ಅಧ್ಯಾಯ 01 ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೆಲವು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು
“ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಅಣುಗಳ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು ನೂರು ಮೂಲಧಾತುಗಳ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಅವುಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದಾದ ಅನಂತ ವೈವಿಧ್ಯದ ಅಣುಗಳ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.”
ರೋಲ್ಡ್ ಹಾಫ್ಮನ್
ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯವಸ್ಥಿತಗೊಳಿಸುವ ನಿರಂತರ ಮಾನವ ಪ್ರಯತ್ನವೆಂದು ನೋಡಬಹುದು. ನಾವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಆಗುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ನಿಮ್ಮ ಹಿಂದಿನ ತರಗತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಲಿತಿರುವಿರಿ. ಹಾಲಿನಿಂದ ಮೊಸರು ಉಂಟಾಗುವುದು, ಕಬ್ಬಿನ ರಸವನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಇಟ್ಟಾಗ ವಿನೆಗರ್ ಉಂಟಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದು ನಾವು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಎದುರಿಸುವ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು. ಅನುಕೂಲಕ್ಕಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಿವಿಧ ಶಾಖೆಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲಾಗಿದೆ: ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ, ಭೂವಿಜ್ಞಾನ, ಇತ್ಯಾದಿ. ವಸ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿಜ್ಞಾನದ ಶಾಖೆಯನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ
ನಾವು ಇಂದು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಬಹಳ ಹಳೆಯ ವಿಭಾಗವಲ್ಲ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅದರ ಸ್ವಂತ ಸಲುವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿರಲಿಲ್ಲ, ಬದಲಿಗೆ ಎರಡು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವಸ್ತುಗಳ ಹುಡುಕಾಟದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದು ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು:
i. ದಾರ್ಶನಿಕರ ಕಲ್ಲು (ಪಾರಸ್) ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಕೀಳು ಲೋಹಗಳನ್ನು (ಉದಾ., ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ) ಚಿನ್ನವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ.
ii. ‘ಜೀವನದ ಅಮೃತ’ ಇದು ಅಮರತ್ವವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಆಗಮನಕ್ಕೆ ಮುಂಚೆಯೇ ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತದ ಜನರಿಗೆ ಅನೇಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಜ್ಞಾನವು ಈಗಾಗಲೇ ಇತ್ತು. ಅವರು ಆ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಜೀವನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದರು. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ 1300-1600 CE ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಆಲ್ಕೆಮಿ ಮತ್ತು ಇಯಾಟ್ರೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿತು. ಆಲ್ಕೆಮಿಕಲ್ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳ ಕೆಲವು ಶತಮಾನಗಳ ನಂತರ, ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಅರಬ್ಬರು ಪರಿಚಯಿಸಿದ ಆಲ್ಕೆಮಿಕಲ್ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳ ನಂತರ, ಆಧುನಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು $18^{\text {th }}$ ನೇ ಶತಮಾನದ ಯುರೋಪ್ನಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿತು.
ಇತರ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳು - ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಚೀನೀ ಮತ್ತು ಭಾರತೀಯ - ಅವುಗಳ ಸ್ವಂತ ಆಲ್ಕೆಮಿಕಲ್ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ತಂತ್ರಗಳ ಬಹಳಷ್ಟು ಜ್ಞಾನ ಸೇರಿತ್ತು.
ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತದಲ್ಲಿ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರ, ರಸತಂತ್ರ, ರಸ ಕ್ರಿಯಾ ಅಥವಾ ರಸವಿದ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಇದರಲ್ಲಿ ಲೋಹವಿಜ್ಞಾನ, ವೈದ್ಯಶಾಸ್ತ್ರ, ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳು, ಗಾಜು, ಬಣ್ಣಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆ ಸೇರಿತ್ತು. ಸಿಂಧ್ನ ಮೊಹೆಂಜೊದಾರೊ ಮತ್ತು ಪಂಜಾಬ್ನ ಹರಪ್ಪದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಉತ್ಖನನಗಳು ಭಾರತದಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಕಥೆ ಬಹಳ ಹಳೆಯದು ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಪುರಾತತ್ವ ಶೋಧನೆಗಳು ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಬೇಯಿಸಿದ ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿತ್ತು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಮಡಕೆ ತಯಾರಿಕೆಯ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಆರಂಭಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಚ್ಚು ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಂಕಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಶಾಖಕ್ಕೆ ಒಳಪಡಿಸಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊಹೆಂಜೊದಾರೊದಲ್ಲಿ ಗ್ಲೇಸ್ಡ್ ಮಡಕೆಗಳ ಅವಶೇಷಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ನಿರ್ಮಾಣ ಕಾರ್ಯದಲ್ಲಿ ಜಿಪ್ಸಂ ಸಿಮೆಂಟ್ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಸುಣ್ಣ, ಮರಳು ಮತ್ತು $\mathrm{CaCO}_{3}$ ನ ಜಾಡುಗಳಿವೆ. ಹರಪ್ಪನ್ ಜನರು ಫೈಯೆನ್ಸ್ ಎಂಬ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಗಾಜನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದರು, ಅದನ್ನು ಆಭರಣಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅವರು ಸೀಸ, ಬೆಳ್ಳಿ, ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದಂತಹ ಲೋಹಗಳಿಂದ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕರಗಿಸಿ ಮತ್ತು ಬಡೆದು ತಯಾರಿಸಿದರು. ಅವರು ತವರ ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಬಳಸಿ ಕಲಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ತಾಮ್ರದ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿದರು. ದಕ್ಷಿಣ ಭಾರತದ ಮಸ್ಕಿಯಲ್ಲಿ (1000-900 BCE) ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಭಾರತದ ಹಸ್ತಿನಾಪುರ ಮತ್ತು ತಕ್ಷಶಿಲೆಯಲ್ಲಿ (1000-200 BCE) ಅನೇಕ ಗಾಜಿನ ವಸ್ತುಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಗಾಜು ಮತ್ತು ಗ್ಲೇಸ್ಗಳಿಗೆ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಂತಹ ಬಣ್ಣ ನೀಡುವ ಏಜೆಂಟ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಣ್ಣ ನೀಡಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.
ಭಾರತದಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರ ಲೋಹವಿಜ್ಞಾನವು ಉಪಖಂಡದಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರಯುಗ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ಇದೆ. ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದವು ಎಂಬ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪುರಾತತ್ವ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ.
ಋಗ್ವೇದದ ಪ್ರಕಾರ, ಚರ್ಮದ ಟ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹತ್ತಿಯ ಬಣ್ಣ ಹಾಕುವುದನ್ನು $1000-400 \mathrm{BCE}$ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಉತ್ತರ ಭಾರತದ ಕಪ್ಪು ಪಾಲಿಶ್ ಮಾಡಿದ ಪಾತ್ರೆಗಳ ಚಿನ್ನದ ಮಿನುಗನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇದು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ರಹಸ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಪಾತ್ರೆಗಳು ಕುಲುಮೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ನೈಪುಣ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಕೌಟಿಲ್ಯನ ಅರ್ಥಶಾಸ್ತ್ರ ಸಮುದ್ರದಿಂದ ಉಪ್ಪಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾಚೀನ ವೈದಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾದ ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಹೇಳಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಧುನಿಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಿಷ್ಕರ್ಷೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪುವಂತೆ ತೋರಿಸಬಹುದು. ತಾಮ್ರದ ಪಾತ್ರೆಗಳು, ಕಬ್ಬಿಣ, ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿಯ ಆಭರಣಗಳು ಮತ್ತು ಟೆರಾಕೋಟಾ ಡಿಸ್ಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬೂದು ಬಣ್ಣದ ಮಡಕೆಗಳು ಉತ್ತರ ಭಾರತದ ಅನೇಕ ಪುರಾತತ್ವ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಸುಶ್ರುತ ಸಂಹಿತೆಯು ಕ್ಷಾರಗಳ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಚರಕ ಸಂಹಿತೆಯು ಗಂಧಕಾಮ್ಲ, ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ, ತವರ ಮತ್ತು ಸತುವಿನ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಬೇಕೆಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದ ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತೀಯರನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ; ತಾಮ್ರ, ಸತು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಸಲ್ಫೇಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೀಸ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ಗಳು.
ರಸೋಪನಿಷದ್ ಬಂದೂಕು ದಾರು ಮಿಶ್ರಣದ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ತಮಿಳು ಗ್ರಂಥಗಳು ಸಹ ಗಂಧಕ, ಇದ್ದಲು, ಸಾಲ್ಟ್ಪೀಟರ್ (ಅಂದರೆ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ನೈಟ್ರೇಟ್), ಪಾದರಸ, ಕರ್ಪೂರ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಂಕಿಯ ಆಟಿಕೆಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ.
ನಾಗಾರ್ಜುನನು ಒಬ್ಬ ಮಹಾನ್ ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನಿಯಾಗಿದ್ದರು. ಅವರು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, ಆಲ್ಕೆಮಿಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಲೋಹವಿಜ್ಞಾನಿಯಾಗಿದ್ದರು. ಅವರ ಕೃತಿ ರಸರತ್ನಾಕರವು ಪಾದರಸ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರು ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿ, ತವರ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದಂತಹ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಒಂದು ಪುಸ್ತಕ, ರಸಾರ್ಣವಂ, ಸುಮಾರು $800 \mathrm{CE}$ ರಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಇದು ವಿವಿಧ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ವಿವಿಧ ಕುಲುಮೆಗಳು, ಒಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಜ್ವಾಲೆಯ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಗುರುತಿಸಬಹುದಾದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಕ್ರಪಾಣಿ ಪಾದರಸ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಸಾಬೂನನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಕೀರ್ತಿಯೂ ಅವರಿಗೆ ಸಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಸಾಬೂನು ತಯಾರಿಸಲು ಅವರು ಸಾಸಿವೆ ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕ್ಷಾರಗಳನ್ನು ಪದಾರ್ಥಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿದರು. ಭಾರತೀಯರು $18^{\text {th }}$ ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ $\mathrm{CE}$ ಸಾಬೂನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಎರಂಡ ಎಣ್ಣೆ ಮತ್ತು ಮಹುವಾ ಗಿಡದ ಬೀಜಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಬೂನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.
ಅಜಂತಾ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲೋರಾದ ಗೋಡೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕಂಡುಬರುವ ಚಿತ್ರಗಳು, ವಯಸ್ಸಾದ ನಂತರವೂ ತಾಜಾ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾದ ವಿಜ್ಞಾನದ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿವೆ. ವರಾಹಮಿಹಿರನ ಬೃಹತ್ ಸಂಹಿತೆಯು ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಿಶ್ವಕೋಶವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಆರನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ $\mathrm{CE}$ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ದೇವಾಲಯಗಳ ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಛಾವಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಟು ಪದಾರ್ಥದ ತಯಾರಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಸಸ್ಯಗಳು, ಹಣ್ಣುಗಳು, ಬೀಜಗಳು ಮತ್ತು ತೊಗಟೆಗಳ ಸಾರಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಕುದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ, ವಿವಿಧ ರಾಳಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅಥರ್ವವೇದ (1000 BCE) ನಂತಹ ಅನೇಕ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಗ್ರಂಥಗಳು ಕೆಲವು ಬಣ್ಣದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ, ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳು ಅರಿಶಿನ, ಮ್ಯಾಡರ್, ಸೂರ್ಯಕಾಂತಿ, ಓರ್ಪಿಮೆಂಟ್, ಕೊಚಿನಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಲಾಕ್ ಆಗಿದ್ದವು. ಬಣ್ಣ ಹಾಕುವ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳು ಕಾಂಪ್ಲಿಕಾ, ಪಟ್ಟಂಗ ಮತ್ತು ಜಟುಕಾ ಆಗಿದ್ದವು.
ವರಾಹಮಿಹಿರನ ಬೃಹತ್ ಸಂಹಿತೆಯು ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸೌಂದರ್ಯವರ್ಧಕಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಕೂದಲು ಬಣ್ಣ ಹಾಕುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಇಂಡಿಗೋದಂತಹ ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣದ ಪುಡಿ, ಕಪ್ಪು ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಹುಳಿ ಅಕ್ಕಿ ಗಂಜಿಯ ಆಮ್ಲೀಯ ಸಾರಗಳಂತಹ ಖನಿಜಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಗಂಧಯುಕ್ತಿ ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯಗಳು, ಬಾಯಿ ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯಗಳು, ಸ್ನಾನ ಪುಡಿಗಳು, ಧೂಪದ ಕಡ್ಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಟಾಲ್ಕಂ ಪುಡಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚೀನೀ ಪ್ರವಾಸಿ ಇ-ತ್ಸಿಂಗ್ನ ವಿವರಣೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಭಾರತಕ್ಕೆ $17^{\text {th }}$ ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಗದ ತಿಳಿದಿತ್ತು. ತಕ್ಷಶಿಲೆಯ ಉತ್ಖನನಗಳು ನಾಲ್ಕನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಶಾಯಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ಶಾಯಿಯ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಸುಣ್ಣದ ಕಲ್ಲು, ಕೆಂಪು ಸೀಸ ಮತ್ತು ಮಿನಿಯಂನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.
ಆಮ್ಲಜನಕೀಯ ಕಿಣ್ವನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಭಾರತೀಯರಿಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದಿತ್ತು ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ವೇದಗಳು ಮತ್ತು ಕೌಟಿಲ್ಯನ ಅರ್ಥಶಾಸ್ತ್ರವು ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಮದ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತವೆ. ಚರಕ ಸಂಹಿತೆಯು ಸಹ ಅಸವಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಸ್ಯಗಳ ತೊಗಟೆಗಳು, ಕಾಂಡ, ಹೂವುಗಳು, ಎಲೆಗಳು, ಮರಗಳು, ಧಾನ್ಯಗಳು, ಹಣ್ಣುಗಳು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿನಂತಹ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ.
ದ್ರವ್ಯವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಟ್ಟಡ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಕ್ರಿಸ್ತಪೂರ್ವ ಕೆಲವು ಶತಮಾನಗಳ ಹಿಂದೆ ಭಾರತದಲ್ಲಿ ತಾತ್ವಿಕ ಊಹಾಪೋಹಗಳ ಭಾಗವಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. $600 \mathrm{BCE}$ ರಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ ಆಚಾರ್ಯ ಕಂದ, ಮೂಲತಃ ಕಶ್ಯಪ ಎಂಬ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಪರಿಚಿತರಾಗಿದ್ದರು, ‘ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತ’ದ ಮೊದಲ ಪ್ರತಿಪಾದಕರಾಗಿದ್ದರು. ಅವರು ಅತ್ಯಂತ ಸಣ್ಣ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು, ಅದನ್ನು ಅವರು ‘ಪರಮಾಣು’ (ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ) ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದರು. ಅವರು ವೈಶೇಷಿಕ ಸೂತ್ರಗಳ ಪಠ್ಯವನ್ನು ರಚಿಸಿದರು. ಅವರ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳು (ಪರಮಾಣು) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳ ಸಂಗ್ರಹಿತ ರೂಪವಾಗಿದೆ, ಅವು ಶಾಶ್ವತ, ಅವಿನಾಶಿ, ಗೋಳಾಕಾರದ, ಅತೀಂದ್ರಿಯ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಯಾವುದೇ ಮಾನವ ಅಂಗದ ಮೂಲಕ ಗ್ರಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅವರು ವಿವರಿಸಿದರು. ವಿವಿಧ ವರ್ಗದ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಧಗಳಿವೆ ಎಂದು ಕಂದ ಸೇರಿಸಿದರು. ಇವು (ಪರಮಾಣುಗಳು) ಇತರ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಗಳು ಅಥವಾ ತ್ರಿವಳಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದೃಶ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು. ಜಾನ್ ಡಾಲ್ಟನ್ (1766-1844) ಕ್ಕಿಂತ 2500 ವರ್ಷಗಳ ಮೊದಲು ಅವರು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿದರು.
ಚರಕ ಸಂಹಿತೆಯು ಭಾರತದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಾಚೀನ ಆಯುರ್ವೇದ ಮಹಾಕಾವ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ರೋಗಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹಗಳ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ಕಡಿತದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಚರಕ ಸಂಹಿತೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಣ ಗಾತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿತವನ್ನು ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ನಾಲಜಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚರಕ ಸಂಹಿತೆಯು ರೋಗಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳ ಭಸ್ಮದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂದು, ಭಸ್ಮಗಳು ಲೋಹಗಳ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ.
ಆಲ್ಕೆಮಿಯ ಅವನತಿಯ ನಂತರ, ಇಯಾಟ್ರೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿತು, ಆದರೆ $20^{\text {th }}$ ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಪಾಶ್ಚಾತ್ಯ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಪದ್ಧತಿಯ ಪರಿಚಯ ಮತ್ತು ಅಭ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ ಅದೂ ಕುಸಿಯಿತು. ಈ ಸ್ತಂಭನದ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಆಯುರ್ವೇದ ಆಧಾರಿತ ಔಷಧಿ ಉದ್ಯಮವು ಉಳಿದುಕೊಂಡಿತು, ಆದರೆ ಅದೂ ಕ್ರಮೇಣ ಕುಸಿಯಿತು. ಭಾರತೀಯರು ಹೊಸ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕಲಿಯಲು ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಮಾರು 100-150 ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದೇಶಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಸೇರಿದವು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸ್ಥಳೀಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತಂತ್ರಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಕುಸಿಯಿತು. ಒಂಬತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಭಾರತದ ದೃಶ್ಯದಲ್ಲಿ ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಹತ್ತೊಂಬತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಯುರೋಪಿಯನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಭಾರತಕ್ಕೆ ಬರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಬೆಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು.
ಮೇಲಿನ ಚರ್ಚೆಯಿಂದ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ದ್ರವ್ಯದ ಸಂಯೋಜನೆ, ರಚನೆ, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಕಲಿತಿದ್ದೀರಿ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ದ್ರವ್ಯದ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಅವು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಾಗಿವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ವಿಜ್ಞಾನ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಸ್ತಿತ್ವಗಳನ್ನು (ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು) ನಾವು ನೋಡಬಹುದೇ, ತೂಗಬಹುದೇ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಿಸಬಹುದೇ? ದ್ರವ್ಯದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಎಣಿಸಲು ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಈ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಡುವೆ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಲು ಸಾಧ್ಯವೇ? ಈ ಘಟಕದಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲವು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ನಾವು ಉತ್ತರ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಸೂಕ್ತ ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದ್ರವ್ಯದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೇಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ.
1.1 ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ
ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಜ್ಞಾನದ ಇತರ ಶಾಖೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಣೆದುಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳು ಹವಾಮಾನ ನಮೂನೆಗಳು, ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಗೊಬ್ಬರಗಳು, ಕ್ಷಾರಗಳು, ಆಮ್ಲಗಳು, ಲವಣಗಳು, ಬಣ್ಣಗಳು, ಪಾಲಿಮರ್ಗಳು, ಔಷಧಿಗಳು, ಸಾಬೂನುಗಳು, ಡಿಟರ್ಜೆಂಟ್ಗಳು, ಲೋಹಗಳು, ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ ಸೇರಿದಂತೆ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ.
ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರ್ಥಿಕತೆಗೆ ದೊಡ್ಡ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆಹಾರ, ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವನದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯಿರುವ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಮಾನವರ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಲ್ಲಿ ಇದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಗೊಬ್ಬರಗಳ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸುಧಾರಿತ ರೀತಿಯ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳಿಂದ ಉದಾಹರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ಪ್ರಾಕೃತಿಕ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಜೀವರಕ್ಷಕ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಔಷಧಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಔಷಧಿಗಳು ಸಿಸ್ಪ್ಲಾಟಿನ್ ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಕ್ಸಾಲ್ ಆಗಿವೆ, ಇವು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿವೆ. AZT (ಅಜಿಡೋಥೈಮಿಡಿನ್) ಔಷಧವನ್ನು ಏಡ್ಸ್ ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವು ರಾಷ್ಟ್ರದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಬಹಳ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ತತ್ವಗಳ ಉತ್ತಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಂತೀಯ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಈಗ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸೆರಾಮ