TNPSC Daily Notes — 11 November 2026 · ATHIYAMAN ACADEMY brings you today’s Science–Chemistry lesson on Solutions, Colloids and Surface Chemistry — concentration terms, solubility, hardness of water, the Tyndall effect, emulsions, adsorption and catalysis — written fully in English and Tamil for TNPSC Group 1, Group 2, Group 2A, Group 4 and VAO aspirants. இன்றைய வேதியியல் பாடம்: கரைசல்கள், கூழ்மங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு வேதியியல் — செறிவு அளவுகள், கடின நீர், டின்டால் விளைவு, குழம்புகள், கவர்தல் மற்றும் வினையூக்கம். 14 முக்கியக் குறிப்புகள், விரிவான விளக்கம், 5 மாதிரி வினாக்கள் மற்றும் நினைவு உத்திகளுடன் — TNPSC குரூப் 1, 2, 2A, 4 மற்றும் VAO தேர்வுகளுக்கு.
📚 In This Lesson · இந்தப் பாடத்தில்
🎯 Key Points · முக்கியக் குறிப்புகள் (14)
📖 Detailed Notes in English
📖 விரிவான குறிப்புகள் (தமிழ்)
❓ 5 Practice MCQs · பயிற்சி வினாக்கள்
💡 Memory Tips · நினைவு உத்திகள்
🔗 Previous Year Question Pattern
⚗️ Solutions, Colloids & Surface Chemistry · கரைசல்கள், கூழ்மங்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு வேதியியல்
🎯 Key Points · முக்கியக் குறிப்புகள்
A true solution has particle size below 1 nm, a colloid between 1 nm and 1000 nm, and a suspension above 1000 nm. Only the colloid and suspension scatter light.
உண்மைக் கரைசலின் துகள் அளவு 1 நானோ மீட்டருக்குக் குறைவு; கூழ்மத்தின் அளவு 1 முதல் 1000 நானோ மீட்டர்; தொங்கல் கலவையின் அளவு 1000 நானோ மீட்டருக்கு மேல். கூழ்மமும் தொங்கல் கலவையும் மட்டுமே ஒளியைச் சிதறடிக்கும்.
Molarity (M) = moles of solute per litre of solution; Molality (m) = moles of solute per kilogram of solvent. Molarity changes with temperature; molality does not.
மோலாரிட்டி (M) = ஒரு லிட்டர் கரைசலில் உள்ள கரைபொருளின் மோல்கள்; மோலாலிட்டி (m) = ஒரு கிலோகிராம் கரைப்பானில் உள்ள மோல்கள். வெப்பநிலை மாறினால் மோலாரிட்டி மாறும், மோலாலிட்டி மாறாது.
Avogadro number = 6.022 × 10²³ particles per mole. One mole of any gas occupies 22.4 litres at STP.
அவகாட்ரோ எண் = 6.022 × 10²³ துகள்கள் / மோல். STP நிலையில் எந்த வாயுவின் ஒரு மோலும் 22.4 லிட்டர் பருமன் கொள்ளும்.
Solubility of most solids increases with temperature, but solubility of gases decreases with rise in temperature and increases with pressure — this is Henry’s law.
பெரும்பாலான திண்மங்களின் கரைதிறன் வெப்பநிலை உயர உயரும்; ஆனால் வாயுக்களின் கரைதிறன் வெப்பநிலை உயர குறையும், அழுத்தம் உயர அதிகரிக்கும் — இது ஹென்ரி விதி.
Hardness of water is caused by dissolved calcium and magnesium salts and is expressed in ppm (mg/L) of CaCO₃.
நீரின் கடினத்தன்மைக்குக் காரணம் கரைந்துள்ள கால்சியம் மற்றும் மேக்னீசியம் உப்புகள்; இது CaCO₃-ஆக ppm (mg/L) அளவில் குறிக்கப்படுகிறது.
Classification (mg/L as CaCO₃): Soft 0–60, Moderately hard 61–120, Hard 121–180, Very hard above 180.
வகைப்பாடு (CaCO₃ mg/L): மென்நீர் 0–60, மிதமான கடினம் 61–120, கடினம் 121–180, மிகக் கடினம் 180-க்கு மேல்.
Temporary hardness is due to bicarbonates — Ca(HCO₃)₂ and Mg(HCO₃)₂ — and is removed by boiling or by Clark’s method (a calculated quantity of slaked lime, Ca(OH)₂).
தற்காலிக கடினத்தன்மைக்குக் காரணம் பைகார்பனேட்டுகள் — Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂. இது கொதிக்க வைத்தல் அல்லது கிளார்க் முறை (கணக்கிட்ட அளவு சுண்ணாம்புநீர், Ca(OH)₂) மூலம் நீக்கப்படும்.
Permanent hardness is due to chlorides and sulphates of Ca and Mg; removed by washing soda (Na₂CO₃), Calgon (sodium hexametaphosphate) and the Permutit / zeolite ion-exchange process (sodium aluminium silicate).
நிலையான கடினத்தன்மைக்குக் காரணம் Ca, Mg-ன் குளோரைடுகள் மற்றும் சல்பேட்டுகள்; சலவைச் சோடா (Na₂CO₃), கால்கான் (சோடியம் ஹெக்சாமெட்டாபாஸ்பேட்), பெர்மியூட்டிட் / ஜியோலைட் அயனி பரிமாற்ற முறை ஆகியவற்றால் நீக்கப்படும்.
The Tyndall effect is the scattering of light by colloidal particles, making the beam path visible — seen in a cinema projector beam, in sunlight entering through a window, and in fog.
டின்டால் விளைவு என்பது கூழ்மத் துகள்களால் ஒளி சிதறடிக்கப்படுதல்; இதனால் ஒளிக்கற்றையின் பாதை தெரியும் — திரையரங்கு ஒளிக்கற்றை, சன்னல் வழி வரும் சூரிய ஒளி, பனிமூட்டம் ஆகியவற்றில் காணலாம்.
Brownian movement is the continuous random zig-zag motion of colloidal particles caused by collisions with molecules of the dispersion medium; it keeps the colloid from settling.
பிரௌனியன் இயக்கம் என்பது பரவல் ஊடகத்தின் மூலக்கூறுகள் மோதுவதால் கூழ்மத் துகள்கள் தொடர்ந்து ஒழுங்கற்ற முறையில் அசைவது; இது கூழ்மம் அடியில் தங்காமல் காக்கிறது.
Emulsions are liquid-in-liquid colloids: oil-in-water (milk, vanishing cream) and water-in-oil (butter, cold cream). Soap acts as the emulsifying agent and cleanses by forming micelles.
குழம்புகள் (எமல்ஷன்) என்பவை நீர்மத்தில் நீர்மம் பரவிய கூழ்மங்கள்: நீரில் எண்ணெய் (பால், வானிஷிங் கிரீம்), எண்ணெயில் நீர் (வெண்ணெய், கோல்டு கிரீம்). சோப்பு குழம்பாக்கும் பொருளாகச் செயல்பட்டு மைசெல் உருவாக்கி அழுக்கை நீக்குகிறது.
Hardy–Schulze rule: the coagulating power of an electrolyte increases with the charge of the oppositely charged ion — for a negative sol, Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺. Alum purifies water and river deltas form by this same coagulation.
ஹார்டி–ஷுல்சே விதி: எதிர் மின்னூட்டம் கொண்ட அயனியின் மின்னூட்ட அளவு அதிகரிக்க, திரள்தல் திறன் அதிகரிக்கும் — எதிர் மின்னூட்ட சாலுக்கு Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺. படிகாரம் நீரைத் தூய்மையாக்குவதும், ஆற்று முகத்துவாரத்தில் டெல்டா உருவாவதும் இதே திரள்தலால்தான்.
Adsorption is a surface phenomenon (activated charcoal in gas masks, silica gel as a desiccant), while absorption is a bulk phenomenon (water taken up by a sponge).
கவர்தல் (adsorption) ஒரு மேற்பரப்பு நிகழ்வு (வாயு முகமூடியில் செயல்படுத்தப்பட்ட கரி, ஈரம் உறிஞ்சும் சிலிக்கா ஜெல்); உள்வாங்கல் (absorption) ஒரு பருமன் முழுவதும் நிகழும் நிகழ்வு (கடற்பாசி நீரை உறிஞ்சுதல்).
Dialysis separates small dissolved ions from a colloid through a semipermeable membrane — the principle of the artificial kidney. The Cottrell precipitator removes carbon particles from factory smoke using electrophoresis.
டயாலிசிஸ் முறையில் அரைகுறை ஊடுபுரை சவ்வு வழியாக சிறிய அயனிகள் கூழ்மத்திலிருந்து பிரிக்கப்படுகின்றன — இது செயற்கை சிறுநீரகத்தின் கொள்கை. காட்ரெல் படியவைப்பான் மின்னியங்கு பரவல் மூலம் தொழிற்சாலைப் புகையிலிருந்து கரித் துகள்களை நீக்குகிறது.
📖 Detailed Notes in English
1. Solutions and the language of concentration
A solution is a homogeneous mixture of two or more substances in which the component present in the larger amount is the solvent and the one present in the smaller amount is the solute. Water dissolves so many substances that it is called the universal solvent. Solutions are not restricted to solids in liquids: soda water is a gas in a liquid, brass is a solid solution (an alloy) of copper and zinc, and air is a solution of gases. A solution that can dissolve no more solute at a given temperature is saturated; one that holds more than its saturation value, like the syrup in a crystal-growing experiment, is supersaturated and deposits crystals on the slightest disturbance.
Examiners prefer concentration terms because they can be tested with one line of arithmetic. Mass percentage is the mass of solute in 100 g of solution. Molarity (M) is the number of moles of solute dissolved in one litre of solution, so it falls slightly when the solution is warmed and expands. Molality (m) is the number of moles of solute per kilogram of solvent, and because mass does not change with temperature, molality is temperature-independent — the single most frequently asked distinction in this chapter. Mole fraction is the ratio of the moles of one component to the total moles, and parts per million (ppm) is used for very dilute solutions such as fluoride in drinking water. One mole of any substance contains the Avogadro number, 6.022 × 10²³, particles, and one mole of any gas occupies 22.4 litres at STP.
2. Solubility, Henry’s law and everyday proof
Solubility is the maximum mass of solute that dissolves in 100 g of solvent at a stated temperature. For most solids the solubility rises with temperature — sugar dissolves faster and more fully in hot tea. For gases the trend is reversed: solubility falls as temperature rises and rises as pressure rises, a relationship stated by Henry’s law. This single rule explains a surprising number of exam questions: a soft-drink bottle fizzes when opened because the pressure above the liquid drops and dissolved carbon dioxide escapes; boiled water tastes flat because its dissolved air has been driven off; fish suffocate in water warmed by industrial discharge because warm water holds less dissolved oxygen; and deep-sea divers who surface too quickly suffer decompression sickness (the bends) as dissolved nitrogen bubbles out of the blood.
3. Hard water and soft water
Water that does not give a good lather with soap is hard water, and the cause is dissolved salts of calcium and magnesium. Hardness is reported as the equivalent amount of calcium carbonate, in milligrams per litre or ppm; by the standard classification water is soft up to 60 mg/L, moderately hard from 61 to 120, hard from 121 to 180 and very hard above 180 mg/L. Temporary hardness comes from the bicarbonates of calcium and magnesium and can be destroyed simply by boiling, which precipitates insoluble calcium carbonate and magnesium hydroxide, or by Clark’s method, in which a calculated quantity of slaked lime, Ca(OH)₂, is added. Permanent hardness comes from the chlorides and sulphates of the same metals and survives boiling; it is removed by adding washing soda, Na₂CO₃, by the Calgon process using sodium hexametaphosphate, or by the Permutit (zeolite) ion-exchange process, in which hydrated sodium aluminium silicate trades its sodium ions for calcium and magnesium ions and is later regenerated with brine. Hard water wastes soap, leaves scale inside boilers and pipes that wastes fuel and can cause bursting, and spoils dyeing and tanning operations.
4. Colloids: between a solution and a suspension
When the dispersed particles measure roughly 1 to 1000 nanometres the mixture is a colloid — larger than the sub-nanometre particles of a true solution but too small to settle like a suspension. A colloid has a dispersed phase and a dispersion medium, and the familiar names follow from their combination: a sol is solid in liquid (ink, starch), a gel is liquid trapped in solid (jelly, cheese), an emulsion is liquid in liquid (milk, butter), an aerosol is solid or liquid in gas (smoke, fog, mist) and a foam is gas in liquid or solid (shaving cream, sponge). Colloids that are strongly attracted to the medium and therefore stable and reversible are lyophilic (starch, gum); those with little attraction, easily coagulated and irreversible, are lyophobic (gold sol, arsenic sulphide sol).
Four properties of colloids are examination favourites. The Tyndall effect is the scattering of light that makes a beam visible as it crosses a colloid — the reason a cinema projector beam, headlights in fog and sunbeams through a dusty window can be seen. Brownian movement is the ceaseless zig-zag motion of the particles under molecular bombardment, and it is what stops a colloid from settling. Electrophoresis is the migration of charged colloidal particles towards an electrode, used industrially in the Cottrell smoke precipitator to strip carbon from factory flue gases. Coagulation is the clumping of particles when an electrolyte is added, and the Hardy–Schulze rule states that the higher the charge on the oppositely charged ion the greater its coagulating power — so for a negatively charged sol, Al³⁺ beats Ca²⁺ which beats Na⁺. That is precisely why alum clarifies muddy water and why a delta forms where a river’s clay sol meets the electrolytes of the sea. Colloids are purified by dialysis, in which small ions escape through a semipermeable membrane while the colloid is retained — the working principle of the artificial kidney.
5. Surface chemistry: adsorption and catalysis
Adsorption is the accumulation of a substance only on the surface of a solid or liquid, whereas absorption means uniform penetration through the whole bulk; chalk dipped in ink adsorbs the dye on its surface while the water is absorbed throughout. Weak van der Waals attachment is physisorption (reversible, favoured by low temperature) and chemical-bond attachment is chemisorption (irreversible, needs higher temperature). Activated charcoal, with its enormous surface area, adsorbs poisonous gases in gas masks and colouring matter in sugar refining; silica gel packets adsorb moisture; animal charcoal decolourises. A catalyst alters the rate of a reaction without being consumed: iron in the Haber process for ammonia, vanadium pentoxide in the contact process for sulphuric acid, nickel in the hydrogenation of oils into vanaspati, and enzymes as the biological catalysts of digestion. A promoter increases catalytic activity (molybdenum with iron) and a poison destroys it. Because catalysis works on surfaces, finely divided and colloidal catalysts are the most efficient — the thread that ties the whole chapter together.
📖 விரிவான குறிப்புகள் (தமிழ்)
1. கரைசல்கள் மற்றும் செறிவு அளவுகள்
கரைசல் என்பது இரு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருள்கள் ஒரே சீராகக் கலந்த கலவை. அதில் அதிக அளவில் இருப்பது கரைப்பான், குறைந்த அளவில் இருப்பது கரைபொருள். பல பொருள்களைக் கரைக்கும் ஆற்றல் உள்ளதால் நீர் பொதுக் கரைப்பான் என அழைக்கப்படுகிறது. கரைசல் என்பது திண்மம் நீரில் கரைவது மட்டுமல்ல — சோடா நீர் என்பது நீர்மத்தில் வாயு; பித்தளை என்பது செம்பும் துத்தநாகமும் சேர்ந்த திண்மக் கரைசல் (உலோகக் கலவை); காற்று என்பது வாயுக்களின் கரைசல். ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் மேலும் கரைபொருளைக் கரைக்க முடியாத கரைசல் தெவிட்டிய கரைசல்; தெவிட்டிய அளவைவிட அதிகமாகக் கரைபொருளைத் தாங்கி நிற்கும் கரைசல் மீ-தெவிட்டிய கரைசல் — இதில் சிறு அசைவு ஏற்பட்டாலும் படிகங்கள் உருவாகும்.
செறிவை அளவிடும் முறைகள் தேர்வில் அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. நிறை சதவீதம் என்பது 100 கிராம் கரைசலில் உள்ள கரைபொருளின் நிறை. மோலாரிட்டி (M) என்பது ஒரு லிட்டர் கரைசலில் உள்ள கரைபொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கை; வெப்பநிலை உயரும்போது கரைசல் விரிவடைவதால் மோலாரிட்டி சற்றுக் குறையும். மோலாலிட்டி (m) என்பது ஒரு கிலோகிராம் கரைப்பானில் உள்ள மோல்களின் எண்ணிக்கை; நிறை வெப்பநிலையால் மாறாததால் மோலாலிட்டி வெப்பநிலையைச் சார்ந்தது அல்ல — இந்த வேறுபாடுதான் இப்பாடத்தில் அதிகமாகக் கேட்கப்படும் வினா. மோல் பின்னம் என்பது ஒரு கூறின் மோல்களை மொத்த மோல்களால் வகுத்துக் கிடைப்பது; மிகவும் நீர்த்த கரைசல்களுக்கு (குடிநீரில் ஃபுளோரைடு போன்றவை) ppm பயன்படுகிறது. எந்தப் பொருளின் ஒரு மோலிலும் அவகாட்ரோ எண் 6.022 × 10²³ துகள்கள் இருக்கும்; STP நிலையில் எந்த வாயுவின் ஒரு மோலும் 22.4 லிட்டர் பருமன் கொள்ளும்.
2. கரைதிறன் மற்றும் ஹென்ரி விதி
ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் 100 கிராம் கரைப்பானில் கரையும் கரைபொருளின் அதிகபட்ச நிறை கரைதிறன் எனப்படும். பெரும்பாலான திண்மங்களுக்கு வெப்பநிலை உயர கரைதிறன் அதிகரிக்கும் — சூடான தேநீரில் சர்க்கரை விரைவாகக் கரைவது இதனால்தான். ஆனால் வாயுக்களுக்கு இது தலைகீழாக இருக்கும்: வெப்பநிலை உயர கரைதிறன் குறையும், அழுத்தம் உயர கரைதிறன் அதிகரிக்கும். இதுவே ஹென்ரி விதி. இந்த ஒரு விதியே பல வினாக்களுக்கு விடை தருகிறது: குளிர்பானப் புட்டியைத் திறக்கும்போது அழுத்தம் குறைவதால் கரைந்திருந்த கரியமில வாயு வெளியேறி நுரைக்கிறது; கொதிக்க வைத்த நீரில் கரைந்திருந்த காற்று வெளியேறியதால் சுவை மாறுகிறது; தொழிற்சாலைக் கழிவுநீரால் வெப்பமாகும் நீரில் கரைந்த ஆக்சிஜன் குறைவதால் மீன்கள் இறக்கின்றன; ஆழ்கடல் மூழ்காளர்கள் வேகமாக மேலெழும்போது இரத்தத்தில் கரைந்திருந்த நைட்ரஜன் குமிழிகளாக மாறுவதால் அழுத்தக் குறைவு நோய் (bends) ஏற்படுகிறது.
3. கடின நீர் மற்றும் மென் நீர்
சோப்புடன் நல்ல நுரையைத் தராத நீர் கடின நீர்; இதற்குக் காரணம் கரைந்துள்ள கால்சியம் மற்றும் மேக்னீசியம் உப்புகள். கடினத்தன்மை கால்சியம் கார்பனேட்டுக்கு இணையான அளவாக லிட்டருக்கு மில்லிகிராம் (ppm) அளவில் குறிக்கப்படுகிறது: 60 mg/L வரை மென்நீர், 61–120 மிதமான கடினம், 121–180 கடினம், 180-க்கு மேல் மிகக் கடினம். தற்காலிக கடினத்தன்மைக்குக் காரணம் கால்சியம், மேக்னீசியத்தின் பைகார்பனேட்டுகள்; கொதிக்க வைத்தால் கரையாத கால்சியம் கார்பனேட்டும் மேக்னீசியம் ஹைட்ராக்சைடும் வீழ்படிவாகி நீங்கும். கணக்கிட்ட அளவு சுண்ணாம்புநீர் Ca(OH)₂ சேர்க்கும் கிளார்க் முறையும் இதற்குப் பயன்படுகிறது. நிலையான கடினத்தன்மைக்குக் காரணம் அதே உலோகங்களின் குளோரைடுகள் மற்றும் சல்பேட்டுகள்; இது கொதிக்க வைத்தால் நீங்காது. சலவைச் சோடா (Na₂CO₃) சேர்த்தல், சோடியம் ஹெக்சாமெட்டாபாஸ்பேட் பயன்படுத்தும் கால்கான் முறை, நீரேற்றப்பட்ட சோடியம் அலுமினியம் சிலிக்கேட் தனது சோடியம் அயனிகளை கால்சியம், மேக்னீசியம் அயனிகளுடன் பரிமாறிக்கொள்ளும் பெர்மியூட்டிட் (ஜியோலைட்) அயனி பரிமாற்ற முறை ஆகியவற்றால் இது நீக்கப்படுகிறது; பெர்மியூட்டிட்டை உப்புநீர் கொண்டு மீண்டும் செயல்படுத்தலாம். கடின நீர் சோப்பை வீணாக்குகிறது, கொதிகலன்களிலும் குழாய்களிலும் செதில் படிவை உருவாக்கி எரிபொருளை வீணாக்குவதோடு வெடிப்பு அபாயத்தையும் தருகிறது, சாயமேற்றும் தொழிலையும் பாதிக்கிறது.
4. கூழ்மங்கள்
பரவிய துகள்களின் அளவு 1 முதல் 1000 நானோ மீட்டர் வரை இருந்தால் அது கூழ்மம். இது உண்மைக் கரைசலின் துகள்களைவிடப் பெரியது; ஆனால் தொங்கல் கலவையைப் போல அடியில் தங்காது. கூழ்மத்தில் பரவிய கட்டம் மற்றும் பரவல் ஊடகம் ஆகிய இரு பகுதிகள் உண்டு. அவற்றின் சேர்க்கையைப் பொறுத்து: நீர்மத்தில் திண்மம் = சால் (sol) (மை, கஞ்சி); திண்மத்தில் நீர்மம் = ஜெல் (ஜெல்லி, பாலாடை); நீர்மத்தில் நீர்மம் = குழம்பு (emulsion) (பால், வெண்ணெய்); வாயுவில் திண்மம்/நீர்மம் = ஏரோசால் (புகை, பனிமூட்டம்); நீர்மம் அல்லது திண்மத்தில் வாயு = நுரை (foam) (ஷேவிங் கிரீம், கடற்பாசி). ஊடகத்தோடு வலுவான ஈர்ப்பு கொண்ட, நிலைப்புத்தன்மை உள்ள, மீள்தகு கூழ்மங்கள் நீர்விரும்பி (lyophilic) — கஞ்சி, பிசின். ஈர்ப்பு குறைந்த, எளிதில் திரளும், மீளாத் தன்மை உள்ள கூழ்மங்கள் நீர்வெறுப்பி (lyophobic) — தங்கச் சால், ஆர்சனிக் சல்பைடு சால்.
கூழ்மத்தின் நான்கு பண்புகள் தேர்வுக்கு மிக முக்கியம். டின்டால் விளைவு: கூழ்மத்தின் வழியே செல்லும் ஒளி சிதறடிக்கப்பட்டு ஒளிக்கற்றையின் பாதை தெரிகிறது — திரையரங்கு ஒளிக்கற்றை, பனிமூட்டத்தில் வாகன விளக்கு, தூசி நிறைந்த அறையில் சன்னல் வழி வரும் சூரிய ஒளி. பிரௌனியன் இயக்கம்: மூலக்கூறுகள் மோதுவதால் துகள்கள் இடைவிடாமல் ஒழுங்கற்று அசைவது; இதுவே கூழ்மம் அடியில் தங்காமல் காக்கிறது. மின்னியங்கு பரவல் (electrophoresis): மின்னூட்டம் பெற்ற கூழ்மத் துகள்கள் மின்வாயை நோக்கி நகர்வது; காட்ரெல் படியவைப்பான் இதன் மூலம் தொழிற்சாலைப் புகையிலிருந்து கரித் துகள்களை நீக்குகிறது. திரள்தல் (coagulation): மின்பகுளி சேர்க்கும்போது துகள்கள் ஒன்றிணைந்து வீழ்படிவாவது. ஹார்டி–ஷுல்சே விதியின்படி எதிர் மின்னூட்டம் கொண்ட அயனியின் மின்னூட்டம் அதிகரிக்க திரள்தல் திறன் அதிகரிக்கும் — எதிர் மின்னூட்ட சாலுக்கு Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺. படிகாரம் சேற்று நீரைத் தெளிவாக்குவதும், ஆறு கடலில் கலக்கும் இடத்தில் டெல்டா உருவாவதும் இதே காரணத்தால்தான். டயாலிசிஸ் முறையில் அரைகுறை ஊடுபுரை சவ்வு வழியே சிறிய அயனிகள் வெளியேறி கூழ்மம் தூய்மையாகிறது — இதுவே செயற்கை சிறுநீரகத்தின் கொள்கை.
5. மேற்பரப்பு வேதியியல்: கவர்தல் மற்றும் வினையூக்கம்
கவர்தல் (adsorption) என்பது ஒரு பொருள் திண்மம் அல்லது நீர்மத்தின் மேற்பரப்பில் மட்டும் சேருவது; உள்வாங்கல் (absorption) என்பது பொருள் முழுவதும் சீராக ஊடுருவுவது. மையில் நனைத்த சுண்ணாம்புக்கட்டி சாயத்தை மேற்பரப்பில் கவர்ந்து, நீரை முழுவதும் உள்வாங்குகிறது. வலுவற்ற வாண்டர்வால் ஈர்ப்பால் நிகழ்வது இயற்பியல் கவர்தல் (மீள்தகு, குறைந்த வெப்பநிலையில் சாதகம்); வேதிப் பிணைப்பால் நிகழ்வது வேதி கவர்தல் (மீளாத்தன்மை, அதிக வெப்பநிலை தேவை). மிக அதிக மேற்பரப்புப் பரப்பளவு கொண்ட செயல்படுத்தப்பட்ட கரி வாயு முகமூடிகளில் நச்சு வாயுக்களையும், சர்க்கரைச் சுத்திகரிப்பில் நிறமூட்டிகளையும் கவர்கிறது; சிலிக்கா ஜெல் ஈரத்தைக் கவர்கிறது. வினையூக்கி தானே செலவாகாமல் வினை வேகத்தை மாற்றும்: அம்மோனியா தயாரிக்கும் ஹேபர் முறையில் இரும்பு, கந்தக அமிலத் தயாரிப்பின் தொடர்பு முறையில் வெனேடியம் பென்டாக்சைடு, எண்ணெயை வனஸ்பதியாக மாற்றும் ஹைட்ரஜனேற்றத்தில் நிக்கல், செரிமானத்தில் உயிரி வினையூக்கிகளான நொதிகள். வினையூக்கியின் செயல்திறனை அதிகரிப்பது ஊக்கி (promoter) (இரும்புடன் மாலிப்டினம்); அதை அழிப்பது நச்சு (poison). வினையூக்கம் மேற்பரப்பில் நிகழ்வதால், நுண்ணிய தூள் நிலையிலும் கூழ்ம நிலையிலும் உள்ள வினையூக்கிகளே மிகச் சிறந்த செயல்திறன் கொண்டவை — இதுவே இப்பாடம் முழுவதையும் இணைக்கும் நூல்.
❓ 5 Practice MCQs · 5 பயிற்சி வினாக்கள்
1. The particle size of a colloidal solution lies in the range:
கூழ்மக் கரைசலின் துகள் அளவு எந்த வரம்பில் இருக்கும்?
A) Less than 1 nm · 1 நானோ மீட்டருக்குக் குறைவு
B) 1 nm to 1000 nm · 1 முதல் 1000 நானோ மீட்டர்
C) 1000 nm to 10000 nm · 1000 முதல் 10000 நானோ மீட்டர்
D) More than 1 mm · 1 மில்லி மீட்டருக்கு மேல்
2. Temporary hardness of water is caused by:
நீரின் தற்காலிக கடினத்தன்மைக்குக் காரணம்:
A) Chlorides of calcium and magnesium · கால்சியம், மேக்னீசியம் குளோரைடுகள்
B) Sulphates of calcium and magnesium · கால்சியம், மேக்னீசியம் சல்பேட்டுகள்
C) Bicarbonates of calcium and magnesium · கால்சியம், மேக்னீசியம் பைகார்பனேட்டுகள்
D) Nitrates of sodium and potassium · சோடியம், பொட்டாசியம் நைட்ரேட்டுகள்
3. Calgon, used for softening water, is chemically:
நீரை மென்மையாக்கப் பயன்படும் கால்கான் என்பது வேதியியல் ரீதியாக:
A) Sodium aluminium silicate · சோடியம் அலுமினியம் சிலிக்கேட்
B) Sodium hexametaphosphate · சோடியம் ஹெக்சாமெட்டாபாஸ்பேட்
C) Calcium hydroxide · கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு
D) Sodium carbonate · சோடியம் கார்பனேட்
4. The visibility of the path of a beam of light passing through a colloid is due to:
கூழ்மத்தின் வழியே செல்லும் ஒளிக்கற்றையின் பாதை தெரிவதற்குக் காரணம்:
A) Reflection of light · ஒளி எதிரொளித்தல்
B) Refraction of light · ஒளி விலகல்
C) Total internal reflection · முற்று அக எதிரொளிப்பு
D) Scattering of light (Tyndall effect) · ஒளி சிதறல் (டின்டால் விளைவு)
5. According to the Hardy–Schulze rule, which electrolyte has the greatest coagulating power for a negatively charged sol?
ஹார்டி–ஷுல்சே விதியின்படி, எதிர் மின்னூட்டம் கொண்ட சாலுக்கு அதிக திரள்தல் திறன் கொண்ட மின்பகுளி எது?
A) NaCl
B) CaCl₂
C) AlCl₃
D) KCl
✅ Answers & Explanations · விடைகள் மற்றும் விளக்கங்கள்
Q1: 2 — 1 nm to 1000 nm
துகள் அளவு 1 முதல் 1000 நானோ மீட்டர். 1 நானோ மீட்டருக்குக் குறைவானது உண்மைக் கரைசல்; 1000-க்கு மேல் தொங்கல் கலவை.
Q2: 3 — Bicarbonates of calcium and magnesium
பைகார்பனேட்டுகளால் ஏற்படும் தற்காலிக கடினத்தன்மை கொதிக்க வைத்தாலே நீங்கும்; குளோரைடு, சல்பேட்டுகள் நிலையான கடினத்தன்மையைத் தரும்.
Q3: 2 — Sodium hexametaphosphate
கால்கான் = சோடியம் ஹெக்சாமெட்டாபாஸ்பேட். சோடியம் அலுமினியம் சிலிக்கேட் என்பது பெர்மியூட்டிட் (ஜியோலைட்).
Q4: 4 — Scattering of light (Tyndall effect)
கூழ்மத் துகள்கள் ஒளியைச் சிதறடிப்பதால் பாதை தெரிகிறது. உண்மைக் கரைசல் இந்த விளைவைக் காட்டாது.
Q5: 3 — AlCl₃
Al³⁺-ன் மின்னூட்டம் அதிகம் என்பதால் திரள்தல் திறன் அதிகம்: Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺.
💡 Memory Tips · நினைவு உத்திகள்
“MoLaRity → Litre of solution; moLALity → kiLo of solvent” — the capital letters tell you the denominator, so you will never swap M and m again.
“மோலாரிட்டி → லிட்டர் கரைசல்; மோலாலிட்டி → கிலோ கரைப்பான்” — இரண்டின் வித்தியாசத்தை இப்படி நினைவில் வைக்கலாம்.
“Bi-carb BOILS away” — Bicarbonates give temporary hardness and leave on boiling; chlorides and sulphates stay, so they are permanent.
“பைகார்பனேட் கொதித்தால் போகும்” — பைகார்பனேட் = தற்காலிகம் (கொதிக்க வைத்தால் நீங்கும்); குளோரைடு, சல்பேட் = நிலையானது (நீங்காது).
“C-P-W softens permanently” — Calgon, Permutit, Washing soda remove permanent hardness; Clark and boiling handle the temporary kind.
“கா-பெ-ச சேர்ந்தால் நிலையானது போகும்” — கால்கான், பெர்மியூட்டிட், சலவைச் சோடா = நிலையான கடினம்; கிளார்க் முறையும் கொதித்தலும் = தற்காலிக கடினம்.
“Al beats Ca beats Na” — in the Hardy–Schulze rule the higher the charge, the stronger the clump: Al³⁺ > Ca²⁺ > Na⁺.
“அலுமினியம் > கால்சியம் > சோடியம்” — மின்னூட்டம் அதிகம் என்றால் திரள்தல் திறனும் அதிகம் (ஹார்டி–ஷுல்சே விதி).
“adSORPTION = SURFACE only; abSORPTION = All the Body” — the d in adsorption stands for the outer layer; chalk in ink proves both at once.
“கவர்தல் = மேற்பரப்பு மட்டும்; உள்வாங்கல் = முழுவதும்” — மையில் நனைத்த சுண்ணாம்புக்கட்டி: சாயம் மேற்பரப்பில் (கவர்தல்), நீர் முழுவதும் (உள்வாங்கல்).
🔗 Previous Year Question Pattern · முன்னைய ஆண்டு வினா முறை
Questions from this chapter recur in TNPSC General Science papers in three recognisable shapes. இந்தப் பாடத்திலிருந்து TNPSC பொது அறிவியல் வினாத்தாள்களில் பின்வரும் மூன்று வகைகளில் வினாக்கள் திரும்பத் திரும்ப வருகின்றன.
1. Match the following: Calgon / Permutit / Clark’s method / Boiling with their chemical agents and the type of hardness removed. (General Science · TNPSC Group 2 & Group 4 pattern)
பொருத்துக: கால்கான் / பெர்மியூட்டிட் / கிளார்க் முறை / கொதிக்க வைத்தல் — இவற்றுடன் பயன்படும் வேதிப்பொருளையும், நீக்கப்படும் கடினத்தன்மை வகையையும் பொருத்துக.
2. Assertion (A): The path of a beam of light becomes visible when it passes through a colloidal solution. Reason (R): Colloidal particles scatter light. Choose the correct option. (Assertion–Reason pattern, TNPSC Group 1 Prelims & Group 2)
கூற்று (A): கூழ்மக் கரைசலின் வழியே ஒளிக்கற்றை செல்லும்போது அதன் பாதை தெரிகிறது. காரணம் (R): கூழ்மத் துகள்கள் ஒளியைச் சிதறடிக்கின்றன. சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுக்க.
3. Which one of the following is an example of an oil-in-water emulsion — butter, cold cream, milk or cheese? (Everyday Science · TNPSC Group 4 & VAO pattern)
கீழ்க்கண்டவற்றில் நீரில் எண்ணெய் வகைக் குழம்பு எது — வெண்ணெய், கோல்டு கிரீம், பால் அல்லது பாலாடை?
Answers: 1 — Calgon = sodium hexametaphosphate (permanent), Permutit = sodium aluminium silicate (permanent), Clark’s method = slaked lime (temporary), Boiling = temporary. 2 — Both A and R are true and R is the correct explanation of A. 3 — Milk.
📘 ATHIYAMAN ACADEMY — அதியமான் அகாடமி
TNPSC Group 1 · Group 2 · Group 2A · Group 4 · VAO — Daily bilingual study notes, free study materials and test batches.
தினசரி இருமொழி வகுப்புக் குறிப்புகள், இலவச பாடப்பொருட்கள் மற்றும் தேர்வுத் தொகுப்புகள்.
📞 8681859181
