कुतूहल : बोवेन यांची अभिक्रियामालिका

वॉशिंग्टन इथल्या कार्नेजी इन्स्टिटयूटमध्ये केलेल्या प्रयोगावरून त्यांना हे उमगले की ही मालिका भूवैज्ञानिक, रासायनिक आणि भौतिक घटकांशी अतूटरीत्या जोडली गेलेली आहे. त्यानंतर त्यांनी मेंडेलीफ आवर्तसारणीप्रमाणे एक तक्ता बनवला. बोवेन यांच्या या तक्त्याचे तीन भाग आहेत- पहिला खंडित अभिक्रिया संच, दुसरा आहे सलग अभिक्रिया संच, तर तिसरा आहे फेल्डस्पार, मस्कोव्हाइट व क्वार्टझ संच.

खंडित अभिक्रियांमधे तयार होणारी खनिजे ही मुख्यत: लोह व मॅग्नेशियम यांची बनलेली असतात. जर शिलारसात ही मूलद्रव्ये अस्तित्वात असतील तर सर्वप्रथम ऑलिव्हिन कुळातल्या खनिजांचे स्फटिकीकरण होते, आणि त्यानंतर पायरॉक्झीन कुळातल्या खनिजांचे स्फटिकीकरण होते. या दोन्ही खनिजकुळातली खनिजे कधीच एकत्र तयार होत नाहीत. त्यानंतर अॅम्फिबोल कुळातली खनिजे, आणि शेवटी बायोटाइट हे खनिज तयार होते. ऑलिव्हिन कूळ उच्च तापमानाला तयार होते, जसजसे तापमान कमी होत जाते तसतशी पुढली खनिजकुळे निर्माण होऊ लागतात. ऑलिव्हिनमध्ये सर्वात कमी प्रमाणात सिलिका असते, तर नंतर तयार होणाऱ्या खनिजांत सिलिकाचे प्रमाण वाढत जाते.

सलग अभिक्रिया संचात प्लॅजिओक्लेज ही खनिजशृंखला तयार होते. शृंखलेच्या एका बाजूला अॅनॉर्थाइट हे खनिज तयार होते, त्यात कॅल्शियम असते. तर दुसऱ्या बाजूला कमी तापमानाला अल्बाइट हे खनिज तयार होते. त्यात मुख्यत: सोडियम असते. या दोन्हींमध्ये क्रमवार तयार झालेल्या इतर खनिजात कॅल्शियम आणि सोडियम या मूलद्रव्यांचे प्रमाण एकमेकांच्या सापेक्ष बदलत राहते. सलग आणि खंडित अभिक्रियांनी खनिजे तयार झाल्यानंतर शिलारसातल्या उर्वरित घटकांपासून तिसऱ्या गटातील मस्कोव्हाइट व क्वार्टझसारखी खनिजे तयार होतात व त्या शिलारसाची खनिज उत्पन्न करण्याची मालिका थांबते. काही खनिजे एकमेकांबरोबर निर्माण होतात, तर काही कधीच एकत्र आढळून येत नाहीत. निसर्गाचा हा आविष्कार जाणून घेण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण संकल्पना बोवेन यांनी आपल्याला दिलेली आहे.

डॉ. अभिजीत जयसिंगराव पाटील

मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org