രസതന്ത്രപഠനമില്ലാതെ സ്കൂള് വിദ്യാഭ്യാസം തന്നെയില്ലെന്നു പറയാം. അത്രയേറെ പ്രാധാന്യം അര്ഹിക്കുന്ന ഒരു വിഷയമാണത്. നമ്മുടെ പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജനെപ്പറ്റി പഠിക്കുന്നത് രസതന്ത്രമാണ്. ഈ ശാസ്ത്രശാഖയുടെ വളര്ച്ചയും തളര്ച്ചയും പുത്തനുണര്വും രസതന്ത്രപ്രതിഭകളും ആവര്ത്തനപ്പട്ടികയുമൊക്കെയാണ് ഈ കുറിപ്പില്. പഠന പ്രവര്ത്തനങ്ങള്ക്ക് സഹായകരമായ വിവരങ്ങള്...
രസതന്ത്രം രസകരമായ ശാസ്ത്രം!
വസ്തുക്കളുടെ ഘടന, ചേരുവ, അവയുടെ പരിണാമങ്ങള് എന്നിവയെ കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് രസതന്ത്രം. മൂലകങ്ങളുടെയും അവ ചേര്ന്നുണ്ടാകുന്ന യൗഗിക (സംയുക്തങ്ങള്) ങ്ങളുടെയും ഘടന, സ്വഭാവം, ഗുണധര്മ്മങ്ങള്, പ്രതിപ്രവര്ത്തനങ്ങള് എന്നിവയെക്കുറിച്ചു വിശദമായി പഠിക്കുന്ന ഈ ശാസ്ത്രശാഖ നമ്മുടെ ജീവിതവുമായി വളരെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എങ്ങനെയെന്നോ? പ്രാണവായുവായ ഓക്സിജന് മുതല് ശരീരത്തിനുള്ളിലെ സൂക്ഷ്മ മാറ്റങ്ങള് വരെ പഠന വിധേയമാക്കുന്ന ശാഖയാണ് രസതന്ത്രം.
കെമിസ്ട്രി എന്ന പേര്
ആറ്റത്തിലെ ബാഹ്യഇലക്ട്രോണുകളാണ് രസതന്ത്രത്തിലെ പ്രധാനപഠനമേഖല. `ആല്ക്കെമി' എന്ന പേരില് ബി സി 2000 ല് തന്നെ രസതന്ത്രപരീക്ഷണങ്ങള് നടന്നിരുന്നുവെങ്കിലും അതൊരു ശാസ്ത്രശാഖയായി വളര്ന്നത് പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിലായിരുന്നു. കെമിസ്ട്രി എന്ന പേരെങ്ങനെ വന്നുവെന്ന് അറിയേണ്ടേ? ശാസ്ത്രത്തിന് ഒട്ടേറെ മഹത്തായ സംഭാവനകള് നല്കിയ അറബികളാണ് ഈ `ആല്കെമി' എന്ന പേരിനു പിന്നില്.
തങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങള്ക്കും തത്വസംഹിതകള്ക്കും പുരാതന ഈജിപ്തുകാര് `കമി' എന്ന പദമാണു ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. അറബികള് ഈ പദത്തിനുമുമ്പ് `അല്' എന്നു ചേര്ത്തു `അല്കെമി' എന്നുപയോഗിക്കാന് തുടങ്ങി. ഈ പദമാണ് പില്ക്കാലത്ത് കെമിസ്ട്രിയായി മാറിയത്.
പൂര്ണ വളര്ച്ചയിലേക്ക്
ജലത്തില് ഹൈഡ്രജന്, ഓക്സിജന് എന്നീ മൂലകങ്ങളുണ്ടെന്ന് ഹെന്റി കാവെന്ഡിഷ് 1781 ല് കണ്ടെത്തിയതോടെ രസതന്ത്രത്തിന്റെ വളര്ച്ച ത്വരിതഗതിയിലായി. ഇതിന്റെ കൂടുതല് വിശദീകരണങ്ങളുമായി 1784 ല് ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞരായ അന്റോയിന്-ലോറെന്റ് ലാവോസിയേയും പിയറി സിമോണ് ലാപ്ളാസും രംഗത്തു വന്നു. വൈകാതെ നിരവധി രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങള് കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടു. സ്ഥിരപിണ്ഡനിയമം, സ്ഥിരാനുപാതനിയമം, ഗുണിതാനുപാതനിയമം, വ്യുത്ക്രമാനുപാതികനിയമം, വാതകവ്യാപ്തിനിയമം എന്നിവയുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തോടുകൂടി രസതന്ത്രം പൂര്ണവളര്ച്ച പ്രാപിക്കാന് തുടങ്ങി.
ശാഖോപശാഖകള്
മൂലകത്തെക്കുറിച്ചുളള ആധുനിക സങ്കല്പത്തിന് അടിത്തറ പാകിയത് റോബര്ട്ട് ബോയ്ല് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന് ആണ്. അദ്ദേഹം രചിച്ച `ദ സ്കെപ്റ്റിക്കല് കെമിസ്റ്റ്' എന്ന കൃതി രസതന്ത്ര ലോകത്ത് സൃഷ്ടിച്ച വിപ്ലവം ചെറുതായിരുന്നില്ല. `രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവ്' എന്നറിയപ്പെടുന്ന ബോയിലാണ് മൂലകങ്ങളേയും യൗഗികങ്ങളെയും വ്യക്തമായി വ്യാഖ്യാനിച്ചത്. പിന്നീട് വന്ന അസംഖ്യം ശാസ്ത്ര കുതുകികള് രസതന്ത്രശാഖയെ തങ്ങളുടെ പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില് പരിപോഷിപ്പിച്ചു. ആവര്ത്തനപ്പട്ടികയുടെ കണ്ടുപിടിത്തം ഇതില് ശ്രദ്ധേയമാണ്.
ഇനോര്ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഓര്ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഫിസിക്കല് കെമിസ്ട്രി എന്നിങ്ങനെ രസതന്ത്രം ഇന്ന് ശാഖോപശാഖകളായി വളര്ന്നു വികസിച്ചിട്ടുണ്ട്. കാര്ബണ് ചേരാത്ത യൗഗികങ്ങളെപ്പറ്റിയുളള പഠനമാണ് ഇനോര്ഗാനിക് അഥവാ, അകാര്ബണിക രസതന്ത്രം. പദാര്ഥങ്ങളുടെ രാസഗുണധര്മങ്ങളെയും പ്രതിഭാസങ്ങളെയും കുറിച്ചാണ് ഫിസിക്കല് കെമിസ്ട്രി എന്ന ഭൗതിക രസതന്ത്രം പഠിക്കുന്നത്. വൈദ്യുതിയുടെയും രാസമാറ്റങ്ങളുടെയും ബന്ധത്തെക്കുറിച്ചാണ് വൈദ്യുതരസതന്ത്രം പറയുന്നത്.
പരാജയകഥകള്
ഏതൊരു പരീക്ഷണവും തുടക്കത്തില് വിചാരിക്കുന്നതുപോലെ വിജയിക്കണമെന്നില്ലല്ലോ. പരാജയത്തിന്റെയും തകര്ച്ചയുടെയും കഥകള് കൂടിയുണ്ട് രസതന്ത്രത്തിന്. അതിന്റെ പ്രധാനകാരണങ്ങളിലൊന്നായി എണ്ണപ്പെടുന്നത് റോമാസാമ്രാജ്യത്തിന്റെ പരാജയമായിരുന്നു. രസതന്ത്രത്തിന്റെ വിളര്ച്ചതന്നെ മുരടിക്കുന്ന പരീക്ഷണങ്ങള് അന്നത്തെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്ക്കു നേരിടേണ്ടിവന്നു.
കറുത്തീയം, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ അന്നുണ്ടായിരുന്ന വിലകുറഞ്ഞ ലോഹങ്ങളെ സ്വര്ണമാക്കി മാറ്റുക, സകലരോഗത്തിനും പ്രതിവിധിയായ `മൃതസഞ്ജീവനി-ജീവാമൃതം' ഉണ്ടാക്കുക, തുടങ്ങിയ നിഷ്ഫലമായ പ്രവൃത്തികളില് ഏര്പ്പെട്ട ആല്കെമിസ്റ്റുകള് നേരിട്ട പരാജയങ്ങള് രസതന്ത്രത്തെ തന്നെ ഇല്ലാതാക്കുന്ന ഘട്ടത്തോളമെത്തിയിരുന്നു.
പിതാവും ആധുനികപിതാവും
റോബര്ട്ട് ബോയിലിന്റെ പുതിയ നിഗമന ശാസ്ത്രമായിരുന്നു രസതന്ത്രത്തിനു പുതുജീവന് നല്കിയതെന്നു സൂചിപ്പിച്ചുവല്ലോ. `രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവ്' എന്ന നിലയില് ഇദ്ദേഹം ചിരപ്രതിഷ്ഠനേടിയതും മുരടിച്ച രസതന്ത്രത്തെ തന്റെ കൃതിയിലൂടെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിച്ചു കൊണ്ടായിരുന്നു.
ആധുനിക രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവാണ് `അന്റോയിന് ലോറന്റ് ലാവോസിയേ' എന്ന ഫ്രഞ്ചു ശാസ്ത്രജ്ഞന്. രസതന്ത്രപരീക്ഷണങ്ങളില് കൃത്യമായ അളവുസമ്പ്രദായം ഏര്പ്പെടുത്തിയത് അദ്ദേഹമായിരുന്നു. രസായന വിദ്യ, അഗ്നിതത്വം എന്നിവയില് ഒതുങ്ങി നിന്ന രസതന്ത്രത്തിന് ഒരു ശാസ്ത്രശാഖയുടെ കൃത്യത നല്കിയതും സര്വലൗകിക ഭാഷ നല്കിയതും ലാവോസിയെ ആണ്. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തില് ഗലീലിയോവിനുളള സ്ഥാനമാണ് രസതന്ത്രത്തില് ലാവോസിയേക്കുളളത്.
ആവര്ത്തനപ്പട്ടിക
രാസമൂലകങ്ങളെ അവയുടെ ഗുണധര്മങ്ങളുടെയും അറ്റോമിക സംഖ്യയുടെ ആരോഹണക്രമത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തില് ക്രമീകരിച്ചിട്ടുളള പട്ടികയാണ് `ആവര്ത്തനപ്പട്ടിക' അഥവാ `പീരിയോഡിക് ടേബിള്'. 18 ഗ്രൂപ്പുകളും 7 പീരിയഡുകളും അടങ്ങുന്ന പട്ടികയില് അണുസംഖ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി മൂലകങ്ങളെ വരികളിലും കോളങ്ങളിലുമാക്കി തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം, ഇല്ക്ട്രോ പോസിറ്റീവ് സ്വഭാവം, ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് സ്വഭാവം എന്നിവ ഗ്രൂപ്പിലും പീരിയഡിലും ക്രമമായി വരും.
`ജോഹാന് വൂള്ഫ്ഗാംഗ് ഡോബറീന്' ആണ് മൂലകവര്ഗീകരണത്തിന് ആദ്യം ശ്രമിച്ചതെങ്കിലും ആധുനിക പീരിയോഡിക് ടേബിളിന്റെ ഉപജ്ഞാതാവായി അറിയപ്പെടുന്നത് സൈബീരിയക്കാരനായ ദിമിത്രി മെല്ഡലേയ്ഫ് അണ്. അദ്ദേഹമാണ് ആവര്ത്തനപ്പട്ടികയെ ക്രമീകരിച്ച് അന്നുവരെ അരിയപ്പെട്ടിരുന്ന രാസമൂലകങ്ങളെ ചിട്ടപ്പെടുത്തിയത്.
ഇന്നത്തെ പട്ടിക
ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന ആവര്ത്തനപ്പട്ടികയ്ക്കു വഴിതെളിച്ചത്. `മോസ്ലി'യുടെ ഒരു കണ്ടുപിടുത്തമത്രെ. ആറ്റത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം ആണ് ഒരു മൂലകത്തിനെ തിരിച്ചറിയാന് സഹായിക്കുന്നത് എന്നാതാണ് ആ കണ്ടുപിടിത്തം. ഇതിന്റെയടിസ്ഥാനത്തില് `നീല് ബോര്' ആണ് ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും മികച്ച പീരിയോഡിക് ടേബിളിനു രൂപം നല്കിയത്. പഠിച്ചു വരുമ്പോള് എത്ര രസകരമാണ് രസതന്ത്രം അല്ലേ? |