శాస్త్ర విజ్ఞానము

అధ్యాయం 4
వాయువులు

కార్బన్ డయాక్సయిడ్ – నైట్రోజెన్

జ్వలన క్రియ జరిగేటప్పుడు పదార్థం యొక్క భారంలో కనిపించిన విడ్డూరమైన వ్యత్యాసాలకి కారణం ఆ ప్రక్రియలో పుట్టిన, లేక మాయమైన వాయువులేనని త్వరలోనే అర్థమయ్యింది. ఒక శతాబ్ద కాలం క్రితం, అంటే ఫాన్ హెల్మాంట్ తొలి ప్రయోగాలు చేసిన కాలం నుండి, వాయువులకి సంబంధించిన పరిజ్ఞానం నెమ్మదిగానే వృద్ధి చెందుతూ వచ్చింది. స్టాల్ కాలంలో కూడా వాయువులు ఉన్నాయని గుర్తించడం తప్ప, వాటిని ఎలా కొలవాలో, ఎలా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలో ఎవరికీ తెలీదు. జ్వలన క్రియలో బరువులో వచ్చే మార్పులకి కారణాలు ఘన పదార్థాలలో, ద్రవాలలో మాత్రమే ఉంటాయని అనుకునేవారు నాటి పరిశోధకులు. కట్టె కన్నా బూడిద తేలిగ్గా ఉంటుంది. మరి ఆ మిగతా భారం ఎక్కడికి పోయింది? కట్టె లోంచి బయట పడ్డ ఆవిర్లు ఎక్కడికి పోయాయి? ఎవరికీ తెలీదు. తుప్పు పట్టిన లోహం శుద్ధ లోహం కన్నా బరువుగా ఉంటుంది. మరి ఈ అదనపు ద్రవ్యరాశి ఎక్కణ్ణుంచి వచ్చింది? అదీ ఎవరికీ తెలీదు.

ఈ సూక్ష్మాలన్నీ అర్థం చేసుకోవాలంటే ముందు రసాయనికులు వాయువులతో కొంత పరిచయం పెంచుకోవాలి. కంటికి కనిపించకుండా, చేతికి చిక్కకుండా, కవ్వించి ఏడిపించే ఈ విచిత్ర పదార్థాల గురించి కొంత ప్రాథమిక అవగాహన ముందు ఏర్పడాలి.

స్టెఫెన్ హేల్స్ (1677-1761) అనే ఓ ఇంగ్లీషు రసాయనికుడు సరైన దిశలో ఓ ముందడుగు వేశాడు. పద్దెనిమిదవ శతాబ్దపు తొలి దశల్లో ఇతడు నీటి మీదుగా వాయువులని పట్టి బంధించే పద్ధతి కనిపెట్టాడు. రసాయన చర్యలో పుట్టిన వాయువులని, ఒక నాళం ద్వారా ఓ నీటి తొట్టెలో ప్రవేశపెడితే, ఆ వాయువులు నీటి పై భాగంలో పోగవుతాయి. తొట్టెలోని నీట్లోంచి బుడగలుగా పైకి వెళ్లే వాయువులు పైనున్న నీటిని స్థానభ్రంశం (displace) చేసి కిందకి తోస్తాయి. ఆ విధంగా రసాయన చర్యలలో పుట్టే వాయువులని హేల్స్ ఓ జాడీలో పట్టి బంధించగలిగాడు.

అలా వాయువులని సేకరించాడే గాని వాటిని విశ్లేషించి వాటిలోని తేడాలని శోధించలేకపోయాడు హేల్స్. కాని వాటిని సేకరించే పద్ధతి కనిపెట్టడమే అతడు సాధించిన గొప్ప రసాయనిక విజయం.

(సశేషం...)