Kavana Sarma Kaburlu – Sarada Anuvakkulu

All Rights Reserved

First 2 chapters of chemistry by me in Thelugu

రసాయన శాస్త్రం
ముందుమాట కవన శర్మ
ఏ శాస్త్రమైనా మనకి బాగా అర్ధమవాలంటే మనకి అర్ధమైనది మనం ఇతర్లకి చెప్పటానికి పూనుకోవాలి నేను చిన్నప్పుడు చదువుకున్న రసాయన శాస్త్ర పుస్తకాల వల్ల నా జ్ఞానం పెరగలేదు.
"ఆ పదార్ధాల సంయోగం ఇట్లు జరిగిన ఈ పదార్ధాలు ఏర్పడును " అన్న సమాచారం , నాకు " ఎందుకు ఏర్పడును ?" అన్న సందేహం కలిగించ గలిగిందే కాని తీర్చలేక పోయింది . దాంతో ఆ శాస్త్రం నా అభిమాన శాస్త్రం కాకుండా పోయింది.
ఇప్పుడు చైతన్యం సంపాదకురాలు శాంతి గారు నన్ను ఏదైనా వ్రాయమని కోరినప్పుడు , " రసాయన శాస్త్రం గురించి తెలుసుకుంటూ తెలిసినది వ్రాస్తూ పోదాము " అనుకుని ,ఆ సాహసం చేయటానికి నిర్ణయించు కున్నాను.
1. భూగ్రహం
భూమి 4౦౦ కోట్ల సంవత్సరాల క్రితం రూపు దిద్దుకున్నదని, అసలు విశ్వమే ఒక పెద్ద పేలుడు , 1500 కోట్ల సంవత్సరాల క్రితం జరిగి ఏర్పడిందని ,ఈ నాడు మనం ఊహిస్తున్నాము. ఒక అతి చిన్న అతి సాంద్రమైన అండం పగిలి ఈ బ్రహ్మాండం ఏర్పడింది ఆన్నమాట ! మొదట్లో విశ్వం ఒక అతి వేడి నిప్పు ముద్దగా ఉండేది దానినుంచి శక్తీ వికరణం అవటం మొదలయింది. దానిలో ప్రాధమిక రేణువులైన క్వార్క్ లు ,లెప్టోన్ లు,( అందులోవే ఎలెక్ట్రాన్ లు ) ఉండేవి .ఆ ముద్ద క్రమేపి చల్లబడుతూ వ్యాపిస్తు వచ్చింది . ఆ కాలక్రమం లో , ప్రోటాన్ లు , న్యూట్రాన్ లు ఆపైన పరమాణువులు ఏర్పడ్డాయి అప్పటి నుంచి స్థల కాలాలు, శక్తీ , పదార్ధాలు ఉనికి లోకి వచ్చాయి .
పెద్ద పేలుడు జరిగిన తరవాత రమారమి 100 సెకండ్ల కాలం గడిచే సరికి విశ్వం ఉష్ణోగ్రత 10000 కెల్విన్లకి పడిపోయింది. ప్రోటాన్లు న్యూట్రాన్ లు కలిసి ఉదజని అణువులు ఏర్పడ్డాయి
కేంద్రం లో ఒక ప్రోటాన్ దాని చుట్టూ కొద్దిదూరం లో తిరిగే ఒక ఎలక్ట్రాన్ కలిసి ఒక ఉదజని పరమాణువు ఏర్పడింది అటువంటి 4 ఉదజని పరమాణువులు విలీనమై ఒక హీలియం పరమాణువు ఏర్పడింది .దీని కేంద్రం లో రెండు ప్రోటాన్ లు రెండు న్యూట్రాన్ లు ఉన్నాయి అంటే 2 ఎలెక్ట్రాన్ లు 2 ప్రోటాన్ లు విలీనమై రెండు న్యూట్రాన్ లు ఏర్పడ్డాయన్న మాట అప్పుడు కొంత శక్తీ విడులయి ఉంటుంది .మిగిలిన 2 ఎలెక్ట్రాన్ లు కేంద్రం లో ఉన్న 2 ప్రోటాన్ ల చుట్టూ తిరుగుతూ ఉంటాయి అన్న మాట . ఇదంతా , మనకి ఇప్పుడు ఉన్న జ్ఞానం బట్టి చెప్పుకుంటున్నాము . శాస్త్రజ్ఞులకి జ్ఞానం పెరుగుతూ వచ్చిన దారి ఇది కాదు అని గుర్తు ఉంచుకోవాలి 3 హీలియం పరమాణువులు కలిసి నెమ్మదిగా ఒక బొగ్గు పరమాణువు గా రూపు దిద్దుకున్నాయి. అలా రూపు దిద్దుకోవటం లో కొంత శక్తీ విడుదల అవుతుంది.
క్రమేపి ఆమ్లజని, సిలికాన్ అణువులు ఏర్పడి చివరికి ఇనుము లాంటి భారమైన అణువులు ఏర్పడి చల్లబడటం తో భూమి కేంద్రం ఆ బరువైన అణువుల సముదాయం తో ఏర్పడింది
ఈ పదార్దాలన్నింటిని మనం మూలకాలు అంటాం . మూలకాల భౌతిక రసాయన స్వాభావాలని అర్ధం చేసుకోవటానికి మనం అధ్యనం చేసే శాస్త్రమే రసాయన శాస్త్రం
2. భూమీ నిర్మాణం
మొదటి తరం తార , ఉదజని తో మొదలయ్యి , చల్ల బడటం తో నెమ్మదిగా హీలియం కార్బన్, ఆమ్లజని, సిలికాన్ ల ద్వారా అతి స్థిర పదార్ధం , ఇనుము కేంద్రం లో ఏర్పడటం తో ,ఆగి పోయి ,లోపలి కి ఉగ్రంగా కూలి ( కుదేలై) , తిరిగి బద్దలై పెద్ద ( బృహత్) కొత్త ( నవ్య ) తారగా ఏర్పడుతుంది .ఈ పేలుడు వలన పాత తార పదార్ధం తార ల మధ్య ఉండిన ఆవరణ లో వెదజల్లబడి మళ్లి దగ్గరగా కూడి రెండో తరం తారగా ఉద్భవిస్తుంది . అటువంటి తారలే సూర్యుడు , సౌరకుటుంబం లోని గ్రహాలు. ఇవి ఇనుముకంటే భారమైన పదార్ధాలతో సుసంపన్న మైనవి . సూర్యుడు 450 కోట్ల సంవత్సరాల క్రితం ఏర్పడితే భూమి ఆతర్వాత కొద్ది కోట్ల సంవత్సరాలకి ఏర్పడింది .ఇవి ఏర్పడిక ముందు ఆ పదార్ధం ఒక వెలుగుతున్న మబ్బులా ( తేజో మేఘం ,నెబ్యులా ) భాసించింది. బుధ, కుజ , శుక్ర గ్రహాలు భుమిలాంటివే . ఘనిభావిన్చాకుండా ఇంకా వాయు రూపంలోనే ఉన్నవి గురు, శని, యురనస్ , నెప్ట్యూన్ లు. భూమికి గురు గ్రహానికి మధ్య గ్రహ శకలాలు ఉండి సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతూ ఉన్నాయి . ప్లూటో కుడా అటువంటిదే కాని కాస్త పెద్దదీ , సూర్యుడికి చాలా దూరం లో ఉన్నది .
భూమి వ్యాసార్ధం 6371 కి.మీ .దాని లోపల కేంద్రం నుంచి కొంత వ్యాసార్ధం వరకు 6000 డిగ్రీల C ల ఉష్ణోగ్రత,అధిక ప్రేషణం ల వద్ద ఇనుము నికెల్ మదలైన వాటితో ఏర్పడిన గట్టి శిలా పదార్ధం ఉంటుంది. దానిపైన ద్రవరూపం లో 4000 డిగ్రీల C వద్ద ఇదే పదార్ధం ఉంటుంది . ఈ రెండు కలిసి ఒక 7౦౦ కి. మీ వ్యాసార్ధం వరకు ఉంటాయ్. భూమి కి అయస్కాంత లక్షణాలని కలిగించే పదార్ధం ఇదే . దీని ద్రవ్య సాంద్రత 12.3 గ్రా / ఘన సెం. మీ .
దిని చుట్టూ దీని కంటే తేలికైన ,చల్లబడిన రాతి పొర మందం గా తెట్టుకట్టి ఉంటుంది . ఈ పొర ఘనపరిమాణం భూమి ఘనపరిమాణం లో 85 % ఉంటుంది. దిని సాంద్రత అడుగు భాగం లో 12.3 గ్రా /ఘ.సెం మీ. ఉంది పైభాగం లో 3 గ్రా / ఘ.సెం.మీ. ఉంటుంది .ఈ పొరలో సంవహన ( వేడి వలన తిరుగాడే) ప్రవాహలుంటాయి. ఇవి కింద వేడెక్కి పైకి వచ్చి చల్లబడి కిందకు పోతూ ఉంటాయి. ఇటువంటి రెండు, పక్క పక్క ప్రవాహాలు, ఒక చోట కలిసి కిందకి కలిసి పైకి వెళ్తూ ఉంటాయి. వీటి వలెనే భూకంపాలు, అగ్ని గోపురా ( పర్వతా )ల పేలుళ్లు జరుగుతాయి .ఈ పొర ముఖ్యం గా సిలికేట్ రాళ్ళతో ఏర్పడి ఉంటుంది . ఈ పెచ్చు మొదట్లో అంతా కలిసి పాంజియా ( జంబు ద్వీపం ?) అనే ద్వీపం గా ఉండి , ఖండాలుగా విడిపోయి కదులుతూ పోతోంది .అటువంటి కదలికలో ఒక సముద్రం నీరు ఓడ్చ బడి హిమాలయాలు ఏర్పడ్డాయి
ఈ తెట్టు పొర పైన గట్టి తేలికైన , 2.7 గ్రా/ఘ.సెం. మీ . సాంద్రత కల పెచ్చ్గు పొర ఉంటుంది ఇది కొన్ని చోట్ల 5 -10 కి.మీ. మందాన ఉంటె కొన్ని చోట్ల 25- 50 కి.మీ. మందాన ఉంటుంది. తక్కు మందాన ఉన్న చోట సముద్రాలు ఏర్పడ్డాయి .
ఈ పెచ్చు మీ ద గాలితో కూడిన వాతా వరణం ఉంటుంది. అందుల ఓ ముఖ్యం గా నత్రజని, ఆమ్లజని , ఓజోను కర్బన ద్వి ఆమ్లజని , నిటి ఆవిరి , ఇతర వాయువులు ఉంటాయి .
ద్రవరుపం లో ఉన్న రాళ్ళు ఘనిభవించి నిప్పు రాళ్ళు (అగ్నిశిలలు) , మడ్డి రాళ్ళు , వేడి, ఒత్తిడుల వలన ఏర్పడే రాళ్ళు భూమి మీద ఏర్పడ్డాయి ఈ ఘనిభావించిన రాళ్ళు, ద్రవ రూపం లో ఉన్న రాళ్ళు , నీరు ,గాలి , 109 మూలకాలని కలిగి ఉన్నాయి . వాటి గురించి తెలుసు కుందాము ,పై అధ్యాయం లో .

.మూలకాలు
మన చుట్టూ ఉన్న వన్నీ రమారమి 109 మూలకాలతో నిర్మింపబడి ఉన్నాయి .అందులో సహజంగా సంభవించేవి 90 . అయితే మనం మూలకాన్ని ముందు నిర్వచించాలి. మూలకం ఒక ప్రాధమిక పదార్ధం .ఒక పదార్ధాన్ని అంతకంటే సుక్ష్మం గా రసాయనికం గా మార్చటానికి కాని , ముక్కలు చేయటానికి గాని వీలు పడక పోతే దాన్ని మూలకం అంటాం .మూలకాలని ఇంగ్లీష్ అక్షరాలతో సంకేతిస్తారు .అల్లా సంకేతించటం ఒక ఆనాదిగా వస్తున్న ఆచారం . ఆ మూలకానికి మొదట ఏ భాషలో నామకరణం జరిగిందో ఆ అక్షర క్రమంను బట్టి ఈ సంకేతాలు ఏర్పడ్డాయి .ఇప్పుడు అందరం వాటికి అలవాటు పడి పోయాం
ములకానికి ఒక పరమాణు సంఖ్య ఒక ద్రవ్య రాశి సంఖ్య ఉంటాయి. ఎలెక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి ,ప్రోటాన్ ద్రవ్య రాశి తో పోల్చినప్పుడు ఉపేక్షించ దగినంత అల్పం . అందుకని ఈ సంఖ్యలని నిర్ణయించటానికి ప్రోటాన్ ల సంఖ్యనే లెక్కలోకి తీసుకుంటారు . పరమాణు సంఖ్య కి కేవలం , కేంద్రం లో ఉన్న ప్రోటాన్ లనె లెక్కిస్తారు . ద్రవ్యరాశి సంఖ్య కి కేంద్రం లో ఉన్న న్యూట్రాన్ ల లో ఎలెక్ట్రాన్ లతో కలిసి విద్యుదావేశం విషయం లో తటస్థం గా ఉన్న ప్రోటాన్ లను కుడా లెక్కించాలి ఉదాహరణకి ఉదజనిని తీసుకుంటే దాని పరమాణు సంఖ్య 1, ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 1. . అదే హీలియం విషయం లో పరమాణు సంఖ్య 2 ద్రవ్యరాశి సంఖ్య 4 . ఎందుకంటే దాని కేంద్రం లో 2 ప్రోటాన్ లతో పాటు 2 న్యూట్రాన్ లు ఉన్నాయి కదా. కేంద్రం లో ఉన్న ప్రోటాన్ లు ఎన్ని ఉన్నాయో అన్ని ఎలెక్ట్రాన్ లు వాటి చుట్టూ కేంద్రానికి కొంచెం దూరం లో తిరుగుతూ ఉంటాయి
మూలకం సంకేతం ప్రోటాన్ లు న్యూట్రాన్ లు పరమాణు సంఖ్య ద్రవ్యరాశి సంఖ్య
ఉదజని H 1 0 1 1
హీలియం He 2 2 2 4
ఆమ్లజని O 8 8 8 16
కార్బోన్ ( బొగ్గు) C 6 6 6 12
సోడియం Na 11 12 11 23
కాల్షియమ్ Ca 20 20 20 40
బంగారం Au 79 118 79 197
పాదరసం Hg 80 120 80 200
యురేనియం U 92 146 92 238
పాదరసం బంగారానికి ఎంత దగ్గరగా ఉందో గమనించారా ఒక ప్రోటాన్ దానితో పాటు ఒక ఎలెక్ట్రాన్ . అదే చేత్తో రెండు న్యూట్రాన్ లు తీసేస్తే పాదరసం బంగారం అయి పోతుంది . యోగి వేమన కథ వెన కాతలి కథ ఇది. రస విద్య సిద్ధిస్తుంది. కాని అది అంత సులభం కాదు . బంగారం కొనుక్కోవటమే చవక .
ఇంతకు ముందు మనం 90 మూలకాలు సహజం గా సంభ విస్తాయని చెప్పుకున్నాము కదా . మిగతావి అణు రసాయనిక శాస్త్రజ్ఞులు పరిశోధనాలయం లో అధిక శక్తీ త్వరనాలతో పుట్టించారు . వీటి సంఖ్య పెరుగుతోంది

Written by kavanasarma

October 20, 2017 at 11:14 pm

Posted in Uncategorized

%d bloggers like this: