കെമിക്കൽ എന്നാൽ എന്താണ്?
കെമിക്കൽ എന്നാൽ എന്താണ്?
⚛️⚛️⚛️⚛️⚛️
കെമിക്കലുകളും പ്രകൃതിദത്തവും എന്ന വിഷയത്തിൽ ഡോ. കാനാ എം. സുരേശൻ നടത്തിയ പ്രഭാഷണം ചുവടെ ലിങ്കിൽ
✍: KP Sukumaran
⭕കെമിക്കൽ എന്ന് കേട്ടാൽ ആളുകൾക്ക് ഇപ്പോൾ പേടിയാണ്. എന്താണ് കെമിക്കൽ എന്ന് മനസ്സിലാകാത്തത് കൊണ്ടാണ് ആ പേടി. അതുകൊണ്ട് എന്താണ് കെമിക്കൽ എന്ന് നോക്കാം. എന്താണ് കെമിക്കൽ എന്ന ചോദ്യത്തിനു ഒറ്റവാക്കിൽ ഉത്തരം പറയാൻ സാധിക്കും. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഉള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ മുഴുവനും കെമിക്കൽ ആണ്. അഥവാ കെമിക്കൽ അല്ലാത്ത ഒന്നും പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഇല്ല. എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും കെമിക്കൽ ആണ്. കെമിക്കൽ അല്ലാത്തത് പ്രകാശം, താപം, തരംഗങ്ങൾ , സന്തോഷം ദു:ഖം തുടങ്ങിയ വികാരങ്ങൾ എന്നിവയാണ്. പദാർത്ഥങ്ങൾ പൊതുവെ മൂന്ന് അവസ്ഥയിലാണല്ലോ നാം കണ്ടുവരുന്നത്. ദ്രാവകം, ഖരം, വായു എന്നിങ്ങനെയാണ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ മൂന്ന് അവസ്ഥകൾ. വായു പദാർത്ഥമല്ല, പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഒരവസ്ഥയാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ വായുവിൽ നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ, ഹീലിയം, കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് എന്നിങ്ങനെയുള്ള കെമിക്കലുകൾ ആണുള്ളത്. ഒരു ആറ്റത്തിനെ നമ്മൾ കെമിക്കൽ എലമെന്റ് എന്നാണ് പറയുന്നത്. കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് എന്ന് പറഞ്ഞാൽ കാർബണും ഓക്സിജനും ചേർന്ന കെമിക്കൽ സംയുക്തം ആണ്.
⭕ജലം എന്നത് ഓക്സിജനും ഹൈഡ്രജനും ചേർന്ന കെമിക്കൽ സംയുക്തം ആണ്. കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ ചേർന്ന സംയുക്തങ്ങളാണ് നമ്മൾ കാണുന്ന എന്തും. കെമിക്കൽ അല്ലാത്ത ഒന്നും ഇല്ലാത്തത് കൊണ്ട് ഏതൊക്കെയാണ് കെമിക്കൽ എന്ന് പേരെടുത്ത് പറയേണ്ടതില്ല. അപ്പോൾ നമ്മുടെ ശരീരമോ എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ചോദിക്കാൻ തോന്നിയേക്കാം. ശരീരവും കെമിക്കൽ സംയുക്തങ്ങൾ ചേർന്നതാണ്. 60-ഓളം കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ ശരീരത്തിൽ ഉണ്ട് എന്നാണ് ശാസ്ത്രനിഗമനം. അതിൽ കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിങ്ങനെ നാല് കെമിക്കലുകളാണ് ശരീരഭാരത്തിന്റെ 96 ശതമാനവും എന്ന് കണക്കാക്കിയിട്ടുണ്ട്.
⭕ഇപ്പോൾ ഒരു കുസൃതിച്ചോദ്യം ചോദിക്കാൻ തോന്നു. ജീവൻ കെമിക്കൽ ആണോ എന്ന്. ജീവൻ ഒരു പദാർത്ഥമല്ല. അത്കൊണ്ട് കെമിക്കലും അല്ല. പിന്നെ എന്താണ് ജീവൻ എന്ന് ചോദിച്ചാൽ അതൊരു തരം കെമിക്കൽ ആക്‌ഷൻ എന്ന് പറയേണ്ടി വരും. അതായത് ശരീരത്തിലെ വിവിധ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയാണ്. ജീവൻ എന്നോ ജൈവപ്രവർത്തനം എന്നോ പറയുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിനു ശ്വസിക്കൽ ആണ് ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നത്. ശ്വസിക്കൽ എന്നാൽ വായുവിലെ ഓക്സിജൻ രക്തത്തിൽ കലരലും, ആ ഓക്സിജനെ രക്തം ഓരോ കോശങ്ങളിൽ വഹിച്ചുകൊണ്ട് പോകലും , കോശങ്ങളിൽ വെച്ച് കാർബണുമായി സംയോജിക്കലും ആണ്. അതൊരു കെമിക്കൽ ആക്‌ഷൻ ആണ്. അങ്ങനെ ഒരുപാട് രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലം ആണ് ജീവൻ. രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ നിലയ്ക്കുമ്പോൾ ജീവൻ നിൽക്കുന്നു. എലക്ട്രോൺ പ്രവാഹം നിലയ്ക്കുമ്പോൾ ബൾബ് പ്രകാശിക്കാത്തത് പോലെ.
⭕മണ്ണ് , വായു, വെള്ളം, മരം, വീട്, കമ്പ്യൂട്ടർ , മൊബൈൽ ഫോൺ അങ്ങനെ എന്തും കെമിക്കലുകൾ ആണെന്ന് മനസ്സിലാക്കിയാൽ രണ്ട് തരം കെമിക്കലുകൾ ഉണ്ടെന്ന് മനസ്സിലാക്കണം. ഇത് മനസ്സിലാക്കുമ്പോഴാണ് നമുക്ക് കെമിക്കൽ പേടി പോവുക. പ്രകൃത്യാ ഉള്ള കെമിക്കലും കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുന്ന കെമിക്കലുകളും. മേൽപ്പറഞ്ഞവയിൽ മണ്ണ്, വായു, മരം, എന്നിവ പ്രകൃത്യാ ഉള്ള കെമിക്കലും കമ്പ്യൂട്ടർ, മൊബൈൽ ഫോൺ എന്നിവ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിച്ച കെമിക്കലുകളും ആണ്. അതായത് കൃത്രികമായി നിർമ്മിക്കുക എന്ന് വെച്ചാൽ പ്രകൃത്യാ ഉള്ള കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ (മൂലകം) ഉപയോഗിച്ച് മനുഷ്യൻ കൃത്രിമമായി സംയോജിപ്പിക്കൽ മാത്രമാണ് ചെയ്യുന്നത്. അല്ലാതെ കെമിക്കൽ മൂലകങ്ങൾ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുന്നതല്ല. ആളുകൾ പേടിക്കുന്ന എല്ലാ കെമിക്കലുകളും പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ള കെമിക്കൽ മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതാണ്.
⭕പ്രകൃതിയിൽ ആകെ 92 കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ അഥവാ മൂലകങ്ങൾ ആണുള്ളത്. ശാസ്ത്രജ്ഞർ പരീക്ഷണാർത്ഥം ലബോറട്ടറിയിൽ കൃത്രിമ മൂലകങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. നമ്മുടെ നിത്യോപയോഗ സാധനങ്ങളോ , മരുന്ന് വളം കീടനാശിനികൾ മുതലയാവയൊന്നും ആ കൃത്രിമമൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കാത്തത് കൊണ്ട് അവയെ പറ്റി ഇവിടെ പ്രതിപാദിക്കുന്നില്ല. നമ്മൾ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കൃത്രിമ കെമിക്കലുകൾ , പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ള കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതാണ്. ഉദാഹരണത്തിനു രാസവളം. അത് പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളത് തന്നെയാണ്. കൃത്രിമമായി യോജിപ്പിക്കുന്നു എന്നേയുള്ളൂ.
⭕മനുഷ്യൻ കൃത്രിമമായി കെമിക്കലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് പുതിയ കാര്യം ഒന്നുമല്ല. അയ്യായിരം വർഷങ്ങൾക്ക് മുൻപ് ചെമ്പ് എന്ന കെമിക്കൽ എലമെന്റും ടിൻ (വെള്ളീയം) എന്ന കെമിക്കൽ എലമെന്റും ചേർത്ത് കൃത്രിമമായി ബ്രോൺസ് അഥവാ വെങ്കലം എന്ന കെമിക്കൽ സംയുക്തം നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചെമ്പും വെള്ളീയവും പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളതാണ്. എന്നാൽ വെങ്കലം പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളതല്ല. മനുഷ്യൻ തന്റെ ആവശ്യത്തിനു വെങ്കലം എന്ന കെമിക്കൽ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുകയായിരുന്നു. ചെമ്പിനും ടിന്നിനും വെങ്കലത്തിനും എല്ലാം കെമിക്കൽ എന്ന് പറയുമ്പോൾ കൺഫ്യൂഷൻ വേണ്ട. ഏറ്റവും ലഘുവായ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റവും ഏറ്റവും ഭാരം കൂടിയ യുറേനിയം ആറ്റവും വരെയുള്ള 92 മൂലകങ്ങളും കെമിക്കൽ എലമെന്റുകളാണ്. പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളതും മനുഷ്യൻ കൃത്രിമയായി നിർമ്മിക്കുന്നതും എല്ലാം തന്നെ ഈ 92 കെമിക്കൽ എലമെന്റുകളിൽ ചിലത് സംയോജിപ്പിച്ചുകൊണ്ടാണ്.
⭕ഇതിൽ ഒരേയൊരു എലമെന്റും ഒന്നിൽ കൂടുതൽ എലമെന്റുകളും ചേർന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട്. മേലെ പറഞ്ഞ ചെമ്പ് , ടിൻ എന്നിവ ഒരു എലമെന്റ് മാത്രം ഉള്ള പദാർത്ഥമാണ്. ശുദ്ധമായ സ്വർണ്ണം ഒരു എലമെന്റ് മാത്രമാണ്. എന്നാൽ ആഭരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ സ്വർണ്ണത്തിന്റെ കൂടെ ചെമ്പ് എന്ന മൂലകവും ചേർക്കുന്നു. നേരത്തെ വെങ്കലത്തിന്റെ കാര്യം പറഞ്ഞു. ഇക്കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടുകളിൽ മനുഷ്യൻ അസംഖ്യം കൃതിമ കെമിക്കൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആദ്യമേ പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ള കെമിക്കൽ മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിട്ടാണ് അവയൊക്കെ നിർമ്മിച്ചത്. ഇതിൽ നിന്നും നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുക എന്ന് വെച്ചാൽ കൃത്രിമമായി യോജിപ്പിക്കുക എന്ന് മാത്രമാണ് എന്നാണ്.
⭕ഒരു എലമെന്റ് മാത്രമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുണ്ട് എന്ന് പറഞ്ഞു, ചെമ്പ്, ഇരുമ്പ് എനിവയോക്കെ ഉദാഹരണം. ഒന്നിൽ കൂടുതൽ എലമെന്റുകളും ഒരേ എലമെന്റുകളും ചേർന്നുള്ള സംയുക്തങ്ങളാണ് പ്രകൃതിയിൽ നിറയെ ഉള്ളത്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജൻ വാതകവും ഓക്സിജൻ വാതകവും രണ്ട് വീതം നൈടജൻ മൂലകവും ഓക്സിജൻ മൂലകവും ചേർന്നതാണ്. കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ് എന്ന വാതകം ഒരു കാർബൺ മൂലകവും രണ്ട് ഓക്സിജൻ മൂലകവും ചേർന്നതാണ്. ജലം എന്ന ദ്രാവകം രണ്ട് ഹൈഡ്രജൻ മൂലകവും ഒരു ഓക്സിജൻ മൂലകങ്ങളും ചേർന്നതാണ്. ഇപ്രകാരം പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഉള്ള എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളിലും എന്തെന്ത് മൂലകങ്ങൾ അതായത് കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ എത്രയെത്ര വീതം ഉണ്ട് എന്ന് ശാസ്ത്രം തിട്ടപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് കെമിസ്ട്രി. കെമിസ്ട്രിയും പിന്നെ അനേകം ഉപശാഖകളായി പിരിയുന്നു.
⭕പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഒരു പദാർത്ഥവും ഇന്ന് ശാസ്ത്രത്തിനു അജ്ഞാതമല്ല. എങ്ങനെയാണ് കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ കൂടിച്ചേർന്ന് സംയുക്തങ്ങളാകുന്നു എന്നതും ശാസ്ത്രത്തിനു അറിയാം. അതുകൊണ്ടാണ് അനേകം പദാർത്ഥങ്ങളും കൃത്രിമമായി നമുക്ക് നിർമ്മിക്കാൻ പറ്റുന്നത്. ഇരുമ്പും കാർബണും പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളതാണ്. നമ്മൾ ആ ഇരുമ്പും കാർബണും യോജിപ്പിച്ച് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കൃത്രിമമായി നിർമ്മിക്കുന്നു. പ്രകൃത്യാ ഉള്ളതും കൃത്രിമമായി സംയോജിപ്പിച്ചതും ആയ കെമിക്കൽ സംയുക്തങ്ങൾ ചിലത് മനുഷ്യർക്ക് ദോഷം ഉള്ളതാകാം. ഉദാഹരണത്തിനു പാമ്പിൻ വിഷം പ്രകൃത്യാ ഉള്ള കെമിക്കൽ സംയുക്തം ആണ്. കെമിക്കൽ എന്നും കൃത്രിമം എന്നും കേൾക്കുമ്പോൾ ഒരുമാതിരി ഫോബിയ ഉണ്ടാകരുത് എന്നതിനു വേണ്ടിയാണ് ഇത്രയും പറഞ്ഞത്.
⭕പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഉള്ളതെല്ലാം കെമിക്കൽ എലമെന്റുകളും എലമെന്റുകൾ ചേർന്ന കെമിക്കൽ സംയുക്തങ്ങളും മിശ്രിതങ്ങളും മാത്രമാണ് എന്ന് മനസ്സിലാക്കുക. സംയുക്തങ്ങൾ ചേർന്നതാണ് മിശ്രിതം. ചെളിവെള്ളം നോക്കുക. അതൊരു കെമിക്കൽ മിശ്രിതമാണ്. ഒന്ന് മുതൽ 92 വരെ കെമിക്കൽ എലമെന്റുകൾ മാത്രമാണ് പ്രകൃതിയിൽ ഉള്ളത് എന്നും ആ എലമെന്റുകൾ പ്രകൃത്യാലും കൃത്രിമമായും സംയോജിപ്പിച്ചതാണ് നാമും നമ്മൾ കാണുന്ന സർവ്വതും എന്ന് മനസ്സിലായല്ലോ. എന്തുകൊണ്ടാണ് എലമെന്റുകൾ ഒന്ന് മുതൽ 92 വരെ എന്ന് നിങ്ങൾ പഠിച്ചതാണ്. എന്നാലും ഒന്ന് ഓർമ്മ പുതുക്കാം. കെമിക്കൽ എലമെന്റ് എന്ന പറഞ്ഞാൽ പദാർത്ഥമാണ്. പദാർത്ഥത്തിന് ഭാരവും സ്ഥിതി ചെയ്യാൻ സ്പെയിസും വേണം. പദാർത്ഥവും ഊർജ്ജവും ചേർന്നതാണ് പ്രപഞ്ചം. പദാർത്ഥം ഊർജ്ജമായും മറിച്ചും മാറ്റപ്പെടുന്നു. പദാർത്ഥവും ഊർജ്ജവും നശിക്കുന്നില്ല. ഇതും നിങ്ങൾക്ക് അറിയുന്ന സംഗതികൾ തന്നെ.
⭕ഏറ്റവും ഭാരം കുറഞ്ഞ എലമെന്റ് അല്ലെങ്കിൽ മൂലകം ആണ് ഒന്നാമത്തെ ഹൈഡ്രജൻ. കാരണം ഹൈഡ്രജൻ മൂലകത്തിൽ ഒരു പ്രോട്ടോണും ഒരു എലക്ട്രോണും മാത്രമാണ് ഉള്ളത്. പ്രോട്ടോൺ, മൂലകത്തിന്റെ അതായത് ആറ്റത്തിന്റെ കേന്ദ്രം അഥവാ ന്യൂക്ലിയസ്സിൽ ആണുള്ളത്. ന്യൂക്ലിയസ്സ് ആണ് മൂലകത്തിന്റെ ഭാരം. ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ ചുറ്റിയുള്ള എലക്ട്രോണിന്റെ ഭാരം കണക്കിലെടുക്കാറില്ല. രണ്ടാമത്തെ മൂലകം ഹീലിയത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസ്സിൽ രണ്ട് പ്രോട്ടോണും രണ്ട് ന്യൂട്രോണും ഉണ്ട്. അപ്പോൾ ഹീലിയം ഹൈഡ്രജനെക്കാളും ഭാരം കൂടുതലുള്ളതാകുന്നു, ഇപ്രകാരം ന്യൂക്ലിയസ്സിൽ പ്രോട്ടോണിന്റെയും ന്യൂട്രോണിന്റെയും സംഖ്യ കൂടുന്ന മുറയ്ക്ക് ഭാരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ചാണ് എലമെന്റുകൾ ഒന്ന് മുതൽ 92 വരെയും അതിനു ശേഷം 93 മുതൽ മേൽപ്പോട്ട് കൃത്രിമ മൂലകങ്ങളെയും തിട്ടപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്.
⭕ഇനി എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രകൃത്യാലും കൃത്രിമമായും എലമെന്റുകൾ യോജിക്കുകയും യോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയുകയും ചെയ്യുന്നത് എന്ന് നിങ്ങൾ താഴ്ന്ന ക്ലാസ്സുകളിൽ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതും ഓർമ്മയിൽ കൊണ്ടുവന്ന് പുതുക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. ഓരോ എലമെന്റിലും ന്യൂക്ലിയസ്സിന് ചുറ്റും എലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടെന്ന് പറഞ്ഞല്ലൊ. എളുപ്പത്തിൽ മനസ്സിലാകാൻ ഈ എലക്ട്രോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ ചുറ്റി ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നു എന്ന് പറയാം. ശരിക്കും അങ്ങനെയല്ല. ആറ്റത്തിൽ ന്യൂക്ലിയസ്സിനു പുറമേ എലക്ട്രോണുകൾ എവിടെയുമുണ്ട്. പക്ഷെ ആറ്റങ്ങൾ യോജിക്കുന്നതിന്റെ നിയമങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ എലക്ട്രോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ ചുറ്റി ഭ്രമണം ചെയ്യുന്നു എന്നും ആദ്യത്തെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ രണ്ട് എലക്ട്രോണുകൾ മാത്രമാണ് ഉള്ളത് എന്നും മൂന്നു മുതൽ എട്ട് വരെ എലക്ട്രോണുകൾ രണ്ടാമത്തെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ ആണുള്ളത് എന്നും സങ്കൽപ്പിക്കണം. രണ്ടാമത്തെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ എട്ട് എലക്ട്രോണുകൾ ഉണ്ടായാൽ മാത്രമേ ആ ആറ്റത്തിന്റെ ഊർജ്ജനിലയിൽ സ്ഥിരതയുണ്ടാവൂ. ഇങ്ങനെ എട്ട് എലക്ട്രോണുകൾ പൂർത്തിയാക്കാൻ മറ്റ് ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് എലക്ട്രോണുകളെ സ്വീകരിക്കുകയോ അല്ലെങ്കിൽ വിട്ടുകൊടുക്കുകയോ അതുമല്ലെങ്കിൽ പരസ്പരം പങ്ക് വെയ്ക്കുകയോ ചെയ്യുക എന്നതാണ് എലമെന്റുകൾ സംയോജിക്കുന്നതിന്റെ നിയമം.
കൂടുതൽ പരത്തിപ്പറഞ്ഞ് വിഷയം സങ്കീർണ്ണമാക്കാൻ ഞാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്നില്ല. കെമിക്കൽ എന്നാൽ എന്തോ മാരകമാണ് എന്ന മിഥ്യാധാരണയും ഭയവും ഉപേക്ഷിക്കാൻ വേണ്ടിയാണ് ഇതെഴുതുന്നത്. സംഗതി വായിച്ച എല്ലാവർക്കും പിടി കിട്ടിയിരിക്കും എന്ന് കരുതുന്നു.
