கார்பன் ஐசோடோப்பின் பயன்கள்

கார்பன் ஐசோடோப்பின் பயன்கள் பற்றி இக்கட்டுரையில் பார்ப்போம்.

கார்பன் தனிமம் சுமார் பதினைந்து ஐசோடோப்புகளை பெற்றிருக்கின்ற போதிலும், அவற்றுள் மூன்று மட்டுமே பெருமளவு விரவி காணப்படுகின்றன.

அம்மூன்று ஐசோடோப்புகள் முறையே கார்பன்-12, கார்பன்-13 மற்றும் கார்பன்-14 என்பனவாகும்.

 

கார்பன்-12ன் பயன்கள்

கார்பனின் மற்ற ஐசோடோப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில் கார்பன்-12 ஐசோடோப்பு இப்புவியில் அதிக அளவு காணப்படுகிறது.

பூமிக்கடியில் கிடைக்கும் நிலக்கரி, வைரம் மற்றும் கிராஃபைட் முதலியன தனிமநிலை கார்பன்-12 ஆகும்.

 

நிலக்கரி
நிலக்கரி

 

வைரம்
வைரம்

 

கிராபைட்
கிராபைட்

 

நிலக்கரி எரிபொருளாகவும், வைரம் ஆபரணமாகவும், கிராஃபைட் மின்முனை (மின்சாரத்தை கடத்தக் கூடிய அமைப்பு), மசகு எண்ணெய் (இயந்திரங்களில் உராய்வினை தடுக்கும் எண்ணெய்) உள்ளிட்ட பலவகைகளிலும் பயன்படுகிறது.

வளிமண்டலத்தில் இருக்கும் கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயு நிலையிலுள்ள கார்பன்-12ன் சேர்மம் ஆகும்.

கார்பன்டை ஆக்ஸைடு வாயுதான் தாவர ஒளிச்சேர்க்கை வினைக்கு மூலாதாரமாக இருக்கின்றது.

 

இலை

 

ஒளிச்சேர்க்கை வினை என்பது தாவர இலையில் உள்ள பச்சையத்தோடு நீரும், கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு வாயுவும் சூரிய ஒளி முன்னிலையில் கார்போஹைட்ரேட்டாக மாறும் வினை ஆகும்.

இதன் மூலமாகத்தான் ஏனைய உயிரினங்கள் உணவினைப் பெற முடிகிறது.

தவிர கனிம மற்றும் கரிம சேர்மங்களின் அடிப்படையாகவும் கார்பன்-12 இருக்கின்றது.

குறிப்பாக, உயிரி பலபடி மூலக்கூறுகளான கார்போஹைட்ரேட்டுகள், புரதங்கள், முதலியனவும் கார்பன்-12ஐ அடிப்படையாக கொண்டவை.

சுருங்கச் சொன்னால் உயிரினங்கள் அனைத்தும் கார்பன்-12ஐ அடிப்படையாக கொண்ட சேர்மங்களால் ஆக்கப்பட்டிருக்கின்றன.

மேலும் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் சோப்பு, பற்பசை, உள்ளிட்ட பெரும்பாலான பொருட்களிலும் கார்பன்-12ன் சேர்மங்கள் இருக்கின்றன. ஆக, கார்பன்-12 ஐசோடோப்பின் பயன்கள் அளவிட முடியாததும் ஆச்சரியம் தருபவையாகவும் இருக்கின்றன.

 

கார்பன்-13ன் பயன்கள்

கார்பன்-13 ஐசோடோப்பானது பகுப்பாய்வக முறைகளில் பெரிதும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறிப்பாக புதிதாக கண்டறியப்படும் புதுப்புது கரிம வேதிமூலக்கூறுகளின் வடிவமைப்பினை கண்டறிவதில் இவ்வகை ஐசோடோப்பு பயன்படுகிறது.

காற்று மாசுபாட்டினை கண்டறிவதிலும், காலநிலை மாற்றத்தினை அறிவதிலும் கார்பன்-13 பயன்படுத்தப்படுகிறது.

 

கால் நிலை கணக்கிடுதல்
கால் நிலை கணக்கிடுதல்

 

நீர்மூலங்களைக் கண்டறியும் முறையிலும் கார்பன்-13 உபயோகிக்கப்படுகிறது.

அதாவது, வளிமண்டலத்திலிருக்கும் கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு (பெருமளவு கார்பன்-12 உடன் மீச்சிறு அளவு கார்பன்-13ம்), நீரில் கார்பனேட்டாக மாறுகிறது.

எனவே, புறபரப்பு நீர்நிலைகளிலிருந்து நீரினை ஆய்வு செய்வதன் மூலம், அத்தகைய நீரின் மூலாதாரத்தை கண்டு பிடிக்க முடிகிறது.

 

நிலத்தடி நீர்
நிலத்தடி நீர்

 

தாவர ஒளிச்சேர்க்கை வினையை பொறுத்து அவற்றில் கார்பன்-12 மற்றும் கார்பன்-13ன் விகிதம் மாறுபடுகிறது. இதன் அடிப்படையில், ஒரு விலங்கு எவ்வகை தாவரத்தை உண்டது என்பதையும் கண்டறியமுடியும்.

கார்பன்-12 மற்றும் கார்பன்-13ன் விகிதாச்சார அடிப்படையில் (sedimentary rock) பாறைகளின் அடுக்குகளை இனங் காண முடியும்.

 

கார்பன்-14ன் பயன்கள்

கதிரியக்க தன்மை கொண்ட கார்பன்-14 ஐசோடோப்பானது, பழமை வாய்ந்த கரிம படிமம், இறந்த உடலங்களின் எஞ்சிய பகுதிகள் முதலியனவற்றை கொண்டு அவற்றின் வயதினை கணக்கிட பெரிதும் பயன்படுகிறது.

 

எலும்புக்கூடு
எலும்புக்கூடு

 

‘கார்பன் வயது கணிப்பான்’ எனப்படும் இம்முறையில் படிம பொருளில் இருக்கும் கார்பன்-14 சிதைவடைவதை வைத்து அதன் வயது நிர்ணயிக்கப்படுகிறது.

சரி கார்பன்-14 அப்படிமத்திற்குள் எப்படி செல்கிறது? தாவரங்கள் மூலமாகத்தான்!

ஆம், உதாரணமாக ஒரு விலங்கு உயிருள்ளவரை அது உணவினை உட்கொள்கிறது. வளிமண்டல கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு மூலமாக வரும் கார்பன்-14 ஐசோடோப்பானது, ஒளிச்சேர்க்கை வினையின் மூலம் தாவரத்தில் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது.

தாவரத்தை உணவாக உட்கொள்ளும் விலங்கிற்குள் கார்பன்-14 ஐசோடோப்பு சேர்க்கப்படுகிறது. அவ்விலங்கு இறந்த உடன், அதிலிருக்கும் கார்பன்-14 சிதைவடைய ஆரம்பிக்கிறது. இதனை ஆராய்வதன் மூலம் அப்படிமத்தின் வயது கணக்கிடப்படுகிறது.

தவிர கார்பன் படிம பாறைகளின் வயதினையும் இம்முறையில் கணக்கிடலாம்.

 

கார்பன் ஐசோடோப்புகள் நமக்கு பயன் தருகின்றன என்பதைவிட நாம் உயிர் வாழ்வதற்கே அவை ஆதாரமாக இருக்கின்றன என்பதே உண்மை.

– முனைவர்.ஆர்.சுரேஷ்
ஆராய்ச்சியாளர்
பகுப்பாய்வு மற்றும் க‌னிம வேதியியல் துறை
கன்செப்ஷன் ப‌ல்கலைக்கழகம், சிலி
sureshinorg@gmail.com
கைபேசி: +91 9941633807

 

One Reply to “கார்பன் ஐசோடோப்பின் பயன்கள்”

  1. கார்பன் 14 பகுப்பாய்வு மூலம் அதிகபட்சமாக எத்தனை வருடங்களை நாம் கணிக்கலாம்? 50000? அல்லது அதற்கும் மேலான ஆண்டுகளா?

தங்கள் கருத்துக்களைப் பகிரலாமே

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.