അവക്ഷേപണം

ഒരു ദ്രവലായനിയിൽ നിന്നു ഖരമോ ദ്രവമോ ആയ ഒരു പദാർഥം വേർതിരിയുന്ന പ്രക്രിയയാണ് അവക്ഷേപണം; ഏകവിധമായ (uniform) ഒരു ദ്രവത്തിൽ (fluid) നിന്നു ഖരമോ ദ്രാവകമോ ആയ ഒരു പുതിയ പ്രാവസ്ഥ (Phase) ഉണ്ടാകുന്ന പ്രക്രിയ എന്നും അവക്ഷേപണത്തെ നിർവചിക്കാറുണ്ട്. ഒരു ഖരലായനി മിശ്രണക്ഷമമല്ലാതെ രണ്ടു ക്രിസ്റ്റലനരൂപങ്ങളായിത്തീരുന്നതിനും അവക്ഷേപണം എന്ന പദം ഉപയോഗിച്ചുകാണുന്നു. കൊളോയ്ഡിന്റെ കൊയാഗുലീകരണ(coagulation)വും അവക്ഷേപണമാണ്. അവക്ഷേപണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പദാർഥത്തിന് അവക്ഷിപ്തം (precipitate) എന്നു പറയുന്നു.

അവക്ഷേപണ മാർഗ്ഗങ്ങൾ

ഒരു പദാർഥത്തെ ലായനിയിൽനിന്ന് അവക്ഷേപിപ്പിക്കുവാൻ പല മാർഗങ്ങളുണ്ട്. അനുയോജ്യമായ ഒരു അഭികർമകം ചേർക്കൽ ആണ് ഇവയിൽ പ്രധാനം. ഉദാഹരണമായി, സിൽവർ നൈട്രേറ്റ് ലായനിയിലുള്ള സിൽവർ മുഴുവനും ഹൈഡ്രൊക്ലോറിക് ആസിഡോ മറ്റേതെങ്കിലും ക്ളോറൈഡ് ലായനിയോ വേണ്ടത്ര ചേർത്താൽ സിൽവർ ക്ളോറൈഡ് (Ag Cl) ആയി അവക്ഷേപിക്കുന്നു. Ag No₃-ഉം HCl-ഉം തമ്മിൽ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന അഴഇഹ ജലത്തിൽ അലേയമാകയാൽ അവക്ഷിപ്തമായി വേർതിരിയുന്നു. ചില ലോഹലവണലായനികളിലൂടെ ഹൈഡ്രജൻ സൽഫൈഡ് (H₂S) വാതകം കടത്തിവിടുമ്പോൾ അതതു ലോഹങ്ങളുടെ സൾഫൈഡുകൾ (sulphides) അവക്ഷേപിക്കപ്പെടും. ലായനിയിൽ ഒന്നിലധികം ലോഹങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ (ഉദാ. ചെമ്പ്; കാഡ്മിയം) ലേയത്വം താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ സൾഫൈഡ് ആണ് ആദ്യം അവക്ഷിപ്തമായി ലഭിക്കുന്നത്. ലായനിയുടെ സംഘടനം, pH ചേർക്കുന്ന അഭികർമകത്തിന്റെ അളവ് എന്നീ സംഗതികൾ നിയന്ത്രിച്ച് ഒരു മിശ്രിതത്തിലെ ഘടകങ്ങളെ വെവ്വേറെ അവക്ഷേപിപ്പിക്കാം.

ഒരു പദാർഥത്തെ അതിന്റെ ലായനിയിൽനിന്ന് അവക്ഷേപിപ്പിക്കുന്നതിനു വേറെയും മാർഗങ്ങളുണ്ട്. താപനില കുറയ്ക്കൽ, ലായകബഹിഷ്കരണം, ലേയത്വം കുറയ്ക്കുന്ന അന്യപദാർഥങ്ങൾ വിലയിപ്പിക്കൽ മുതലായവ. ഉദ്ദിഷ്ടപദാർഥം അവക്ഷേപിപ്പിക്കുവാൻ അതിന്റെ ലേയത്വം കുറഞ്ഞതും മൂലലായകവുമായി കലരുന്നതുമായ രണ്ടാമതൊരു ലായകം ചേർത്താലും മതി. ഉദാഹരണമായി അസറ്റനിലൈഡ് എന്നത് ആൽക്കഹോളിൽ അധികമായും ജലത്തിൽ കുറഞ്ഞതോതിലും അലിയുന്ന ഒരു രാസവസ്തുവാണ്. ആകയാൽ അസറ്റനിലൈഡിന്റെ ആൽക്കഹോൾ ലായനിയിൽ ജലം അല്പാല്പമായിച്ചേർത്തു കുലുക്കിയാൽ പ്രസ്തുത പദാർഥം അവക്ഷേപിതമാകും.

ഏയറോസോളുകളിൽ (aerosols) നിന്നു കണങ്ങൾ വേർപെടുത്തിയെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയയും അവക്ഷേപമായി കരുതപ്പെടുന്നു. വ്യവസായശാലകളിലെ പുകക്കുഴലുകളിൽക്കൂടി ബഹിർഗമിക്കുന്ന പുകച്ചുരുളുകളിൽ അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ പദാർഥകണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഈ കണങ്ങൾ പ്രായേണ വൈദ്യുതചാർജ് വഹിക്കുന്നവയാണ്. ആകയാൽ ചാർജിതമായ ലോഹപ്രതല(metal surface)ത്തിൽ ഇവയെ നിക്ഷിപ്തമാക്കി നീക്കം ചെയ്താൽ അവ അന്തരീക്ഷത്തിൽ കലരുന്നില്ല. മാത്രമല്ല, നഷ്ടപ്പെട്ടേക്കാവുന്ന ചില വിലപിടിച്ച പദാർഥങ്ങൾ ഇപ്രകാരം വീണ്ടെടുക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഈ തത്ത്വമാണ് സ്ഥിരവൈദ്യുത-അവക്ഷേപകയന്ത്രങ്ങളിൽ (electrostatic precipitator) ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

പ്രായോഗികപ്രാധാന്യം.

അവക്ഷിപ്തം മൂലപ്രാവസ്ഥയിൽനിന്നു ഭിന്നമായതിനാൽ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്കു പദാർഥങ്ങളുടെ വേർതിരിക്കൽ (separation), ശുദ്ധീകരണം, ഗുണാത്മകവും പരിമാണാത്മകവുമായ വിശ്ലേഷണവിധികൾ(qualitative and quantitative analytical methods) മുതലായവയിൽ സമുന്നതമായ പ്രായോഗികപ്രാധാന്യമുണ്ട്. പ്രകൃതിവിഭവങ്ങളുടെ (ഉദാ. അയിരുകൾ) നിഷ്കർഷണാദിവിധികളിലൂടെ ലഭ്യമാകുന്ന ലായനികളിൽനിന്ന് ഉദ്ദിഷ്ടപദാർഥം പൃഥക്കരിച്ചെടുക്കുവാൻ അവക്ഷേപണപ്രക്രിയ പ്രയോജനപ്പെടുത്താം. പദാർഥങ്ങളിൽനിന്ന് അപദ്രവ്യങ്ങളകറ്റുന്നതിന് അവക്ഷേപണം ഉപയോഗിക്കാം. ജലശുദ്ധീകരണം, കഠിനജലത്തിന്റെ മൃദുകരണം (softening) എന്നിവ ദൃഷ്ടാന്തങ്ങളാണ്. നിർദിഷ്ട അഭികർമകങ്ങൾ ചേർക്കുമ്പോൾ ഒരു ലായനിയിൽ നിന്നു കിട്ടുന്ന അവക്ഷിപ്തത്തിന്റെ സ്വഭാവം പരിശോധിച്ച് ആ ലായനിയിലുള്ള പദാർഥങ്ങളുടെ വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാൻ സാധിക്കും. ഗുണാത്മക വിശ്ലേഷണത്തിൽ ഈ തത്ത്വമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുള്ളത്. ഭാരാത്മക വിശ്ലേഷണവിധികളിൽ (gravimetric analysis) ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ ഭാരം നിർണയിക്കപ്പെടുന്നത് അതിനെ അലേയമായ ഒരു പദാർഥമായി അവക്ഷേപണം ചെയ്യിച്ച് അവക്ഷിപ്തം അരിച്ചെടുത്തു ശുദ്ധമാക്കിയ ശേഷമാണ്. വ്യവസായശാലകളിൽനിന്നു ബഹിർഗമിക്കുന്ന ഉച്ഛിഷ്ടദ്രവത്തിൽ നിന്നു നഷ്ടപ്പെട്ടുപോകാനിടയുള്ള പല പദാർഥങ്ങളും ആദായകരമായ രീതിയിൽ വീണ്ടെടുക്കുവാൻ അവക്ഷേപണം പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണമായി പഞ്ചസാരനിർമ്മാണശാലകളിൽ പഞ്ചസാര ക്രിസ്റ്റലീകരിച്ച് അവശേഷിക്കുന്ന ഉച്ഛിഷ്ടലായനിയിൽ അടങ്ങിയ പഞ്ചസാര സ്റ്റ്രോൺഷ്യം (strontium) ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് കൊണ്ടും മറ്റും സൂക്രോസേറ്റുകളായി അവക്ഷേപിപ്പിച്ചു ലഭ്യമാക്കുന്നു. ഈ അവക്ഷിപ്തങ്ങളിൽനിന്നു ശുദ്ധമായ പഞ്ചസാര ഉണ്ടാക്കാം. അവക്ഷേപണരീതിയും അവക്ഷേപണപരിതഃസ്ഥിതികളും ശ്രദ്ധിച്ചു നിയന്ത്രിക്കുന്നതായാൽ അവക്ഷിപ്തത്തിന്റെ സംരചന, കണവലിപ്പം (size of the particle), സരന്ധ്രത (porosity) മുതലായവ നിയന്ത്രിക്കാവുന്നതാണ്. തൻമൂലം പലതരം ഉത്പ്രേരകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യ പരിതഃസ്ഥിതികളിൽ നടത്തുന്ന അവക്ഷേപണം സഹായകരമായിരിക്കും.

പ്രകൃതിയിൽ പല പ്രക്രിയകളിലും അവക്ഷേപണം അന്തർഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നടക്കുന്ന അവക്ഷേപണത്തിന്റെ ഫലമായിട്ടാണ് മഴ, മഞ്ഞ്, ആലിപ്പഴം മുതലായവ ഉണ്ടാവുന്നത്. ഭൂഗർഭത്തിൽ പലതരം നിക്ഷേപങ്ങളും നദീമുഖങ്ങളിൽ ഡെൽറ്റകളും ഉണ്ടാകുന്നത് അവക്ഷേപണത്തിലൂടെയാണ്.

കടപ്പാട്: കേരള സർക്കാർ ഗ്നൂ സ്വതന്ത്ര പ്രസിദ്ധീകരണാനുമതി പ്രകാരം ഓൺലൈനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മലയാളം സർ‌വ്വവിജ്ഞാനകോശത്തിലെ അവക്ഷേപണം എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിക്കിപീഡിയയിലേക്ക് പകർത്തിയതിന് ശേഷം പ്രസ്തുത ഉള്ളടക്കത്തിന് സാരമായ മാറ്റങ്ങൾ വന്നിട്ടുണ്ടാകാം.