவத்தைப் பெறும். உதாரணம்: நீர், பால், எண்ணெய்.

வாயு (Gas)

வாயுக்களில் துகள்கள் மிக அதிக இடைவெளியுடன் சுதந்திரமாக இயங்குகின்றன. இவற்றுக்கு நிலையான வடிவமோ, பருமனோ கிடையாது. இவற்றை எளிதில் அமுக்க முடியும். உதாரணம்: ஆக்சிஜன், நைட்ரஜன், நீராவிக் காற்று.

3. பருப்பொருள்களின் வகைப்பாடு

பருப்பொருள்களை அவற்றின் வேதியியல் அமைப்பின் அடிப்படையில் தூய பொருட்கள் மற்றும் கலவைகள் என வகைப்படுத்தலாம்.

தூய பொருட்கள் (Pure Substances)

ஒரே மாதிரியான அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளைக் கொண்டவை தூய பொருட்கள் எனப்படும். இதில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன:

• தனிமங்கள் (Elements): ஒரே வகை அணுக்களால் ஆனவை. (எ.கா: தங்கம், இரும்பு, ஆக்சிஜன்).
• சேர்மங்கள் (Compounds): இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் வேதியியல் பிணைப்பால் இணைந்தவை. (எ.கா: நீர் - H₂O, உப்பு - NaCl).

கலவைகள் (Mixtures)

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருட்கள் எந்த விகிதத்திலும் கலந்து இருப்பது கலவை எனப்படும். இவை இரு வகைப்படும்:

• ஒருபடித்தான கலவை (Homogeneous): பொருட்கள் முழுவதும் சீராகக் கலந்திருக்கும். (எ.கா: நீரில் கரைந்த சர்க்கரை).
• பலபடித்தான கலவை (Heterogeneous): பொருட்கள் சீராகக் கலந்திருக்காது. (எ.கா: மணல் மற்றும் கற்கள் கலவை).

4. பருப்பொருளின் துகள்கள் - அணு மற்றும் மூலக்கூறு

அணு என்பது ஒரு தனிமத்தின் மிகச்சிறிய துகள். இது வேதிவினைகளில் பங்கேற்கக்கூடியது. ஜான் டால்டன் அணுக்கோட்பாட்டின்படி, அணுக்களைப் பிளக்க முடியாது. ஆனால், நவீன அறிவியலின்படி அணுக்களுக்குள் புரோட்டான், நியூட்ரான் மற்றும் எலக்ட்ரான் உள்ளன.

துகள்	மின்னூட்டம்	அமைவிடம்
புரோட்டான்	நேர்மின்சுமை (+)	அணுக்கரு
நியூட்ரான்	மின்சுமையற்றது (0)	அணுக்கரு
எலக்ட்ரான்	எதிர்மின்சுமை (-)	அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள பாதை

5. பருப்பொருள்களின் மாற்றம்

பருப்பொருள்களின் நிலைகள் வெப்பம் அல்லது அழுத்த மாற்றத்தினால் மாறும். இதை நிலை மாற்றம் (Change of State) என்கிறோம்.

• உருகுதல்: திண்மம் → திரவம் (வெப்பம் கொடுத்தல்).
• உறைதல்: திரவம் → திண்மம் (குளிர்வித்தல்).
• ஆவியாதல்: திரவம் → வாயு.
• சுருங்குதல் (Condensation): வாயு → திரவம்.
• பதங்கமாதல் (Sublimation): திண்மம் → வாயு (நேரடியாக).

6. கலவைகளைப் பிரித்தெடுக்கும் முறைகள்

தினசரி வாழ்வில் நாம் பல கலவைகளைப் பிரிக்க வேண்டியுள்ளது. இதற்கான சில முக்கிய முறைகள்:

1. வடிகட்டுதல்: திரவத்திலிருந்து திண்மத்தைப் பிரித்தல்.
2. காந்தப் பிரிப்பு: காந்தத்தன்மை கொண்ட பொருட்களைப் பிரித்தல்.
3. படிகமாக்கல்: கரைசலிலிருந்து தூய படிகங்களைப் பெறுதல்.
4. காய்ச்சி வடித்தல்: கொதிநிலை வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்திப் பிரித்தல்.
5. பதங்கமாதல்: வெப்பப்படுத்தினால் ஆவியாகும் திடப்பொருட்களைப் பிரித்தல்.

7. தனிமங்களின் குறியீடுகள் மற்றும் அட்டவணை

தனிமங்களை எளிதாகக் குறிக்க குறியீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, ஹைட்ரஜனுக்கு 'H', ஆக்சிஜனுக்கு 'O', கார்பனுக்கு 'C'. பெர்சீலியஸ் என்பவரே குறியீட்டு முறையை அறிமுகப்படுத்தினார்.

8. வேதி வினைகள் மற்றும் மாற்றங்கள்

பருப்பொருள்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இரு வகைப்படும்:

• இயற்பியல் மாற்றம்: புதிய பொருள் உருவாகாது, நிலைகள் மட்டுமே மாறும். (எ.கா: பனிக்கட்டி உருகுதல்).
• வேதியியல் மாற்றம்: புதிய பண்புகளுடன் கூடிய புதிய பொருள் உருவாகும். இது மீள முடியாதது. (எ.கா: இரும்பு துருப்பிடித்தல், பால் தயிராதல்).

9. பருப்பொருள்களின் முக்கியத்துவம்

நமது உடல், நாம் உண்ணும் உணவு, சுவாசிக்கும் காற்று என அனைத்தும் பருப்பொருள்களின் செயல்பாடுகளே. வேதியியல் விதிகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நாம் புதிய மருந்துகள், எரிபொருட்கள் மற்றும் நவீன தொழில்நுட்பக் கருவிகளை உருவாக்க முடிகிறது.

10. தேர்வுக்குத் தேவையான விரைவுத் தகவல்கள்

இந்த பாடப்பகுதியை முழுமையாகப் படித்தாலே பருப்பொருள்கள் குறித்த அடிப்படை மற்றும் ஆழமான புரிதல் உங்களுக்குக் கிடைக்கும். தேர்வுகளில் கேட்கப்படும் வினாக்களுக்குப் பதிலளிக்க இந்தத் தரவுகள் போதுமானவை.