रसायन विज्ञान हमारे जीवन के हर क्षेत्र को प्रभावित करता है। कभी आपने सोचा है कि प्याज आपको क्यों रुलाता है या बर्फ पानी पर तैरता है? प्याज आपको रुला देता है क्योंकि प्याज एक रासायनिक अड़चन पैदा करता है जो आंखों में आंसू ग्रंथियों को उत्तेजित करता है जिससे वे आंसू छोड़ते हैं। बर्फ पानी पर इसलिए तैरती है क्योंकि इसका घनत्व पानी से कम होता है। ऐसे कई सवालों के जवाब रसायन शास्त्र के विज्ञान ने दिए हैं।
इस पाठ में हम बात करेंगे
रसायन विज्ञान विज्ञान की एक शाखा है जो यह अध्ययन करती है कि सब कुछ किस चीज से बना है और चीजें कैसे काम करती हैं। यह उन सामग्रियों का अध्ययन है जो हमारे शरीर और हमारे आसपास की दुनिया की हर चीज को बनाते हैं। रसायन विज्ञान में विशेषज्ञता रखने वाले वैज्ञानिकों को रसायनज्ञ कहा जाता है।
रसायन विज्ञान लगभग हर उस चीज को प्रभावित करता है जो हम देखते हैं और हर क्रिया जो हम करते हैं। रसायन विज्ञान बताता है कि केक ओवन में क्यों उगता है, हम भोजन को कैसे पचाते हैं और इसे ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, पेट्रोल कैसे कार के इंजन को चलाता है, आतिशबाजी को अपना रंग कैसे मिलता है, आदि। रसायन विज्ञान हमारे जीवन के हर क्षेत्र को छूता है। हम जो कपड़े पहनते हैं, जो खाना खाते हैं, जो दवाइयाँ हम लेते हैं, और जो उत्पाद हम घर में इस्तेमाल करते हैं - सब कुछ रसायन शास्त्र का एक उत्पाद है।
रसायन विज्ञान दुनिया को दो स्तरों पर देखता है - स्थूल और सूक्ष्म।
उपरोक्त उदाहरण में, मैक्रोस्कोपिक स्तर पर, हम समुद्र, हिमशैल और हवा में पानी देखते हैं। यह तीन अलग-अलग रूपों में मौजूद है, ठोस, तरल और गैस। सूक्ष्म स्तर पर रसायनज्ञ यह अध्ययन करेंगे कि पानी इन तीन अलग-अलग रूपों में क्यों मौजूद है, प्रत्येक रूप के गुण क्या हैं और एक रूप दूसरे रूपों से कैसे भिन्न है। रसायनज्ञ, पहले एक स्थूल स्तर पर निरीक्षण करते हैं और प्रयोग करते हैं, और फिर स्पष्टीकरण देते हैं जो प्रकृति में सूक्ष्म हैं।
उदाहरण के लिए, जब हम साइकिल या लोहे के खंभे के जंग लगे पुर्जों को देखते हैं, तो हम एक भौतिक स्वरूप परिवर्तन देखते हैं। यह स्थूल स्तर है। जब हम यह पता लगाने की प्रवृत्ति रखते हैं कि अंदर क्या चल रहा है जो हवा में ऑक्सीजन और पानी के संपर्क में आने पर लोहे को जंग में बदल देता है, तो हम जंग लगने के बारे में सूक्ष्म जानकारी का अध्ययन करते हैं।
आधुनिक रसायन विज्ञान के अध्ययन की कई शाखाएँ हैं, लेकिन इसे मोटे तौर पर अध्ययन के पाँच मुख्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। इन पर नीचे चर्चा की गई है।
रसायन विज्ञान की शाखा पदार्थों के भौतिक गुणों और उनकी रासायनिक संरचना और परिवर्तनों के बीच संबंधों से संबंधित है। यह सामग्रियों का विश्लेषण करने, सामग्रियों के गुणों का परीक्षण करने और उन्हें चिह्नित करने के तरीके विकसित करने, इन गुणों के बारे में सिद्धांत विकसित करने और सामग्री के संभावित उपयोग की खोज करने पर केंद्रित है। यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर, प्रतिक्रियाओं में होने वाली ऊर्जा हस्तांतरण, या आणविक स्तर पर सामग्री की भौतिक संरचना जैसी चीजों का अध्ययन करता है।
यह रसायन विज्ञान की एक शाखा है जिसमें कार्बन और हाइड्रोजन युक्त पदार्थों के गुणों, संरचना, प्रतिक्रियाओं और संयोजनों का अध्ययन शामिल है, जिन्हें कार्बनिक यौगिक भी कहा जाता है। कार्बन पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले तत्वों में से एक है और भारी संख्या में रसायनों को बनाने में सक्षम है। कार्बनिक यौगिक पृथ्वी पर सभी जीवन का आधार बनाते हैं। प्लास्टिक, पेट्रोलियम, फाइबर, कपड़े, भोजन और दवाओं के रूप में प्रतिदिन लाखों कार्बनिक यौगिक देखे जा सकते हैं।
यह कार्बनिक रसायन के विपरीत है। यह उन रसायनों के निर्माण, संश्लेषण और गुणों का अध्ययन है जिनमें कार्बन नहीं होता है। अकार्बनिक रसायन आमतौर पर चट्टानों और खनिजों में पाए जाते हैं। अकार्बनिक यौगिकों के उदाहरणों में सोडियम क्लोराइड, सल्फ्यूरिक एसिड और सिलिकॉन डाइऑक्साइड शामिल हैं।
यह एक सामग्री की संरचना का अध्ययन है। यह किसी रसायन के अज्ञात घटकों को अलग करने, पहचानने और उनकी मात्रा निर्धारित करने के लिए जटिल उपकरणों का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, रक्त में कोलेस्ट्रॉल या हीमोग्लोबिन का निर्धारण।
यह जीवित चीजों में होने वाले रासायनिक पदार्थों और प्रक्रियाओं का अध्ययन है। यह जीव विज्ञान और रसायन विज्ञान को एक साथ लाता है। यह जीवन के रसायन शास्त्र से संबंधित है। जैव रसायन में अध्ययन किए जाने वाले मुख्य प्रकार के जैविक पदार्थ कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड हैं। उदाहरण के लिए, रोग अवस्थाओं को समझने के लिए कोशिकीय प्रक्रियाओं का अध्ययन करना ताकि बेहतर उपचार विकसित किया जा सके।
आधुनिक रसायन विज्ञान के अध्ययन को दो प्रकार के शोधों में विभाजित किया जा सकता है - शुद्ध और अनुप्रयुक्त।
शुद्ध रसायन विज्ञान विशुद्ध रूप से ज्ञान प्राप्ति के लिए कुछ अध्ययन करने पर केंद्रित है। यह बुनियादी सवालों का जवाब देता है, जैसे "गैस कैसे व्यवहार करती हैं?" यह मुख्य रूप से मानव जाति की रसायन विज्ञान की समझ को आगे बढ़ाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के गुणों का अध्ययन, कपास या रेशम के रेशों की आणविक संरचना आदि।
एप्लाइड केमिस्ट्री एक विशिष्ट प्रश्न का उत्तर देने या वास्तविक दुनिया की समस्या को हल करने के लिए रसायन विज्ञान के सिद्धांतों और सिद्धांतों के मौजूदा ज्ञान का उपयोग करने पर केंद्रित है। उदाहरण के लिए, बेहतर ईंधन दक्षता, कम टूट-फूट, और कम उत्सर्जन के तरीके खोजने के लिए प्राकृतिक तेल और गैस के ज्ञान का उपयोग करना।
शुद्ध रसायन शास्त्र जो चीजों के 'कैसे', 'क्या' और 'क्यों' को देखता है, अनुप्रयुक्त रसायन शास्त्र को सूचित कर सकता है, जो कि हमारे रसायन विज्ञान के ज्ञान का अनुप्रयोग है। वास्तव में, शुद्ध रसायन विज्ञान से प्राप्त ज्ञान के बिना, हमारे पास अनुप्रयुक्त रसायन विज्ञान से आने वाले कई विकास नहीं हो सकते हैं।
