நம்மைச் சுற்றி எல்லா நேரங்களிலும் மாற்றங்கள் தொடர்ந்து நிகழ்ந்து வருகின்றன. ஒரு பொருளின் இயற்பியல் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம் இயற்பியல் மாற்றம் எனவும், வேதிப்பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றம் வேதியியல் மாற்றம் எனவும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த அலகில் திண்மம், திரவம், வாயுக்களின் மீது வெப்பத்தின் விளைவுகளையும், நிலை மாற்றங்களையும், வேதியியல் மாற்றங்களையும் விரிவாக அறிவோம்.
1. இயற்பியல் மாற்றங்கள்
ஒரு பொருளின் வேதியியல் இயைபில் எந்தவொரு மாற்றத்தையும் நிகழ்த்தாமல், அப்பொருளின் இயற்பியல் பண்புகளில் மட்டுமே ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு இயற்பியல் மாற்றங்கள் என்று பெயர். இயற்பியல் மாற்றத்தில் புதிய பொருள் எதுவும் உருவாவதில்லை.
இயற்பியல் மாற்றத்தின் பண்புகள்:
- புதிய பொருள் எதுவும் உருவாவதில்லை.
- பொருளின் வேதியியல் இயைபில் எந்த மாற்றமும் நிகழ்வதில்லை.
- பொதுவாக தற்காலிகமானதும், மீள்தன்மை கொண்டதுமாகும்.
- பொருளின் வண்ணம், வடிவம், அளவுகளில் மாற்றம் நிகழலாம்.
எடுத்துக்காட்டுகள்: பனிக்கட்டி உருகுதல், நீர் கொதித்தல், காய்கறிகள் வெட்டுதல், தங்கம் உருக்குதல், இரப்பர் வளையம் நீட்டுதல்.
2. திண்மம், திரவம், வாயுக்களின் மீது வெப்பத்தின் விளைவு
பொருள்களை வெப்பப்படுத்தும்பொழுது அதில் உள்ள துகள்களின் அமைப்பு பாதிப்படையும். இந்தப் பாதிப்பானது விரிவடைதலாகவோ அல்லது சுருங்குதலாகவோ இருக்கும்.
ஒரு பொருளை வெப்பப்படுத்துவதாலோ அல்லது குளிர்விப்பதாலோ, அப்பொருளானது விரியும் அல்லது சுருங்கும்; ஆனால் அந்தப் பொருளின் நிறையில் எந்த மாற்றமும் அடைவதில்லை. அதாவது, அப்பொருளில் அமைந்துள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கையில் எந்த மாற்றமும் ஏற்படுவதில்லை.
| நிலை | துகள்களின் அமைப்பு | துகள்களின் இயக்கம் |
|---|---|---|
| திண்மம் | மிக நெருக்கமானவை; நிலையான வடிவம் பெற்றிருக்கும் | தங்களது நிலையான இடங்களில் இருந்து அதிர்வடையும் |
| திரவம் | நெருக்கமானவை; நிலையான வடிவம் பெற்றிருக்காது | துகள்கள் ஒன்றன் மீது மற்றொன்று நழுவும் |
| வாயு | ஒன்றும் மற்றொன்றும் தொலைவில் அமைந்திருக்கும் | துகள்கள் அதிக தூரம் சுதந்திரமாக நகரும் |
3. நிலை மாற்றங்கள்
பொருள்களின் நிலை மாற்றங்களும் இயற்பியல் மாற்றங்களில் முக்கியமானவை. வெப்பநிலையை மாற்றும்பொழுது பொருள்களின் நிலையில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது.
| நிலை மாற்றம் | விளக்கம் | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| உருகுதல் | திண்மத்திலிருந்து திரவத்திற்கு மாறுவது | பனிக்கட்டி உருகி நீராவது |
| ஆவியாதல் / கொதித்தல் | திரவத்திலிருந்து வாயுவிற்கு மாறுவது | நீர் கொதித்து நீராவியாவது |
| உறைதல் | திரவத்திலிருந்து திண்மத்திற்கு மாறுவது | நீர் 0°C-ல் பனிக்கட்டியாவது |
| ஆவி சுருங்குதல் | வாயுவிலிருந்து திரவத்திற்கு மாறுவது | நீராவி குளிர்ந்து நீராவது |
| பதங்கமாதல் | திண்மத்திலிருந்து நேரிடையாக வாயுவிற்கு மாறுவது | கற்பூரம், நாப்தலீன் ஆவியாவது |
4. ஆவியாதலை பாதிக்கும் காரணிகள்
ஆவியாதல் ஒரு மெதுவாக நடைபெறும் நிகழ்வு; மேலும் அது திரவத்தின் புறப்பரப்பில் மட்டுமே நிகழ்வதாகும். கீழ்க்கண்ட காரணிகள் ஆவியாதலின் வேகத்தை அதிகரிக்கும்:
- வெப்பநிலை அதிகரிப்பு: வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்பொழுது மூலக்கூறுகளுக்கு அதிக சக்தி கிடைத்து ஆவியாதல் வேகமடையும்.
- புறப்பரப்பு அதிகரிப்பு: அதிகளவு திரவப் புறப்பரப்பில் இருந்து அதிக மூலக்கூறுகள் ஆவியாதலில் ஈடுபடும்.
- காற்றின் வேகம்: வேகமாக காற்று வீசும்பொழுது ஆவியாதலின் வேகமும் அதிகரிக்கும்.
5. படிகமாக்குதல்
ஒரு சூடான செறிந்த கரைசலில் இருந்து படிகங்களைப் பெறும் முறைக்கு படிகமாக்குதல் என்று பெயர். இது ஒரு இயற்பியல் மாற்றமே. கரைந்த நிலையில் உள்ள மாசுக்களை நீக்க படிகமாக்குதல் பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டு: காப்பர் சல்பேட் படிகமாக்குதல்.
6. வேதியியல் மாற்றங்கள்
மாறுபட்ட வேதியியல் இயைபுடன் புதிய பொருள் உருவாவதோடு, வெப்பமோ, ஒளியோ வெளியிடப்படுவதோ அல்லது பொருள் வேறு பொருளாக மாறுவதே வேதியியல் மாற்றங்கள் எனப்படும்.
வேதியியல் மாற்றத்தின் அறிகுறிகள்:
- வெப்பம், ஒளி அல்லது வேறு கதிர்வீச்சு வெளியிடப்படலாம்.
- ஒலி உண்டாகலாம்.
- வீசும் மணத்தில் மாற்றம் அல்லது புதிய மணம் உருவாவது நிகழலாம்.
- நிறமாற்றம் ஏற்படலாம்.
- ஏதேனும் வாயு உருவாகலாம்.
- வீழ்படிவு உருவாகலாம்.
| வேதியியல் மாற்றம் | நிகழ்வு விளக்கம் | வேதி சமன்பாடு |
|---|---|---|
| இரும்பு துருப்பிடித்தல் | இரும்பு, ஆக்ஸிஜன், நீர் ஆகியவை சேர்ந்து துரு உருவாகிறது | Fe + 3O₂ + 2H₂O → 2Fe₂O₃.H₂O |
| மெக்னீசியம் எரிதல் | மெக்னீசியம் ஆக்ஸிஜனுடன் சேர்ந்து மெக்னீசியம் ஆக்ஸைடு உருவாகிறது | 2Mg + O₂ → 2MgO |
| சமையல் சோடா + எலுமிச்சை சாறு | கார்பன் டைஆக்ஸைடு வாயு வெளியேறுகிறது | NaHCO₃ + சிட்ரிக் அமிலம் → CO₂ + H₂O + உப்பு |
| பால் தயிராதல் | பாலின் வேதியியல் இயைபு மாறி தயிர் உருவாகிறது | மீள முடியாத வேதி மாற்றம் |
| நொதித்தல் | சர்க்கரை கரைசல் ஈஸ்ட் மூலம் ஆல்கஹாலாகவும் CO₂-ஆகவும் மாறுகிறது | சாக்கரைடு → ஆல்கஹால் + CO₂ |
7. வெப்ப ஏற்பு மற்றும் வெப்ப உமிழ் மாற்றங்கள்
மாற்றம் நிகழும்பொழுது வெப்பம் உறிஞ்சப்பட்டால் அது வெப்ப ஏற்பு மாற்றம் எனவும், வெப்பம் வெளியிடப்பட்டால் அது வெப்ப உமிழ் மாற்றம் எனவும் அழைக்கப்படும்.
| வெப்ப ஏற்பு மாற்றங்கள் | வெப்ப உமிழ் மாற்றங்கள் |
|---|---|
| பனிக்கட்டி உருகுதல் | மரம் எரிதல் |
| நீர் கொதித்தல் / ஆவியாதல் | சுட்ட சுண்ணாம்பில் நீர் சேர்த்தல் |
| கற்பூரம் பதங்கமாதல் | மெக்னீசியம் நாடா எரிதல் |
8. கால – ஒழுங்கு மற்றும் கால – ஒழுங்கற்ற மாற்றங்கள்
மாற்றம் நிகழும் கால இடைவெளியின் அடிப்படையில் மாற்றங்களை இரு வகையாக வகைப்படுத்தலாம்.
| கால – ஒழுங்கு மாற்றம் | கால – ஒழுங்கற்ற மாற்றம் |
|---|---|
| குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் மீண்டும் நிகழும் மாற்றங்கள் | குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் நிகழாமல், ஒழுங்கற்ற கால இடைவெளியில் நிகழும் மாற்றங்கள் |
| பூமியின் சுழற்சி, இதயத்துடிப்பு, கடிகாரம் அடிக்கும் நிகழ்வு, பருவகால மாற்றம் | எரிமலை வெடித்தல், நிலநடுக்கம், இடியுடன் கூடிய மழை, பட்டாசு வெடித்தல் |
சுருக்கம்
- இயற்பியல் மாற்றத்தில் புதிய பொருள் உருவாவதில்லை; வேதியியல் இயைபு மாறாது.
- வேதியியல் மாற்றத்தில் புதிய பொருள் உருவாகும்; இம்மாற்றம் பொதுவாக மீள முடியாதது.
- உருகுதல், ஆவியாதல், உறைதல், ஆவி சுருங்குதல், பதங்கமாதல் ஆகியவை நிலை மாற்றங்கள்; இவை இயற்பியல் மாற்றங்களே.
- கற்பூரம் மற்றும் நாப்தலீன் பதங்கமாதல் மூலம் திரவ நிலையை அடையாமல் நேரடியாக வாயு நிலைக்கு செல்கின்றன.
- இரும்பு துருப்பிடிக்க ஆக்ஸிஜனும் நீரும் (ஈரப்பதம்) தேவை.
- நொதித்தல் ஒரு வேதியியல் மாற்றம்; இதை முதல் விவரித்தவர் லூயிஸ் பாஸ்டியர்.
- வெப்பம் உறிஞ்சும் மாற்றங்கள் – வெப்ப ஏற்பு மாற்றங்கள்; வெப்பம் வெளியிடும் மாற்றங்கள் – வெப்ப உமிழ் மாற்றங்கள்.
- கால – ஒழுங்கு மாற்றங்கள் குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் மீண்டும் நிகழும்; கால – ஒழுங்கற்ற மாற்றங்கள் ஒழுங்கற்ற கால இடைவெளியில் நிகழும்.