डॉ. सौरभ पाटणकर मराठी विज्ञान परिषद, अंबरनाथ विभाग ही सारीच सृष्टी रसायनांनी बनलेली आहे. झाडे, प्राणी आणि इतर सूक्ष्म जीव हे कार्बन, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन या मूळ घटकांनी, डोंगर - दऱ्या - खाणी विविध असेंद्रिय अर्थात कार्बनशिवाय तयार झालेल्या रसायनांनी, तर पाणी हे हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन या मूळ घटकांनी बनलेले आहे. त्यामुळे मानवाच्या संवर्धनासाठी रसायनांचा वापर होणे ही अगदी साहजिक गोष्ट आहे. विविध रसायनांशी रोज आपण आपल्या घरातल्या प्रयोगशाळेत म्हणजे स्वयंपाकघरात प्रयोग करतो. आजी, आईने शिकवल्याप्रमाणे आपण स्वयंपाक करत असतो, तरी स्वयंपाक करण्याची पद्धतीदेखील रसायन आणि भौतिक शास्त्रांच्या सिद्धांतांवर आधारलेली आहे. सकाळी उठल्यावर गरमागरम चहा किंवा कॉफी प्यावीशी वाटते. परंतु चहा किंवा कॉफी पावडर नेहमी गरम पाण्यातच आपण का टाकतो? चहा किंवा कॉफी बनवणे म्हणजे अर्क काढण्याची प्रक्रिया आहे, ज्यात चहा - कॉफीतील सक्रिय घटक ‘कॅफीन’ द्रावकात विरघळवला जातो. हे कॅफीन रेणू ध्रुवीय (polar) असतात. म्हणजे त्या रेणूंत एका टोकावर धन प्रभार तर दुसऱ्या टोकावर ऋण प्रभार असतात. ऑक्सिजन, नायट्रोजन यांसारख्या विद्युत-ऋण (electronegative) अणूंपासून बनलेले रेणू हे ध्रुवीय असतात. अशा ध्रुवीय रेणूंना फक्त दुसऱ्या ध्रुवीय रेणूंबरोबर प्रक्रिया करण्यात रस असतो. कारण ते त्यांच्या विरुद्ध विद्युत प्रभारांबरोबर बंधन करू शकतात. याला ‘लाइक डिसॉल्व्हस्’ सिद्धांत असे म्हणतात. सोप्या शब्दात सांगायचे तर समविचारी लोक एकत्र येतात अगदी तसेच. त्यामुळे कॅफीन, साखर यासारखे ध्रुवीय रेणू पाण्यात विरघळू शकतात. परंतु त्यांची विरघळण्याची क्षमता पाण्याच्या तापमानावरपण अवलंबून असते. उच्च तापमानावर रेणूंना अधिक ऊर्जा प्राप्त झाल्याने द्रावकाशी संपर्क जोमदार होतो आणि विरघळण्याची क्षमता वाढते तसेच प्रक्रिया लवकर पूर्ण होते. या उलट मसाल्यांमध्ये सक्रिय घटक हे अध्रुवीय (non polar) रेणू असतात. उदाहरणार्थ मिरचीमध्ये कॅपसॅसिन, जिऱ्यामध्ये कम्युम्नाल्डीहाइड, हळदीत करक्युमिन तर दालचिनीत सिनॅमाल्डीहाइड हे सक्रिय घटक असतात. या सर्व सक्रिय घटकांच्या रेणूंमध्ये कार्बन आणि हायड्रोजन या अणूंनी बनलेली बेंझीन रिंग आहे. त्यामुळे या रेणूंमध्ये विद्युत प्रभार समांतर विभागला जातो. असे रेणू त्याच्या सारख्याच अध्रुवीय द्रावणात म्हणजे तेलात विरघळू शकतात. या रेणूंच्या विद्राव्यतेतसुद्धा तापमानाचा सकारात्मक परिणाम दिसतो त्यामुळे फोडणी गरम तेलात करणे सोयीचे ठरते. तेल अध्रुवीय का आहे आणि विद्राव्यता (solubility) ही संकल्पना आपल्या रोजच्या जीवनात अजून किती ठिकाणी उपयोगी आहे. याची आपण पुढील भागात चर्चा करू.
