हायड्रेट

हायड्रेट : H₂O रेणूच्या रूपात पाणी असणाऱ्या घनरूप संयुगाला हायड्रेट म्हणतात. सर्वाधिक परिचित हायड्रेटे स्फटिकी घन पदार्थ असून त्यांना बद्ध झालेले पाणी काढून टाकल्यास, त्यांच्या मूलभूत संरचनानाहीशा होतात. याला अपवाद म्हणजे झिओलाइटे, ॲल्युमिनियम सिलिकेट खनिजे किंवा त्यांचे संश्लेषित (कृत्रिम रीतीने तयार केलेले) सदृश वा समधर्मी पदार्थ असून त्यात पाणी अनिश्चित प्रमाणात असते. संरचनेत थोडा व अजिबात बदल न होता झिओलाइटात पाणी उलटसुलट रीतीने परत येते वा निघून जाते.

 ग्लाउबर लवण (सोडियम सल्फेट डेकाहायड्रेट Na₂SO₄.10H₂O), धुण्याचा सोडा (सोडियम कार्बोनेट डेकाहायड्रेट Na₂CO₃.10H₂O), टाकणखार म्हणजे बोरॅक्स (सोडियम टेट्राबोरेट डेकाहायड्रेट Na₂B₄ O₇, 10H₂O) व मोरचूद म्हणजे ब्ल्यू व्हिट्रिऑल (कॉपर सल्फेट पेंटाहायड्रेट CuSO₄.5H₂O) ही अधिक परिचित हायड्रेटे आहेत. निर्जल कॉपर सल्फेट (CUSO₄) पांढरे घनरूप द्रव्य असते परंतु, जेव्हा ते पाण्यातील विद्रावापासून स्फटिकी रूपात निर्माण केले जाते, तेव्हा कॉपर सल्फेट पेंटाहायड्रेट (CuSO₄.5H₂O) असलेला निळा घनरूप स्फटिकी पदार्थ तयार होतो. पाणी हा त्या स्फटिकाचा अभिन्न भाग असतो. स्फटिकात धनायनाशी किंवा ऋणायनाशी थेटपणे निगडित नसलेलेपाणीही निश्चित प्रमाणात असू शकते. या पाण्याचे स्फटिकाच्या जालकात निश्चित स्थान असते. उदा., पाण्याच्या बारा रेणूंसह असलेली तुरटी.

 पाणी व वायू यांच्या संयोगातून स्फटिकी संयुग तयार होते. बऱ्याचवेळा दाबाखाली असलेल्या नैसर्गिक वायूचा असा घटक असतो. विशेषतः अभिजात वायू व साधे हायड्रोकार्बन वायू अशा अनेक वायूंची स्फटिकी हायड्रेटे सापेक्षतः कमी तापमानांना व दाबांना तयार होतात, त्यांना क्लॅथ्रेट संयुगे म्हणतात. क्लॅथ्रेट स्फटिकांच्या संरचनेत वायुरूप रेणूच्या सभोवती पाण्याच्या रेणूंची सैलसर रीतीने तयार झालेली चौकट (सांगाडा) असते. मिथेन हायड्रेट हे पृथ्वीवरील प्रमुख नैसर्गिक वायू हायड्रेट असून तेकदाचित प्रजापती (युरेनस) व वरुण (नेपच्यून) या ग्रहांवर आढळत असावे. मिथेन मुख्यतः जीवजन्य असून मेक्सिकोचे आखात व कॅस्पियन समुद्र यांसारख्या भागांतील मिथेन ऊष्माजन्य आहे.

 वायू हायड्रेट महासागरी अवसादात (गाळात) असमांग रीतीनेविखुरलेले आहे. त्यामुळे अधिक भरड अवसाद संयोजित होतात गाळवटी व जस्त मृत्तिकायुक्त अवसादांत ते फैलावलेले असते आणि ते खडकांतील विभागांत व शिलावर्णनविषयक सीमावर्ती भागांत विपुल प्रमाणात आढळते.

 बहुतेक नैसर्गिक वायू हायड्रेटे ही मिथेन हायड्रेटे असून त्यांचा पृथ्वीवरील तापमान वाढीशी संबंध आहे तसेच त्यांचा अवसादाच्या भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम होतो. त्यामुळे वायू हायड्रेटांच्या संशोधनात वैज्ञानिकांना रस निर्माण झाला आहे. वातावरणातील प्रारणाच्या संतुलनाच्या बाबतीतही मिथेन वायूचे कार्य महत्त्वाचे आहे.

 पहा : जलसंयोग. 

फाळके, धै. शं.

“