“రసాయన శాస్త్రం అణువుల మరియు వాటి రూపాంతరాల శాస్త్రం. ఇది నూరు మూలకాల కంటే, వాటి నుండి నిర్మించబడే అనంతమైన రకాల అణువుల శాస్త్రం.”

రోల్డ్ హోఫ్మన్

విజ్ఞానాన్ని వ్యవస్థీకరించి, ప్రకృతిని వివరించడానికి మరియు అర్థం చేసుకోవడానికి చేసే నిరంతర మానవ ప్రయత్నంగా సైన్స్ను వీక్షించవచ్చు. ప్రకృతిలో ఉన్న వివిధ పదార్థాలు మరియు రోజువారీ జీవితంలో వాటిలో జరిగే మార్పులను మనం ఎదుర్కొంటామని మీరు మీ మునుపటి తరగతుల్లో నేర్చుకున్నారు. పాల నుండి పెరుగు ఏర్పడటం, చెరకు రసాన్ని ఎక్కువ సమయం ఉంచినప్పుడు వెనిగర్ ఏర్పడటం మరియు ఇనుము తుప్పు పట్టడం మనం చాలా సార్లు ఎదుర్కొనే మార్పులకు కొన్ని ఉదాహరణలు. సౌలభ్యం కోసం, సైన్స్ను వివిధ శాఖలుగా విభజించారు: రసాయన శాస్త్రం, భౌతిక శాస్త్రం, జీవ శాస్త్రం, భూగర్భ శాస్త్రం, మొదలైనవి. పదార్థ పదార్థాల తయారీ, లక్షణాలు, నిర్మాణం మరియు ప్రతిచర్యలను అధ్యయనం చేసే సైన్స్ శాఖను రసాయన శాస్త్రం అంటారు.

రసాయన శాస్త్రం యొక్క అభివృద్ధి

మనం ఈ రోజు అర్థం చేసుకున్నట్లుగా రసాయన శాస్త్రం చాలా పాత శాస్త్రం కాదు. రసాయన శాస్త్రం దాని స్వంత కోసం అధ్యయనం చేయబడలేదు, బదులుగా రెండు ఆసక్తికరమైన వస్తువుల కోసం చేసిన శోధన ఫలితంగా ఇది వచ్చింది:

i. ఫిలాసఫర్స్ స్టోన్ (పారస్) ఇది అన్ని నీచ లోహాలను ఉదా., ఇనుము మరియు రాగిని బంగారంగా మారుస్తుంది.

ii. ‘ఎలిక్సిర్ ఆఫ్ లైఫ్’ ఇది అమరత్వాన్ని ప్రసాదిస్తుంది.

ఆధునిక శాస్త్రం రాకకు ముందే, ప్రాచీన భారతదేశంలోని ప్రజలు అనేక శాస్త్రీయ దృగ్విషయాల జ్ఞానాన్ని కలిగి ఉన్నారు. వారు ఆ జ్ఞానాన్ని జీవితంలోని వివిధ రంగాల్లో వర్తింపజేశారు. రసాయన శాస్త్రం ప్రధానంగా 1300-1600 CE సమయంలో ఆల్కెమీ మరియు ఇయాట్రోకెమిస్ట్రీ రూపంలో అభివృద్ధి చెందింది. ఆధునిక రసాయన శాస్త్రం $18^{\text {th }}$ శతాబ్దపు యూరప్లో ఆకారం పొందింది, అరబ్బులు యూరప్లో ప్రవేశపెట్టిన ఆల్కెమికల్ సంప్రదాయాల కొన్ని శతాబ్దాల తర్వాత.

ఇతర సంస్కృతులు - ముఖ్యంగా చైనీస్ మరియు భారతీయులు - వారి స్వంత ఆల్కెమికల్ సంప్రదాయాలను కలిగి ఉన్నాయి. ఇవి రసాయన ప్రక్రియలు మరియు పద్ధతుల గురించి చాలా జ్ఞానాన్ని కలిగి ఉన్నాయి.

ప్రాచీన భారతదేశంలో, రసాయన శాస్త్రాన్ని రసాయన శాస్త్రం, రసతంత్రం, రస క్రియ లేదా రసవిద్య అని పిలిచేవారు. ఇందులో లోహశాస్త్రం, వైద్యం, కాస్మెటిక్స్, గాజు, రంగులు మొదలైనవి తయారీ ఉన్నాయి. సింధ్లోని మోహెంజొదారో మరియు పంజాబ్లోని హరప్పాలో జరిగిన క్రమబద్ధమైన త్రవ్వకాలు భారతదేశంలో రసాయన శాస్త్రం అభివృద్ధి కథ చాలా పురాతనమైనదని నిరూపిస్తాయి. పురావస్తు అవశేషాలు నిర్మాణ పనిలో కాల్చిన ఇటుకలు ఉపయోగించబడ్డాయని చూపిస్తాయి. ఇది మట్టి పాత్రల ఉత్పత్తిని చూపిస్తుంది, ఇది ప్రారంభ రసాయన ప్రక్రియగా పరిగణించబడుతుంది, దీనిలో పదార్థాలు కలపబడ్డాయి, అచ్చులో పోయబడ్డాయి మరియు అగ్నిని ఉపయోగించి వేడి చేయబడ్డాయి కావలసిన లక్షణాలను సాధించడానికి. మోహెంజొదారోలో పాలిష్ చేసిన మట్టి పాత్రల అవశేషాలు కనుగొనబడ్డాయి. నిర్మాణ పనిలో జిప్సం సిమెంట్ ఉపయోగించబడింది. ఇందులో సున్నం, ఇసుక మరియు $\mathrm{CaCO}_{3}$ యొక్క చిన్న చిన్న ముక్కలు ఉన్నాయి. హరప్పన్లు ఫైయెన్స్ తయారు చేశారు, ఒక రకమైన గాజు, ఇది ఆభరణాలలో ఉపయోగించబడింది. వారు సీసం, వెండి, బంగారం మరియు రాగి వంటి లోహాల నుండి వివిధ వస్తువులను కరిగించి మరియు తయారు చేశారు. టిన్ మరియు ఆర్సెనిక్ ఉపయోగించి కళాఖండాలు తయారు చేయడానికి వారు రాగి యొక్క గట్టితనాన్ని మెరుగుపరచారు. దక్షిణ భారతదేశంలోని మస్కిలో (1000-900 BCE), మరియు ఉత్తర భారతదేశంలోని హస్తినాపురం మరియు టాక్షిలాలో (1000-200 BCE) అనేక గాజు వస్తువులు కనుగొనబడ్డాయి. లోహ ఆక్సైడ్లు వంటి రంగు ఏజెంట్లను జోడించడం ద్వారా గాజు మరియు గ్లేజ్లకు రంగు ఇవ్వబడింది.

భారతదేశంలో రాగి లోహశాస్త్రం ఉపఖండంలోని చాల్కోలిథిక్ సంస్కృతుల ప్రారంభం నుండి ఉంది. రాగి మరియు ఇనుమును సంగ్రహించే సాంకేతికతలు స్వదేశంలోనే అభివృద్ధి చేయబడ్డాయని నమ్మడానికి చాలా పురావస్తు ఆధారాలు ఉన్నాయి.

ఋగ్వేదం ప్రకారం, చర్మం టానింగ్ చేయడం మరియు పత్తిని రంగు వేయడం $1000-400 \mathrm{BCE}$ సమయంలో ఆచరించబడింది. ఉత్తర భారతదేశంలోని నల్లని పాలిష్ చేసిన వేర్ యొక్క బంగారు మెరుపును పునరుత్పత్తి చేయడం సాధ్యం కాలేదు మరియు ఇది ఇప్పటికీ ఒక రసాయన రహస్యం. ఈ వేర్లు కిల్న్ ఉష్ణోగ్రతలను ఎంత నైపుణ్యంతో నియంత్రించగలరో సూచిస్తాయి. కౌటిల్యుని అర్థశాస్త్రం సముద్రం నుండి ఉప్పు ఉత్పత్తిని వివరిస్తుంది.

ప్రాచీన వేద సాహిత్యంలో వివరించబడిన అనేక ప్రకటనలు మరియు పదార్థాలు ఆధునిక శాస్త్రీయ అన్వేషణలతో ఏకీభవించడాన్ని చూపవచ్చు. రాగి పాత్రలు, ఇనుము, బంగారం, వెండి ఆభరణాలు మరియు టెర్రాకోటా డిస్కులు మరియు బూడిద రంగు మట్టి పాత్రలు ఉత్తర భారతదేశంలోని అనేక పురావస్తు ప్రదేశాల్లో కనుగొనబడ్డాయి. సుశ్రుత సంహిత ఆల్కలీల ప్రాముఖ్యతను వివరిస్తుంది. చరక సంహిత ప్రాచీన భారతీయులను ప్రస్తావిస్తుంది, వారు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, నైట్రిక్ ఆమ్లం మరియు రాగి, టిన్ మరియు జింక్ ఆక్సైడ్లను; రాగి, జింక్ మరియు ఇనుము సల్ఫేట్లు మరియు సీసం మరియు ఇనుము కార్బోనేట్లను ఎలా తయారు చేయాలో తెలుసు.

రసోపనిషద్ గన్పౌడర్ మిశ్రమం తయారీని వివరిస్తుంది. తమిళ గ్రంథాలు సల్ఫర్, బొగ్గు, సాల్ట్పీటర్ (అనగా పొటాషియం నైట్రేట్), పాదరసం, కర్పూరం మొదలైన వాటిని ఉపయోగించి అత్యాశ్చర్యకరమైన వస్తువుల తయారీని కూడా వివరిస్తాయి.

నాగార్జున గొప్ప భారతీయ శాస్త్రవేత్త. ఆయన ప్రసిద్ధ రసాయన శాస్త్రవేత్త, ఆల్కెమిస్ట్ మరియు లోహ శాస్త్రవేత్త. ఆయన రచన రసరత్నాకర్ పాదరసం సమ్మేళనాల సూత్రీకరణతో వ్యవహరిస్తుంది. బంగారం, వెండి, టిన్ మరియు రాగి వంటి లోహాలను సంగ్రహించే పద్ధతులను కూడా ఆయన చర్చించారు. ఒక పుస్తకం, ర్సర్నవం, $800 \mathrm{CE}$ చుట్టూ కనిపించింది. ఇది వివిధ ప్రయోజనాల కోసం వివిధ కొలిములు, ఓవెన్లు మరియు క్రూసిబుల్స్ యొక్క ఉపయోగాలను చర్చిస్తుంది. లోహాలను జ్వాల రంగు ద్వారా గుర్తించే పద్ధతులను ఇది వివరిస్తుంది.

చక్రపాణి పాదరసం సల్ఫైడ్ను కనుగొన్నాడు. సబ్బు కనుగొన్నందుకు కూడా ఆయనకే గుర్తింపు. సబ్బు తయారీకి ఆయన ఆవ నూనె మరియు కొన్ని క్షారాలను పదార్థాలుగా ఉపయోగించారు. భారతీయులు $18^{\text {th }}$ శతాబ్దం $\mathrm{CE}$లో సబ్బులు తయారు చేయడం ప్రారంభించారు. సబ్బు తయారీకి ఎరండా నూనె మరియు మహువా మొక్క విత్తనాలు మరియు కాల్షియం కార్బోనేట్ ఉపయోగించబడ్డాయి.

అజంతా మరియు ఎల్లోరా గోడలపై కనిపించే పెయింటింగ్లు, వయస్సు అయిన తర్వాత కూడా తాజాగా కనిపిస్తాయి, ప్రాచీన భారతదేశంలో సాధించిన శాస్త్రం యొక్క ఉన్నత స్థాయికి సాక్ష్యం ఇస్తాయి. వరాహమిహిర్ యొక్క బృహత్ సంహిత ఒక రకమైన విజ్ఞాన సర్వస్వం, ఇది ఆరవ శతాబ్దం $\mathrm{CE}$లో రచించబడింది. ఇళ్లు మరియు దేవాలయాల గోడలు మరియు పైకప్పులపై వేయవలసిన జిగురు పదార్థం తయారీ గురించి ఇది తెలియజేస్తుంది. ఇది వివిధ మొక్కలు, పండ్లు, విత్తనాలు మరియు బెరడు సారాల నుండి పూర్తిగా తయారు చేయబడింది, అవి మరిగించడం ద్వారా కేంద్రీకృతమై, ఆపై వివిధ రెసిన్లతో చికిత్స చేయబడ్డాయి. అటువంటి పదార్థాలను శాస్త్రీయంగా పరీక్షించడం మరియు వాటి ఉపయోగం కోసం అంచనా వేయడం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

అథర్వవేదం (1000 BCE) వంటి అనేక శాస్త్రీయ గ్రంథాలు కొన్ని రంగు వస్తువులను ప్రస్తావిస్తాయి, ఉపయోగించిన పదార్థాలు పసుపు, మ్యాడర్, సూర్యకాంతి, ఓర్పిమెంట్, కోచినియల్ మరియు లాక్. టింటింగ్ లక్షణం కలిగిన కొన్ని ఇతర పదార్థాలు కంప్లికా, పట్టంగా మరియు జటుకా.

వరాహమిహిర్ యొక్క బృహత్ సంహిత సువాసన ద్రవ్యాలు మరియు కాస్మెటిక్స్కు సూచనలను ఇస్తుంది. జుట్టు రంగు వేయడానికి వంటకాలు ఇండిగో వంటి మొక్కల నుండి మరియు ఇనుము శక్తి, నల్ల ఇనుము లేదా ఉక్కు మరియు పుల్లని బియ్యం గ్రూయల్ యొక్క ఆమ్ల సారాలు వంటి ఖనిజాల నుండి తయారు చేయబడ్డాయి. గంధయుక్లి సువాసనలు, నోరు సువాసన ద్రవ్యాలు, స్నానం పొడులు, ధూపం మరియు టాల్కం పవర్ తయారీకి వంటకాలను వివరిస్తుంది.

చైనీస్ యాత్రికుడు ఇ-త్సింగ్ వివరణ ప్రకారం $17^{\text {th }}$ శతాబ్దంలో భారతదేశానికి కాగితం తెలుసు. టాక్షిలాలోని త్రవ్వకాలు నాల్గవ శతాబ్దం నుండి భారతదేశంలో సిరా ఉపయోగించబడిందని సూచిస్తాయి. సిరా రంగులు సుద్ద, రెడ్ లెడ్ మరియు కనిష్టంగా తయారు చేయబడ్డాయి.

కిణ్వ ప్రక్రియ భారతీయులకు బాగా తెలుసు అనిపిస్తుంది. వేదాలు మరియు కౌటిల్యుని అర్థశాస్త్రం అనేక రకాల మద్యాలను ప్రస్తావిస్తాయి. చరక సంహిత కూడా మొక్కల బెరడు, కాండం, పువ్వులు, ఆకులు, కలప, ధాన్యాలు, పండ్లు మరియు చెరకు వంటి పదార్థాలను ఆసవాలు తయారు చేయడానికి ప్రస్తావిస్తుంది.

పదార్థం చివరికి విభజించలేని బిల్డింగ్ బ్లాక్స్తో రూపొందిందనే భావన, క్రీస్తుపూర్వం కొన్ని శతాబ్దాల క్రితం భారతదేశంలో తాత్విక ఊహాగానాల భాగంగా కనిపించింది. $600 \mathrm{BCE}$లో జన్మించిన ఆచార్య కంద, మొదట కాశ్యప్ అనే పేరుతో పిలువబడేవారు, ‘అణు సిద్ధాంతం’ యొక్క మొదటి ప్రతిపాదకుడు. అతను చాలా చిన్న విభజించలేని కణాల సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించాడు, దానిని ‘పరమాణు’ (అణువులతో పోల్చదగినది) అని పేరు పెట్టాడు. అతను వైశేషిక సూత్రాలు అనే పాఠాన్ని రచించాడు. అతని ప్రకారం, అన్ని పదార్థాలు అణువులు (పరమాణు) అని పిలువబడే చిన్న యూనిట్ల సమ్మేళన రూపం, ఇవి శాశ్వతమైనవి, నాశనం చేయలేనివి, గోళాకారంగా ఉంటాయి, అతీంద్రియమైనవి మరియు అసలు స్థితిలో చలనంలో ఉంటాయి. ఈ వ్యక్తిగత సంస్థను ఏ మానవ అవయవం ద్వారా అనుభవించలేమని ఆయన వివరించారు. వివిధ తరగతుల పదార్థాల వలె విభిన్నమైన అణువుల రకాలు ఉన్నాయని కంద జోడించారు. ఇవి (పరమాణు) జతలు లేదా త్రివర్గాలను ఇతర కలయికల మధ్య ఏర్పరుచుకోగలవని ఆయన అన్నారు మరియు కనిపించని శక్తులు వాటి మధ్య పరస్పర చర్యకు కారణమవుతాయి. జాన్ డాల్టన్ (1766-1844) కు 2500 సంవత్సరాల ముందు ఈ సిద్ధాంతాన్ని ఆయన భావనాత్మకంగా మార్చారు.

చరక సంహిత భారతదేశంలోని పురాతన ఆయుర్వేద పురాణం. ఇది వ్యాధుల చికిత్సను వివరిస్తుంది. లోహాల కణ పరిమాణం తగ్గించడం భావన చరక సంహితలో స్పష్టంగా చర్చించబడింది. కణ పరిమాణం యొక్క తీవ్ర తగ్గింపును నానోటెక్నాలజీ అంటారు. చరక సంహిత వ్యాధుల చికిత్సలో లోహాల భస్మం ఉపయోగాన్ని వివరిస్తుంది. ఇప్పుడు, భస్మాలలో లోహాల నానోపార్టికల్స్ ఉన్నాయని నిరూపించబడింది.

ఆల్కెమీ యొక్క క్షీణత తర్వాత, ఇయాట్రోకెమిస్ట్రీ స్థిరమైన స్థితికి చేరుకుంది, కానీ $20^{\text {th }}$ శతాబ్దంలో పాశ్చాత్య వైద్య పద్ధతి ప్రవేశం మరియు ఆచరణ కారణంగా అది కూడా క్షీణించింది. ఈ నిశ్చలత కాలంలో, ఆయుర్వేదంపై ఆధారపడిన ఫార్మాస్యూటికల్ పరిశ్రమ కొనసాగింది, కానీ అది కూడా క్రమంగా క్షీణించింది. భారతీయులు కొత్త పద్ధతులను నేర్చుకోవడానికి మరియు దత్తత తీసుకోవడానికి సుమారు 100-150 సంవత్సరాలు పట్టింది. ఈ సమయంలో, విదేశీ ఉత్పత్తులు పోయాయి. ఫలితంగా, స్వదేశీ సంప్రదాయ పద్ధతులు క్రమంగా క్షీణించాయి. పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం చివరి భాగంలో ఆధునిక శాస్త్రం భారతీయ దృశ్యంలో కనిపించింది. పంతొమ్మిదవ శతాబ్దం మధ్యకాలానికి, యూరోపియన్ శాస్త్రవేత్తలు భారతదేశానికి రావడం ప్రారంభించారు మరియు ఆధునిక రసాయన శాస్త్రం పెరగడం ప్రారంభించింది.

పై చర్చ నుండి, రసాయన శాస్త్రం పదార్థం యొక్క కూర్పు, నిర్మాణం, లక్షణాలు మరియు పరస్పర చర్యతో వ్యవహరిస్తుందని మరియు రోజువారీ జీవితంలో మానవులకు చాలా ఉపయోగకరమని మీరు నేర్చుకున్నారు. పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు అణువులు మరియు అణువులు అనే పదాలలో ఈ అంశాలను ఉత్తమంగా వివరించవచ్చు మరియు అర్థం చేసుకోవచ్చు. అందుకే, రసాయన శాస్త్రాన్ని అణువులు మరియు అణువుల శాస్త్రం అని కూడా అంటారు. ఈ ఎంటిటీలను (అణువులు మరియు అణువులు) మనం చూడగలమా, బరువు పెట్టగలమా మరియు గ్రహించగలమా? ఇచ్చిన ద్రవ్యరాశిలోని అణువులు మరియు అణువుల సంఖ్యను లెక్కించడం మరియు ద్రవ్యరాశి మరియు ఈ కణాల సంఖ్య మధ్య పరిమాణాత్మక సంబంధాన్ని కలిగి ఉండటం సాధ్యమేనా? ఈ యూనిట్లో ఈ ప్రశ్నలలో కొన్నింటికి సమాధానం పొందుతాము. సరైన యూనిట్లతో సంఖ్యా విలువలను ఉపయోగించి పదార్థం యొక్క భౌతిక లక్షణాలను పరిమాణాత్మకంగా ఎలా వివరించవచ్చో మేము మరింత వివరిస్తాము.

1.1 రసాయన శాస్త్రం యొక్క ప్రాముఖ్యత

రసాయన శాస్త్రం సైన్స్లో కేంద్ర పాత్ర పోషిస్తుంది మరియు తరచుగా సైన్స్ యొక్క ఇతర శాఖలతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.

రసాయన శాస్త్రం యొక్క సూత్రాలు వాతావరణ నమూనాలు, మెదడు పనితీరు మరియు కంప్యూటర్ ఆపరేషన్, రసాయన పరిశ్రమలలో ఉత్పత్తి, ఎరువులు, క్షారాలు, ఆమ్లాలు, లవణాలు, రంగులు, పాలిమర్లు, మందులు, సబ్బులు, డిటర్జెంట్లు, లోహాలు, మిశ్రమ లోహాలు మొదలైన వాటి తయారీ వంటి వివిధ ప్రాంతాలలో వర్తిస్తాయి. , కొత్త పదార్థం సహా.

రసాయన శాస్త్రం జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థకు పెద్ద మార్గంలో దోహదపడుతుంది. ఆహారం, ఆరోగ్య సంరక్షణ ఉత్పత్తులు మరియు జీవన నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి ఉద్దేశించిన ఇతర పదార్థాల కోసం మానవ అవసరాలను తీర్చడంలో కూడా ఇది ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. వివిధ రకాల ఎరువుల విస్తృత ఉత్పత్తి, మెరుగైన రకాల కీటకనాశకాలు మరియు కీటకనాశకాలు దీనికి ఉదాహరణ. రసాయన శాస్త్రం ప్రకృతి వనరుల నుండి ప్రాణాలను కాపాడే మందులను వేరు చేయడానికి పద్ధతులను అందిస్తుంది మరియు అటువంటి మందుల సంశ్లేషణను సాధ్యం చేస్తుంది. ఈ మందులలో కొన్ని సిస్ప్లాటిన్ మరియు టాక్సోల్, ఇవి క్యాన్సర్ చికిత్సలో ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. ఎయిడ్స్ రోగులకు సహాయం చేయడానికి AZT (అజిడోథైమిడిన్) మందు ఉపయోగించబడుతుంది.

రసాయన శాస్త్రం ఒ