Wednesday, September 12, 2007

சிமெண்ட் செங்கல்லை இணைப்பது எப்படி?


பசைக்கொண்டு காகிதம் ஒட்டுகிறோம் , அதே போல சிமெண்ட் கொண்டு இரண்டு செங்கல்லை ஒட்ட முடிகிறது , எவ்வாறு அது ஒட்டுகிறது. சிமெண்ட் , பசை இதற்கெல்லாம் ஒட்டும் , இணைக்கும் தன்மை எப்படி வருகிறது.

சிமெண்ட் கால்சியம் சிலிகேட்,கால்சியம் கார்பனேட், கால்சியம் அலுமினேட் ஆகியவற்றின் பொடி செய்யப்பட்ட கலவையாகும். தண்ணீருடன் கலந்து கிடைக்கும் பசை போன்ற சிமெண்ட் காயும் போது ஏற்படும் நீரேற்ற வினையினால்(hydration) கெட்டிப்படுகிறது, அப்பொழுது அது கால்சியம் சிலிகேட் ஹைட்ரேட் ஆக மாறிவிடும்.அது ஒரு திரும்ப பெற இயலாத வேதி வினை ஆகும். சிமெண் குழம்பு செங்கல்லில் உள்ள நுண்ணிய துளைகளில் புகுந்து காயும் போது இறுகுவதால் பிடித்துக்கொள்ளும். இதன் மூலம் இணைக்கும் தன்மை கிடைக்கிறது. இது மட்டும் இல்லாமல், சிமெண்டில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் மின்னியல் பண்புகளும் இணைப்பு சக்தியை சிமெண்டிற்கு தருகிறது.

மேலும் சிமெண்டுடன் தண்ணீர் சேர்ப்பதால் கால்சியம்சிலிகேட், கால்சியம் அலுமினேட் போன்ற மூலக்கூறுகள் பிளவுற்று கால்சியம் அயனிகள்(ca2+) உருவாகும், எல்லா பொருட்களும் அணுக்களால் ஆனவை , அவற்றில் எலெக்ட்ரான்கள் என்ற எதிர் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்கள் இருக்கும். செங்கல்லில் உள்ள அணுக்களில் இருந்து சில எலெக்ட்ரான்கள் பிணைப்பில் இருந்துவிடுபட்டு கால்சியம் அயனியுடன் பிணைப்பினை ஏற்படுத்தும். கட்டுமானப்பணியின் போது செங்கல் மீது தண்ணீர் தெளிப்பார்கள் ,இது எலெக்ட்ரான்கள் விடுபட்டு எளிதாக இடம் மாற உதவும். இவ்வாறு எலெக்ட்ரான் பரிமாற்றத்தால் ஏற்படும் பிணைப்பிற்கு கோவேலண்ட் பாண்ட்(covalent bond) என்று பெயர்.இதன் மூலம் மூலக்கூறுகளிடையே ஒரு இணைப்பு விசை உருவாகும் அதற்கு வாண்டர் வால்ஸ் விசை(wanderwalls force) என்றுப்பெயர்.

செங்கல்லை சிமெண்ட் இணைப்பதன் காரணம் மேல் சொன்ன இரண்டும் தான்.மேலும் சிமெண்டில் நீரேற்ற வினை ஏற்பட்டு இறுகும் போது சுருங்கும் , அதன் காரணமாக வெடிப்பு ஏற்படலாம் சில சமயங்களில். மேலும் முழுவதும் நீரேற்றம் ஆகாத மூலக்கூறுகளையும் நீரேற்ற அதிகப்படியாக தண்ணீர் கட்டுமானத்தின் மீது ஊற்றப்படும். இதற்கு செட்டிங் என்பார்கள் சாதரணமாக 28 நாட்கள் தேவைப்படும்!

இதே போன்று பசை காகிதத்தை ஒட்டவும் , எலெக்ட்ரான்களின் இடப்பெயர்ச்சியால் ஏற்படும் கோவேலண்ட் பாண்ட் தான் காரணம்.