1. 🏭 கைத்தொழில் இரசாயனம் — அடிப்படை ★★★★
- ஒரு கைத்தொழில் = மூலப்பொருளை (raw material) பாரிய அளவில் விளைபொருளாக மாற்றுதல்.
- தாபிக்கும் இடக் காரணிகள் (siting): மூலப்பொருள், வலுசக்தி, நீர், போக்குவரத்து, உழைப்பு, சந்தை, கழிவு அகற்றல்.
- சமரசமான நிபந்தனை (compromise): விளைச்சல் vs தாக்க வேகம் — இரண்டையும் சமனப்படுத்துதல்.
- வினைத்திறன் மிக்க பயன்பாடு: அணுச்சிக்கனம் (atom economy), இணைவிளைபொருள் பயன்பாடு, மீள்சுழற்சி.
2. 🪨 மகனீசியம் — டவ் முறை ★★★★
- மூலம்: கடல்நீர் (Mg²⁺)
- Mg²⁺ + Ca(OH)₂ → Mg(OH)₂↓
- Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O
- உருகு MgCl₂ மின்னாற்பகுப்பு:
- MgCl₂ (உருகு) → Mg + Cl₂
3. ⚡ எரிசோடா NaOH — குளோர்–கார முறை ★★★★★
- மூலம்: பிரைன் (NaCl கரைசல்) மின்னாற்பகுப்பு
- 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂
- கதோட்டில்: H₂; ஆனோட்டில்: Cl₂
- மூன்று விளைபொருள்: NaOH, Cl₂, H₂
4. 🧼 சவர்க்காரம் — சவர்க்காராக்கல்
- மூலம்: தாவர/விலங்கு எண்ணெய் + NaOH
- எண்ணெய் (எசுத்தர்) + 3NaOH →
- சவர்க்காரம் + கிளிசரோல்
- = கொழுப்பமிலத்தின் Na உப்பு
- வன்னீரில் நுரைக்காது (Ca²⁺, Mg²⁺)
5. 🧂 Na₂CO₃ — சல்வே முறை
- மூலம்: பிரைன், CaCO₃
- NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O → NaHCO₃ + NH₄Cl
- 2NaHCO₃ →Δ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂
- NH₃ மீள்சுழற்சி செய்யப்படும்
- இணைவிளைபொருள்: CaCl₂
6. 🌫 அமோனியா — ஏபர் முறை ★★★★★
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) ΔH < 0 (புறவெப்பத் தாக்கம்)
| நிபந்தனை | பெறுமானம் | காரணம் |
|---|---|---|
| வெப்பநிலை | 450–500 °C | விளைச்சல் vs வேகம் சமரசம் |
| அமுக்கம் | 250–400 atm | குறைந்த மூலக்கூறு பக்கம் (வலது) |
| வினையூக்கி | Fe (+ K₂O, Al₂O₃) | வேகம் கூட்டும்; விளைச்சல் மாறாது |
மூலப்பொருள்: காற்றிலிருந்து N₂, இயற்கை வாயு/நீராவியிலிருந்து H₂. தாக்கமுறாத N₂, H₂ மீள்சுழற்சி செய்யப்படும்.
7. 🧪 நைத்திரிக்கமிலம் — ஒசுவால்ட் ★★★★
- வினையூக்கி: Pt (சுமார் 850 °C)
- 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
- 2NO + O₂ → 2NO₂
- 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO
8. 🔥 சல்பூரிக்கமிலம் — தொடுகை முறை ★★★★★
- S + O₂ → SO₂
- 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ (V₂O₅, 400–500 °C)
- SO₃ + H₂SO₄ → H₂S₂O₇ (ஓலியம்)
- H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄
- SO₃ ஐ நேரடி நீரில் கரைக்கக் கூடாது (மூடுபனி)
9. ⚪ TiO₂ — உருத்தைலிலிருந்து
- மூலம்: உருத்தைல் (rutile, TiO₂ தாது)
- TiO₂ + 2C + 2Cl₂ → TiCl₄ + 2CO
- TiCl₄ + O₂ → TiO₂ + 2Cl₂
- வெண் நிறப்பொருளாகப் (pigment) பயன்படும்
10. ⛏ இரும்பு பிரித்தெடுப்பு — ஊதுலை ★★★★★
ஊதுலையின் கீழ்ப்பகுதி வெப்பநிலை சுமார் 1700 °C. CO வாயு இரும்புத்தாதை (Fe₂O₃) படிமுறையாகத் தாழ்த்துகின்றது. சுண்ணக்கல் (CaCO₃) பிரிவுறுந்தாது (flux) ஆகச் செயற்பட்டு சிலிக்கா மாசை களிம்பாக (slag) நீக்குகின்றது.
11. 🔗 பல்பகுதியங்கள் — கூட்டல் vs ஒடுக்கல் ★★★★★
| கூட்டற் பல்பகுதியம் | ஒடுக்கற் பல்பகுதியம் | |
|---|---|---|
| ஒரு பகுதியம் | நிரம்பாப் பிணைப்பு (C=C) | 2 தொழிற்படு கூட்டம் |
| சிறு மூலக்கூறு | விடுவிக்கப்படாது | H₂O / HCl விடுவிக்கப்படும் |
| எடுத்துக்காட்டு | PE, PVC, PS, PTFE | நைலோன், PET, பேக்குலைற்று |
ஒரு பகுதியம் (monomer) பல்பகுதியவாக்கம் மூலம் இணைந்து பல்பகுதியம் (polymer) ஆகின்றது. மீண்டுவரும் அலகே (repeating unit) பல்பகுதியத்தின் அடிப்படை.
12. 🌳 இறப்பர் + வற்கனைற்றுப்படுத்தல்
- இயற்கை இறப்பர் = cis-1,4-பொலிஐசொப்பிரின்
- பால் திரளல்: அமிலம் சேர்த்தல்
- வற்கனைற்றுப்படுத்தல்: இறப்பர் + கந்தகம் (S), வெப்பம்
- S குறுக்குப் பிணைப்பு → மீளியல்பு கூடும்
13. 🌱 தாவர மூல இரசாயனங்கள்
- வினாகிரி: எதனோல் → அசற்றிக்கமிலம்
- உயிர் எதனோல்: உயிர்த்திணிவு நொதித்தல்
- சாற்றுத்தைலங்கள் (essential oils)
- உயிர் டீசல்: எண்ணெய் + மெதனோல்
- மீளப்புதுப்பிக்கக்கூடிய மூலங்கள்
14. 🌍 வளி மாசடைதல் — அமில மழை, பூகோள வெப்பம், ஓசோன், புகார் ★★★★★
| பிரச்சினை | காரணி | இரசாயனம் |
|---|---|---|
| அமில மழை | SO₂, NO₂ | SO₂+H₂O→H₂SO₃ ; 3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO |
| பூகோள வெப்பம் உயர்தல் | CO₂, CH₄ | பச்சைவீட்டு வாயுக்கள் செங்கீழ்க் கதிரை உறிஞ்சுதல் |
| ஓசோன் படை தேய்வு | CFC | CFC → Cl• ; Cl• + O₃ → ClO• + O₂ |
| ஒளியிரசாயனப் புகார் | NOₓ, ஐதரோக்காபன் | சூரிய ஒளியில் NO₂ → NO + O ; O+O₂→O₃ (நச்சு) |
பச்சைவீட்டு விளைவு இயற்கையாகவே புவியை வாழத் தகுந்த 15 °C இல் வைத்திருக்கின்றது; ஆனால் கூடுதலான CO₂ அவ்விளைவை வலுப்படுத்தி பூகோள வெப்பத்தை உயர்த்துகின்றது. மேல்வளிமண்டல ஓசோன் பாதுகாப்பானது; கீழ்வளிமண்டல ஓசோன் (புகார்) நச்சானது.
15. 💧 நீர் மாசடைதல் — BOD & COD ★★★★★
- DO — நீரில் கரைந்துள்ள ஒட்சிசன்; உயிர்களுக்கு அவசியம்
- BOD — உயிரிரசாயன ஒட்சிசன் கேள்வி: சேதனக் கழிவை பற்றீரியா ஒட்சியேற்றத் தேவையான O₂
- COD — இரசாயன ஒட்சிசன் கேள்வி: ஒட்சியேற்றியால் கழிவை ஒட்சியேற்றத் தேவையான O₂
- BOD/COD கூடுதல் → மாசு கூடுதல் → DO குறைவு
- நற்போசணை (eutrophication): PO₄³⁻/NO₃⁻ → அல்கா பெருக்கம்
16. ⚠ பொதுவான பொறிகள்
- வினையூக்கி விளைச்சலை மாற்றும் என எண்ணல்
- நிபந்தனைகள் அதிஉயர் விளைச்சல் எனல்
- மேல்/கீழ் ஓசோனைக் குழப்புதல்
- BOD = COD என எண்ணல்
- கூட்டல்/ஒடுக்கல் பல்பகுதியம் குழப்பம்
17. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்
இரசாயனம் தொழிற்சாலையைச் சந்திக்கின்றது — ஒவ்வொரு கைத்தொழிலும் ஒரு தாக்கத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளது; அதன் நிபந்தனைகள் சமநிலையாலும் தாக்க வேகவியலாலும் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஏபர், தொடுகை முறைகள் சமரசமான நிபந்தனைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன; வினையூக்கி வேகத்தை மட்டுமே கூட்டுகின்றது. பல்பகுதியங்கள் சிறு ஒரு பகுதியங்களிலிருந்து உருவாகின்றன. ஒவ்வொரு கைத்தொழிலும் சூழலுக்கு — CO₂, அமில வாயு, கழிவுநீர் — ஒரு பாதிப்பை ஏற்படுத்துகின்றது.
📌 தேர்வாளர் குறிப்பு
பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில், ஒரு கைத்தொழிலின் மூலப்பொருள், வினையூக்கி அல்லது நிபந்தனையைத் தெரிவு செய்தல், ஒரு செயன்முறையின் சமன்செய்த சமன்பாட்டை இனங்காணுதல், ஒரு மாசாக்கியின் தோற்றத்தை விளக்குதல், கூட்டல்/ஒடுக்கல் பல்பகுதியங்களை வேறுபடுத்துதல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், ஏபர் அல்லது தொடுகை முறையின் நிபந்தனைகளை இலெச்சற்றலியேயின் கோட்பாடு மூலம் நியாயப்படுத்துதல், ஊதுலையில் நிகழும் தாழ்த்தல் தாக்கங்களை வரிசையாக எழுதுதல், அமில மழை, ஓசோன் தேய்வு அல்லது BOD/COD போன்ற சூழல் கருத்துகளை விளக்குதல் என்பன வழமையானவை. ஒவ்வொரு நிபந்தனைக்குப் பின்னால் உள்ள காரணத்தைப் புரிந்துகொண்டால், எந்தச் செயன்முறையையும் ஊகித்துச் சரியாக விளக்க முடியும்.
Industrial chemistry — summary
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →