మూలకాలలో అంతర్లీనంగా
ఉన్న క్రమం యొక్క తొలి ఆనవాళ్లు పసిగట్టినవాడు యోహాన్ వొల్ఫ్‍గాంగ్ డోబ్‍రైనర్
(1780-1849). 1829 లో అతడు బ్రోమిన్ ని పరిశీలించసాగాడు. ఈ మూలకం అంతకు
మూడేళ్ల క్రితమే ఆంత్వాన్ జెరోమ్ బలార్ (1802-1876) అనే ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త
చేత కనుక్కోబడింది. లక్షణాలలో బ్రోమిన్ సరిగ్గా క్లోరిన్ కి, అయొడిన్ కి మధ్యస్థంగా ఉండడం డోబ్‍రైనర్ గమనించాడు. అయొడిన్
ని బెర్నర్ కూర్త్వా (1777-1833) అనే మరో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కనుక్కున్నాడు.
క్లోరిన్, బ్రోమిన్, అయొడిన లలో రంగు, చర్యశీలత మొదలైన లక్షణాలలో ఓ చక్కని వరుసక్రమం
కనిపించడమే కాకుండా, బ్రోమిన్ పరమాణు భారం సరిగ్గా క్లోరిన్, అయొడిన్ లకి మధ్యస్థంగా
ఉండడం గమనార్హం. ఇది కేవలం కాకతాళీయం అనుకోవాలా?
అదే విధంగా మూలకాలని
అధ్యయనం చేస్తూ పోయిన డోబ్‍రైనర్ అలాగే లక్షణాలలో చక్కని వరుసక్రమం గల మూడేసి మూలకాలు గల రెండు గుంపులని కనుక్కున్నాడు. 1) కాల్షియమ్,
స్ట్రాంషియమ్, బేరియమ్, 2) సల్ఫర్, సిలీనియమ్,
టెలూరియమ్. ఈ రెండు గుంపులలోను మధ్యలో వున్న మూలకం యొక్క పరమాణుభారం మిగతా రెండు మూలకాల
పరమాణుభారాలకి మధ్యలో వుంది. ఇదీ కాకతాళీయమేనా?
డోబ్‍రైనర్ ఈ
గుంపులని “త్రికాలు” (triads) అంటాడు. ఇలాంటి
గుంపుల కోసం మరింత గాలించినా ఫలితం లేకపోయింది. అప్పటికి తెలిసిన మూలకాలలో
5/6 వంతు మూలకాలని ఏ రకమైన త్రికాలుగాను ఏర్పాటు
చెయ్యలేకపోవడం చూసి డోబ్‍రైనర్ కనుక్కున్న త్రికాలు కేవలం కాకతాళీయాలు అని రసాయనిక
శాస్త్రవేత్తలు భావించసాగారు. పైగా డోబ్‍రైనర్ త్రికాలలో పరమాణుభారాలు ఇతర లక్షణాలతో
పాటు చక్కగా ఒక క్రమంలో ఇమిడే తీరు ఇతర రసాయనిక శాస్త్రవేత్తలకి అంత నమ్మశక్యంగా అనిపించలేదు.
పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు మొదటి భాగంలో పరమాణు భారాలని తక్కువ అంచనా వేసేవారు. రసాయనిక లెక్కలలో
పరమాణు భారాలని ఉపయోగించేవారు కాని, మూలకాలని ఒక వరుస క్రమంలో అమర్చడానికి ఆ విలువలని
వాడాలని అంతవరకు ఎవరికీ అనిపించలేదు.
అంతేకాక రసాయనిక
లెక్కలు చెయ్యడానికి అసలు పరమాణు భారాలు నిజంగా ఉపయోగపడుతున్నాయా లేదో కూడా కాస్త సందేహమే.
కొందరు రసాయనిక శాస్త్రవేత్తలు పరమాణు భారానికి (atomic weight) అణుభారానికి (molecualar weight) మధ్య తేడా గమనించేవారు
కారు. అలాగే మరి కొందరు పరమాణు భారానికి తుల్యభారానికి
(equivalent weight) మధ్య తేడా గుర్తించేవారు కారు. ఉదాహరణకి ఆక్సిజన్ యొక్క తుల్యభారం 8 అయితే,
పరమాణు భారం 16, అణుభారం 32. రసాయనిక లెక్కలలో తుల్యభారం చాలా వీలుగా తోచేది. అందుకు
దాన్నే విరివిగా వాడేవారు. కనుక మూలకాల క్రమంలో ఆక్సిజన్ స్థానాన్ని నిర్ణయించేందుకు
గాను దాని పరమాణు భారాన్ని (16) ఎందుకు వాడాలో
ఎవరికీ అర్థమయ్యేది కాదు.
తుల్యభారం, పరమాణు
భారం, అణుభారం – ఈ విలువల అవగాహనలో ఏర్పడ్డ అయోమయ పరిస్థితి మూలకాల వరుసక్రమాన్ని అర్థం
చేసుకునే ప్రయత్నం మీదే కాక, అసలు మొత్తం రసాయన శాస్త్రం మీదే దాని కల్లోలపు ప్రభావాన్ని విస్తరింపజేసింది. మూలకాల తుల్యభారాల
విషయంలో తలెత్తిన విభేదాలు, ఒక అణువులో ఎన్ని పరమాణువులు ఉంటాయి అన్న విషయంలో వివాదాలకి
దారితీశాయి.
నిర్మాణ సూత్రాలకి
దారి తీసిన తన పరిశోధనలని ప్రచురించిన తరువాత కేకులే ఓ ముఖ్యమైన హెచ్చరిక చేశాడు. రసాయన
శాస్త్రవేత్తలు ముందు ప్రయోగవేద్య (empirical formulas) సూత్రాల విషయంలో ఒక ఏకాభిప్రాయానికి
రాకపోతే ఈ నిర్మాణ సూత్రాలు ఎందుకూ పనికిరావు అన్నాడు. ఈ ముఖ్యమైన అంశాన్ని చర్చించడానికి
యూరప్ లోని రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అంతా సమావేశం కావాలి అన్నాడు. అందుకు స్పందనగా చరిత్రలోనే
మొట్టమొదటి అంతర్జాతీయ వైజ్ఞానిక సమావేశం జరిగింది. దాని పేరు ప్రథమ అంతర్జాతీయ రసాయనిక
సమావేశం (First International Chemical Congress). 1860 లో జర్మనీలోని కార్ల్‍స్‍రూహే నగరంలో ఆ సమావేశం
జరిగింది.
ఆ సమావేశంలో
నూట నలభై మంది సభ్యులు హాజరు అయ్యారు. వారిలో ఇటాలియన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త స్టానిస్లావ్
కానిత్సారో (1826-1910) కూడా వున్నాడు. రెండేళ్ల
క్రితమే ఈ కానిత్సారో తన స్వదేశీయుడైన అవొగాడ్రో పరిశోధనల గురించి తెలుసుకున్నాడు.
అవొగాడ్రో ప్రతిపాదన ఉపయోగించి ముఖ్యమైన వాయు మూలకాల విషయంలో అణుభారానికి, పరమాణు భారానికి
మధ్య తేడా ఎలా గుర్తించవచ్చో అర్థం చేసుకున్నాడు. అలాంటి విచక్షణ సహాయంతో మూలకాల అణుభారాల
సమస్యని ఎలా పరిష్కరించవచ్చో తెలుసుకున్నాడు. అలాగే అణుభారానికి, తుల్యభారానికి మధ్య
తేడా గుర్తించడం కూడా ఎంత ముఖ్యమో అతడు తెలుసుకున్నాడు.
ఈ విషయం మీద
కానిత్సారో ఆ సమావేశంలో గట్టిగా బల్లగుద్ది ప్రసంగించాడు. ప్రసంగం తరువాత తన పరిశోధనలని
మరింత వివరంగా వర్ణించే పరిశోధనా పత్రం యొక్క ప్రతులని సమావేశంలో నలుగురికీ పంచాడు.
తన ప్రయాసకి ఫలితంగా నెమ్మదిగా రసాయనిక ప్రపంచం అతడి భావాల దిశగా మొగ్గు చూపింది. అప్పటి
నుండి అణుభారాల విషయంలో స్పష్టత ఏర్పడింది.
బెర్జీలియస్ ప్రచురించిన అణుభారాల పట్టిక యొక్క ప్రాముఖ్యత అందరికీ అర్థమయ్యింది.
కర్బన రసాయన
చరిత్రలో ఈ సమావేశం ఒక మైలు రాయి అనుకోవాలి. ఈ పరిణామంతో ప్రయోగవేద్య సూత్రాలని అందరూ ఒప్పుకునే పరిస్థితి ఏర్పడింది. ప్రయోగవేద్య సూత్రాలు
కుదురుకున్నాక వాటిని ఉపయోగించి నిర్మాణ సుత్రాలని రూపొందించడానికి వీలయ్యింది. ఆ నిర్మాణ
సూత్రాలని కూడా ముందు రెండు మితులు గల సమతలం లోను, తరువాత త్రిమితీయ ఆకాశం లోను రూపొందించడానికి
వీలయ్యింది. ఈ రకమైన రూపకల్పనకి కొన్ని ఉదాహరణలు కిందటి అధ్యాయంలో ఇవ్వబడ్డాయి.
అకర్బన రసాయన
శాస్త్రంలో కూడా ఈ పరిణామాలకి ఎన్నో సత్ఫలితాలు కనిపించాయి. ఇప్పుడు మూలకాలని ఒక హేతుబద్ధమైన
క్రమంలో, పెరుగుతున్న పరమాణు భారపు క్రమంలో, ఏర్పాటు చెయ్యడానికి వీలయ్యింది. అది జరిగాక
రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఆ పట్టికని ఓ నవీన దృక్పథంతో చూడడం మొదలెట్టారు.
(ఇంకా వుంది)
0 comments