News Flash

रसायनशास्त्राला शास्त्रीय बैठक देणारा शास्त्रज्ञ

प्राचीन काळापासून मानव अनेक रासायनिक कृतींचा उपयोग व्यवहारात लागणारे पदार्थ तयार करण्यासाठी करून घेत आला आहे.

| October 28, 2013 07:34 am

प्राचीन काळापासून मानव अनेक रासायनिक कृतींचा उपयोग व्यवहारात लागणारे पदार्थ तयार करण्यासाठी करून घेत आला आहे. या कृतींमध्ये विरजण लावून दुधाचे दही बनवणे, मद्ये तयार करणे, जनावरांची कातडी कमावून टिकाऊ आणि मृदू बनवणे यांचा समावेश होता. अग्नीचा शोध लागल्यावर उष्णतेचा उपयोग करून धातुकांपासून शुद्ध धातू मिळवणे, मिश्रधातू तयार करणे यांसारख्या अधिक गुंतागुंतीच्या कृती मानव करायला लागला. या कृतींमध्ये ज्या प्रक्रिया वापरल्या जात असत त्या प्रत्यक्ष अनुभवाने मिळालेल्या माहितीवर आणि परंपरागत चालत आलेल्या पद्धतींवर आधारलेल्या असत. त्या काळच्या काही तत्त्वज्ञांची अशी एक समजूत होती की, सृष्टीमध्ये जरी असंख्य पदार्थ असले तरी ज्या पदार्थापासून हे सगळे पदार्थ तयार झाले आहेत तो एकच मूलभूत असा पदार्थ असावा. त्यानंतर काही काळाने, सगळे पदार्थ हे पृथ्वी, आप, तेज आणि वायू या चार मूलतत्त्वांनी बनलेले आहेत, ही अरिस्टॉटलने ग्राह्य़ धरलेली संकल्पना रूढ झाली. या प्रत्येक तत्त्वाचे काही गुणधर्म आहेत आणि वेगवेगळ्या प्रमाणात त्यांचे मिश्रण झाल्यामुळे पदार्थामध्ये विविधता येते. ही मिश्रणाची प्रमाणे जर बदलली, तर एका पदार्थाचे दुसऱ्यात रूपांतर करणे शक्य होईल, असा तर्क त्यावरून करण्यात आला.
या तर्कावरून तांब्यासारख्या किमतीने कमी असलेल्या धातूचं सोन्यामध्ये रूपांतर करणं शक्य होईल, अशी कल्पना होती, या हेतूने काही धातूकारागिरांनी प्रयत्न सुरू केले. काही लोकांनी तर आपण तांब्यापासून सोनं केल्याचा दावा केला होता. तथाकथित ‘सोनं’ तयार करणाऱ्या या लोकांना त्याकाळी ‘किमयागार’ म्हणून संबोधलं जायचं. या किमयागारांचे दोन प्रकार होते. एका प्रकारचे किमयागार मंत्रतंत्र, जादूटोणा व तत्सम गूढ मार्गाचा वापर करून तांब्यापासून सोनं तयार केल्याचा दावा करत; तर दुसऱ्या प्रकारचे किमयागार निरनिराळ्या पदार्थावर अनेक रासायनिक प्रक्रिया करून तांब्यापासून सोनं मिळवल्याचा दावा करत. सोनं तयार केल्याचे किमयागारांचे हे दावे पहिल्या शतकापासून ते अगदी पंधरा-सोळाव्या शतकापर्यंत चालू होते. अर्थातच, सोनं तयार करण्याची किमया त्यांना साध्य झाली नाही. पण, दुसऱ्या प्रकारच्या म्हणजेच, सोनं मिळवण्यासाठी वेगवेगळ्या रासायनिक प्रक्रिया करणाऱ्या किमयागारांच्या प्रयत्नांमुळे नकळतपणे रसायनशास्त्राची वाटचाल सुरू झाली, नवनवीन प्रक्रिया शोधण्यासाठी चालना मिळाली. अर्थात, असं असलं तरी रसायनशास्त्राला शास्त्रीय बैठक नव्हती. रसायनशास्त्राला स्वतंत्र शास्त्राचे स्वरूप मिळवून दिलं ते रॉबर्ट बॉइल या शास्त्रज्ञाने!

* किमयागारांनी शोधून काढलेल्या वेगवेगळ्या रासायनिक प्रक्रियांविषयी माहिती मिळवा.
* किमयागारांनी दावा केल्याप्रमाणे चांदी किंवा तांब्याचं रूपांतर सोन्यामध्ये करता येणार नाही, हे इ.स. ७०० ते ९०० या कालखंडादरम्यान होऊन गेलेल्या सिद्धनागार्जुन यांनी सप्रमाण सिद्ध केल्याची नोंद सापडते. सिद्धनागार्जुन यांच्याविषयी अधिक माहिती करून घ्या.
* बॉइलचा नियम दैनंदिन व्यवहारामध्ये कोठे पाहायला मिळतो, त्याचं उपयोजन कोठे केलं जातं, याचा शोध घ्या.
* मोरचूद म्हणजेच कॉपर सल्फेट पाण्यात विरघळवून त्याचं द्रावण तयार करा. या द्रावणामध्ये लोखंडी खिळा टाका. काही वेळाने खिळ्याचं आणि द्रावणाचं निरीक्षण करा. तुम्ही केलेल्या निरीक्षणांचं विश्लेषण करून योग्य तो निष्कर्ष काढा. या अभिक्रियेचं रासायनिक समीकरण लिहा. अशा प्रकारच्या आणखी काही रासायनिक अभिक्रिया तुम्हाला सांगता येतील का?

रॉबर्ट हा आर्यलडमधल्या एका श्रीमंत सरदाराच्या चौदा मुलांपकी सातवा मुलगा. त्याचं बहुतेक शिक्षण हे घरीच आणि नंतर एटॉन इथे झालं. रॉबर्टला शिकवण्यासाठी एका फ्रेंच शिक्षकाची नेमणूक त्याच्या वडिलांनी केली होती. हे शिक्षक घरी येऊन रॉबर्टला शिकवत असत. रॉबर्ट बुद्धीने तल्लख होता. आठ वर्षांचा होईपर्यंत त्याने लॅटीन, ग्रीक आणि फ्रेंच या भाषा आत्मसात केल्या होत्या. दुर्दैवाने लहानपणापासून तो सतत वेगवेगळ्या कारणांनी आजारी पडायचा. अशाच एका आजारपणात त्याला बीजगणिताचा छंद लागला. वेळ घालवण्यासाठी तो बीजगणितातली वेगवेगळी गणितं सोडवत राहायचा.
१६३८ ते १६४४ या काळात म्हणजे वयाच्या ११ ते १६ या वर्षांत रॉबर्टने आपले फ्रेंच शिक्षक आणि मोठा भाऊ फ्रान्सिस यांच्यासह फ्रान्स आणि इटलीचा दौरा केला. या काळातही त्याचा अभ्यास सुरू होता. हा काळ म्हणजे सुप्रसिद्ध शास्त्रज्ञ गॅलिलिओ यांचा अखेरचा काळ. इटलीमधल्या वास्तव्यात रॉबर्टने गॅलिलिओच्या कार्याचा अभ्यास केला.
१६५४ साली ऑक्सफर्डला आल्यावर बॉइल यांनी ऑटो व्हॉन ग्युरिक यांनी केलेल्या हवेच्या पंपाविषयी वाचले आणि त्यांना या पंपाविषयी कुतूहल वाटायला लागले. पुढे मोठा शास्त्रज्ञ म्हणून लौकिक मिळवलेला रॉबर्ट हूक हा त्यावेळी बॉइल यांचा सहाय्यक म्हणून काम करत होता. हूकने प्रयोग करण्यासाठी बॉइल यांना हवेचा एक पंप तयार करून दिला. बॉईल यांनी या पंपामध्ये काही सुधारणा केल्या आणि याच पंपाच्या मदतीने निर्वात पोकळी तयार केली. निर्वातात वेगवेगळ्या वस्तुमानाच्या वस्तू सारख्याच वेगाने खाली येतात, हे गॅलिलिओचे मत बॉईल यांनी प्रत्यक्ष प्रयोगाने सिद्ध करून दाखवले. हवेच्या संदर्भात आणखी एक प्रयोग त्यांनी केला. या प्रयोगात इंग्रजी ‘यू’ अक्षराच्या आकाराच्या काचेच्या नळीचं एक टोक बंद केलं आणि नळीच्या दुसऱ्या टोकाकडून नळीत बॉइल यांनी थोडा पारा भरला. पाऱ्यामुळे नळीच्या एका टोकाला कोंडल्या गेलेल्या हवेवर दाब दिल्यास हवेचं आकारमान कमी होतं, हे त्यांनी पाहिलं. यासंबंधीचं टिपण ‘बॉइलचा नियम’ म्हणून प्रसिद्ध आहे. त्याच सुमारास फ्रान्समध्ये मॅरिएट नावाच्या शास्त्रज्ञाने हेच संशोधन स्वतंत्रपणे केलं; म्हणून फ्रान्समध्ये हाच नियम ‘मॅरिएटचा नियम’ म्हणून
ओळखला जातो.
बॉइल यांचं नाव ‘बॉइलच्या नियमा’मुळे भौतिकशास्त्रात आपल्या वाचनात येत असलं तरी बॉइल यांचं रसायनशास्त्रातलं योगदान खूप मोठं आहे. १६६१ साली प्रसिद्ध झालेल्या आपल्या ‘द स्केप्टीकल केमिस्ट’ या ग्रंथामध्ये बॉइल यांनी त्यावेळी रसायनशास्त्राविषयी असलेल्या भ्रामक समजुतींना अक्षरश: सुरुंग लावला आणि रसायनशास्त्राला शास्त्रीय बठक मिळवून दिली. सर्व विश्व हे चार पदार्थानी बनलं आहे, या अ‍ॅरिस्टॉटलने ग्राह्य़ धरलेल्या विचारांवर बेतलेल्या रसायनशास्त्राला योग्य दिशा देण्याचं काम बॉइल यांनी केलं. त्याकाळी कोणाला मूलद्रव्य म्हणायचे आणि कोणाला नाही, यामध्ये स्पष्टता नव्हती.
बॉइल यांनी ‘मूलद्रव्य म्हणजे असा स्वतंत्र आणि सरल पदार्थ की ज्याची कोणत्याही रासायनिक प्रक्रियेने इतर पदार्थामध्ये विभागणी करता येत नाही’, अशी मूलद्रव्याची व्याख्या केली. ही व्याख्या आजही सर्वमान्य आहे. दोन किंवा अधिक मूलद्रव्यांना रासायनिक प्रक्रियेने एकत्र करून त्यांच्यापासून संयुगे मिळवता येतील आणि संयुगांचं विघटन करून त्यापासून मूलद्रव्ये मूळ स्वरूपात मिळवता येतील, हेही त्यांनी स्पष्ट केलं. त्यानंतर लॅव्हाझिए आणि प्रिस्टले यांनी अधिक संशोधन करून बॉइल यांनी रचलेल्या या पायावर रसायनशास्त्राची इमारत उभी केली.
रसायनशास्त्रातल्या भ्रामक समजुती प्रत्यक्ष प्रयोग करून दूर करण्यासाठी बॉइल यांनी ‘अदृश्य महाविद्यालय’ या गटाची स्थापना केली.
तांब्याच्या खाणीतून वाहणाऱ्या पाण्यात लोखंड घातल्यास त्यावर तांब्याचा थर बसत असे. खरं म्हणजे, अशाच प्रकारे त्याकाळी तांबं मिळवलं जायचं. या प्रक्रियेला त्याकाळी ‘लोखंडाचं तांब्यात रूपांतर झालं’, असं समजण्यात यायचं. १६७५ साली बॉइल यांनी ही विस्थापन अभिक्रिया असल्याचं दाखवून दिलं.
बॉइल यांनी स्थापन केलेल्या ‘अदृश्य महाविद्यालय’ या गटाचं पुढे सुप्रसिद्ध ‘रॉयल सोसायटी’ मध्ये रूपांतर झालं.

लोकसत्ता आता टेलीग्रामवर आहे. आमचं चॅनेल (@Loksatta) जॉइन करण्यासाठी येथे क्लिक करा आणि ताज्या व महत्त्वाच्या बातम्या मिळवा.

First Published on October 28, 2013 7:34 am

Web Title: chemistry scientist robert boil
Next Stories
1 बारावीनंतर काय?
2 नृत्यसाधना
3 वेंडिंग प्लॅनर
Just Now!
X