శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

మూడు మితులలో అణువులు

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Wednesday, November 12, 2014
జర్మన్  రసాయన శాస్త్రవేత్త యోహాన్ ఫ్రీడ్రిక్ విల్హెల్మ్ అడోల్ఫ్ ఫాన్ బాయర్ (1835-1917) కూడా ఈ దిశలో కొన్ని ముఖ్యమైన పరిశోధనలు చేశాడు. 1885 లో ఇతడు అణువుల త్రిమితీయ దర్శనాన్ని విస్తరింపజేస్తూ తలీయ వలయాలుగా (planar rings)  ఏర్పాటైన కార్బన్ పరమాణువులని అధ్యయనం చెయ్యసాగాడు. కార్బన్ పరమాణువులోని నాలుగు బంధాలు ఒక టెట్రహెడ్రన్ యొక్క నాలుగు కొసలని సూచిస్తున్నప్పుడు ఆ బంధాలలో ఏ రెండు బంధాల మధ్యన అయినా 109.5  డిగ్రీల కోణం ఉంటుంది. ఏ కర్బన అణువులో నైనా కార్బన్ బంధాల మధ్య కోణం దాని సహజ విలువకి వీలైనంత సన్నిహితంగా ఉండే ప్రవృత్తి వుంటుందని బాయర్ వాదించాడు. ఆ కోణాన్ని బలవంతంగా మార్చినప్పుడు ఆ పరమాణువు మీద వత్తిడి తెచ్చినట్టు అవుతుంది.

మూడు కార్బన్  పరమాణువులు వలయాకారంలో సంధించబడితే అవి ఒక సమబాహు త్రిభుజాన్ని (equilateral triangle) ఏర్పాటు చేస్తాయి. అంటే పక్క పక్క బంధాల మధ్య కోణం 60  డిగ్రీలు ఉంటుంది. కార్బన్ బంధాల మధ్య సహజ కోణం అయిన 109.5  డీగ్రీలకి ఈ కోణానికి మధ్య చాలా తేడా వుంది. ఆ కారణం చేత మూడు కార్బన్ పరమాణువుల చేత ఏర్పడ్డ వలయాలని రూపొందించడం కష్టమని, ఒక వేళ అవి రూపొందినా వాటిని విచ్ఛిన్నం చెయ్యడం చాలా సులభమని బాయర్ వాదించాడు.

అలాగే నాలుగు కార్బన్లు ఒక వలయంలా ఏర్పడినప్పుడు ఒక చదరం ఏర్పడుతుంది. అంటే పక్క పక్క బంధాల మధ్య 90  డిగ్రీలు అవుతుంది. ఐదు కార్బన్ల వలయం పంచభుజి (pentagon) అవుతుంది. అందులో కోణం 108  డిగ్రీలు అవుతుంది. ఆరు కార్బన్ల వలయం షడ్భుజిగా ఏర్పడగా అందులో కోణం 120  డిగ్రీలు అవుతుంది. దీన్ని బట్టి ఐదు కార్బన్ల వలయంలో కార్బన్ పరమాణువుల మధ్య పెద్దగా ఒత్తిడి వుండదని అర్థమవుతోంది. అలాగే 6  కార్బన్ల వలయంలో కొద్దిగా ఒత్తిడి ఉంటుందని తెలుస్తోంది.  ఆ విధంగా ఐదు గాని, ఆరు గాని కార్బన్ పరమాణువులు ఉన్న వలయాలు ప్రకృతిలో ఎందుకు మరింత అధికంగా ఉంటాయో, ఐదుకి తక్కువ గాని, ఆరు కన్నా ఎక్కువగాని కార్బన్లు వున్న వలయాలు ఎందుకంత తక్కువో బాయర్ చెప్పిన ఈ ఒత్తిడి సిద్ధాంతం వివరిస్తుంది.

ఇంత కన్నా సంచలనాత్మకమైన ఫలితాలు జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త ఎమిల్ ఫిషర్ (1852-1919) సరళమైన చక్కెరల మీద చేసిన పరిశోధనల నుండి పుట్టాయి. ఎన్నో సర్వసామాన్యమైన చక్కెరలకి ఒకే రసాయన సూత్రం ఉండడం గమనార్హం. ఆ సూత్రం – C6H12O6. అలాగే వాటన్నిటికీ ఎన్నో సామాన్య రసాయన లక్షణాలు కూడా వున్నాయి. కొన్ని తేడాలు కూడా వున్నాయి. ఆ తేడాలు వాటి కాంతీయ ప్రవృత్తికి సంబంధించినవి.

ఈ చక్కెరలలో ప్రతి ఒక్క దాంట్లో నాలుగు అసౌష్టవమైన కార్బన్ లు ఉంటాయని ఫిషర్ నిరూపించాడు. ఆ కారణం చేత వాంట్ హోఫ్ – ల బెల్ సిద్ధాంతం బట్టి పదహారు కాంతీయ సదృశాలు ఉండాలని కూడా నిరూపించాడు. ఈ సదృశాలని ఎనిమిది జంటలుగా ఏర్పరచవచ్చని కూడా చూపించాడు. ప్రతీ జంటలోను ఒక రసాయనం ధృవీకృత కాంతిని సవ్య దిశలో ఎంత మేరకి తిప్పితే, అదే జంటలో  రెండవ రసాయనం ఆ కాంతిని అంతే మేరకు అపసవ్య దిశలో తిప్పుతుంది.

ఈ పదహారు సదృశాలలో పరమాణువుల అమరిక కచ్చితంగా ఎలా వుందో పరిశోధించడం మొదలుపెట్టాడు ఫిషర్. ఆరు కార్బన్లు ఉన్న చక్కెరలలో కచ్చితంగా పదహారు సదృశాలు ఉండడం, వాటిని ఎనిమిది జంటలుగా విభజించడానికి వీలుకావడం, మొదలైనవి వాంట్ హోఫ్ – ల బెల్ సిద్ధాంతానికి మరింత సమర్ధనని తెచ్చిపెట్టాయి. ఇలాంటి సైద్ధాంతిక ఫలితాలు మరిన్ని ఇతర చక్కెరల విషయం లోను, అమినో ఆసిడ్ల విషయంలోను, తదితర అన్ని రకాల సమ్మేళనాల లోను సాధించడానికి వీలయ్యింది.

1900  కల్లా అణువులని త్రిమితీయ ఆకాశంలో వర్ణించే పద్ధతికి విశ్వజనీనమైన ఆమోదం దక్కింది.





0 comments

Post a Comment

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com

Label Category

Followers

archive

Total Pageviews

There was an error in this gadget
There was an error in this gadget

విజ్ఞానులు

GuestBooker 2.5

Recent Posts

Popular Posts

Follow by Email