සැමට විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

අග්නි! ගින්නෙහි මූලාංග

ගින්දර ගැන නොදන්නා කෙනකු ලොව සතර දිග් භාගයේ කොතැන බැලුවත් සොයා ගැනීමට නොහැකියි. ගින්න ඒ තරමට අපගේ ජීවිත වලට සම්බන්ධයි. මිනිස් වර්ගයාගේ යහපැවැත්මට නොයෙක් ආකාරයෙන් ගින්දර ප්‍රයෝජනවත් වී ඇතුවා සේම මනුෂ්‍යයන්ට ඉමහත් කරදර හානි පමුණුවන්නට ද ගින්දර හේතුවී තිබෙනවා. සමහර සංස්කෘතීන් තුල ගින්න සැලකෙන්නේ දේවත්වයෙන්. පුරාණ ශිෂ්ටාචාර කිහිපයකම මූලඅවයව වලට ගින්න ඇතුළත් වුණා. ගින්දර, ආගමික මෙන්ම ලෞකික උත්සවවලදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනවා. ඔලිම්පික් ගිනිසිලුව මෙහිදී ප්‍රකට නිදසුනක් ලෙස දකින්න පුළුවන්. ආගමික කටයුතු වල දී නොයෙකුත් ආකාරයෙන් ගින්න යොදා ගන්නා අතර සමහර අවස්ථාවලදී ගින්න, රාගය පමනක් නොව පාපය, නපුර, අනර්ථය ද නියෝජනය කරනවා. අපායේ ගිනිදැල් කදිම නිදසුනක්. ඓතිහාසිකව ගත්තද ලෝකයේ මහා විනාශයන් ගෙන ආ දරුණු ගිනි හානි ගැන ද නොයෙක් විට වාර්තා වී තිබෙනවා. ගින්න ගැන අප කොපමන දැන සිටියත්, තව තවත් දේ රැගෙන thathu.com සතිපතා ගෙන එන ලිපි මාලාවක මුල් ලිපියයි මේ.

ගින්න කියන්නේ කුමක්ද?

ඉතින් අප ගින්න ගැන කතාව, ‘ගින්න කියන්නේ කුමක්ද?’ යන්නෙන් පටන් ගනිමු. ගින්දර ගැන මුල්ම විද්‍යාත්මක පර්යේෂණ ආරම්භ කළ තැනැත්තන් අතර  රොබට් හුක් ද එක් අයෙකි.  1665 වර්ෂයේදී පළ කළ Micrographia නම් සිය ග්‍රන්ථයෙහි හෙතෙම  මේ සම්පරීක්ෂන ගැන දැවැන්ත විස්තරයක් ගෙන එයි. ගින්න ශූන්‍ය කිරීමට හෙවත් නිවී යාම පිණිස වාතය ඉවත් කිරීම හේතුවෙන්, ගින්න නිවී යන බව නිර්ණය කිරීමට ඔහු සමත් වුණා. කෙසේවෙතත්,  එම නිරීක්ෂණයට  අදාළ වන ඔක්සිජන් සොයා ගැනීම නම් සිද්ධ වුනේ 1770 ගණන්වලයි. දහනයට ඉඩ සලසන වාතයෙහි අඩංගු අංගයක් තමයි ඔක්සිජන්. (ජොශප් ප්‍රීස්ට්ලි සහ (ඔහුගෙන් ස්වාදීනව) කාල් විල්හෙල්ම් ශීල් විසින් සොයගනු ලැබ ඔක්සිජන් යයි නම් කරණු ලැබුවේ ඇන්ටොයින් ලැවොසියර් විසිනි). මීට බොහොම කාලයකට පස්සේ ගින්නෙහි ස්වභාවය ගැන වඩාත් සිත් අලවන එමෙන්ම පහසුවෙන් වටහා ගත හැකි විස්තරයක් මයිකල් ගැරඩේ විසින් ඉදිරිපත් කරනු ලැබුවා. 1849 දී පළ කෙරුණු ඔහුගේ සුප්‍රකට ‘The chemical history of a candle’ (ඉටිපන්දමක රසායන ඉතිහාසය) නම් කෘතියෙනි.  ඔහු එදා ගින්න ගැන ඉදිරිපත් කළ විස්තරය සහ නිරීක්ෂණ අද පවා අපේ ඇගැයීමට ලක් වෙනවා.

ඉටිපන්දමක දැල්ලෙහි අංග සහ තාපන බලපෑම්.

ගින්න යනු තාපදායක(exothermic) රසායනික ප්‍රතිචාරයකි — ඒ කියන්නේ එය තාපය සහ ආලෝකය ලෙස බලශක්තිය නිපදවයි යන්නයි.  මෙහිදී සිදුවන්නේ ඉන්ධනයක්, නිෂ්පාදනයන්  පරාසයක් ම ඉතිරි කරමින්,  සීඝ්‍රයෙන් ඔක්සිජන් සමග මිශ්‍ර වීමයි.(සීඝ්‍රයෙන් ඔක්සිකරණය වීමයි). . මේ ඉන්ධනය සාමාන්‍යයෙන්,  දැව වැනි සෙලියුලෝස් සහ ලිග්නින් (lignin) වලින් සැදුම්ලත් කාබන් පාදක සංයෝගයකි. බොහෝ ශාක සෛල බිත්ති වලින් සියයට හැත්තෑවක් සෑදී ඇති සංයෝගය වන සෙලියුලෝස්  කඩදාසි නිපදවීමට ගැනේ. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී එය පහසුවෙන් වාතය සමඟ ප්‍රතිචාර දක්වන්නේ නැත. එහෙත් ඉහළ උෂ්ණත්වයකට භාජනය කළ විට සෙලියුලෝස් අන්තර්ගත වායු ගණනාවක් ලෙස බිඳී යන්නේ ය. ඒ අතරට කාබන්මොනොක්සයිඩ් සහ මීතේන්(methane – CH4) ද ඇතුළත් අතර දාම ප්‍රතික්‍රියාවකට මුලපුරමින් සීඝ්‍රයෙන් ඔක්සිජන් සමග ප්‍රතිචාර දැක්වීමට පටන් ගනියි.

මීතේන් ඔක්සිජන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන විට ඇති වන දහන නිෂ්පාදනයන් දෙක තමයි ජල වාෂ්ප සහ කාබන්  ඩයොක්සයිඩ්. මේ තමයි වඩාත්ම සරල ප්‍රතිචාරය. අනෙකුත් කාබන් සංයෝග මඟින්, කාබන් මොනොක්සයිඩ්, ඇමෝනියා සහ ද්‍රව තාර ද ඇතුළත්ව ප්‍රතික්‍රියා ද්‍රව්‍ය පරාසයක්ම නිපදවනු ලබන අතර මෙයින් සමහරක් දැලිවැනි නව සංයෝග සෑදීම පිණිස සම්මිශ්‍රණය වෙනවා. ජලවාෂ්ප, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, සහ දැලි යන සියල්ල දුමෙහි මූල ද්‍රව්‍යයි. දුමෙහි වර්ණය තීරණය වන්නේ එහි අඩංගු (මෙකී) සංයෝග වල මිශ්‍රවීම අනුවයි.

අපි මෙ වන විට, ඝණ ද්‍රව්‍යයක සහ මීතේන් වැනි වායුමය සංයෝගයක දහනය ගැන සලකා බැලුවා. එහෙම වුණත් ද්‍රව (දියර) සංයෝගයන් ද සීඝ්‍ර තාපදායක ඔක්සිකරණ දාම ප්‍රතිචාර හරහා තෙල් වැනි දැවෙන්න පුළුවන්. ගින්න පිළිබඳ මූලිකාංග අපට ‘ගිනි ත්‍රිකෝණය’ යන ස්වරූපයෙන් සාරාංශගත කරන්න ඇහැකියි.

ගින්නක් ඇතිවීමට නම් අපට ගිනි ත්‍රිකෝණයේ මූලික අංශ තුනම අවශ්‍යවෙනවා. ද්‍රව්‍ය වර්ග ගණනාවක් මගින්  ඊට අවශ්‍ය ඉන්ධන සැපයිය හැකි වුණත්, ස්වභාවික ලෝකයේ දී සාමාන්යයෙන් එය සැපයෙන්නේ ශාකමය ද්‍රව්‍ය වලින්.  කෙසේ වෙතත් ගින්නක් පවත්වාගෙන යාම සහ ව්‍යාප්ත කිරීම (පැතිරීම)  පිණිස දහන ප්‍රතිචාරය(combustion reaction) සඳහා ඉන්ධන යම් ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වෙනවා. එමෙන්ම,  ප්‍රතිචාරය ඉදිරියට ඇදීමට යෝග්‍ය තත්ත්වයකින් එම ඉන්ධනය තිබිය යුතු වෙනවා. නිදසුනකින් මෙය පැහැදිලි කර ගනිමු.

දැව වැනි ශාකමය ද්‍රව්‍ය උවමනාවට වඩා තෙත නම් එවිට ආරම්භක ප්‍රතිකාරයේ තාපයෙන් වැඩි කොටස වැය වන්නේ දැවීමට වඩා ඉන් (දැවයෙන්) ජලය ඉවත් කිරීම පිණිසය. ඉන්ධන මත ඇතිවන ප්‍රාරම්භක තාප කම්පනය හෙවත් ගැස්ම දැවයෙහි ප්‍රධාන අංගෝපාංග වන සෙලියුලෝස්(C6 H10 O5) සහ ලින්ගින්(C31 H34 O11) කාබන් අණු (ජෛව බහුඅවියවික – biopolymers)  බිඳවැටී කාබන් ඩයොක්සයිඩ් කාබන්මොනොක්සයිඩ් සහ මීතේන් වැනි වායු පරාසයක් සාදනවා. මෙකී වායු වාතයේ ඇති ඔක්සිජන් හා මිශ්‍ර වී තාපය හා ආලෝකය ජනනය කරන තාප දායක ප්‍රතිචාරයක් නිපදවනවා. ඊළඟට එසේ නිපදවන තාපය තවත් තවත් ඉන්ධන බිඳ දැමීමට හේතුවන අතර දාම ප්‍රතිචාරය දිගටම සිදුවිය හැකියි.

Biopolymers

ගින්දර ගැන අප සතිපතා ගෙන එන ලිපි මාලාවක පළමුවැන්නයි මේ. ඊළඟට ගිනි ත්‍රිකෝණය

 

FIRE: A Very Short Introduction (by Andrew C. Scott – Oxford University) නම් ග්‍රන්ථය ආශ්‍රයෙන් සැකසෙන ලිපි පෙළකි

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Google photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න /  වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

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

%d bloggers like this: