കാര്‍ബണ്‍ ആണ് താരം

സ്വന്തമായും വിവിധ മൂലകങ്ങളുമായിച്ചേര്‍ന്നും ഒരു കോടിയിലേറെ സംയുക്തങ്ങളുള്ള കാര്‍ബണിനെക്കുറിച്ച് വായിക്കാം..

• ഓര്‍ഗാനിക് രഹസ്യങ്ങള്‍
  
  പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടോടെ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ രഹസ്യങ്ങള്‍ ലോകമറിഞ്ഞു തുടങ്ങി. ജ്വലന രഹസ്യം കണ്ടെത്തിയ ലാവോസിയയാണ് ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ താഴു തുറന്നത്. ജൈവിക സംയുക്തങ്ങളിലടങ്ങിയ കാര്‍ബണിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാന്‍ ഇതോടെ ലോകം തയാറായി.
  ജെ.ജെ ബെഴ്‌സിലീയസ് സസ്യജന്തുജാലങ്ങളില്‍നിന്നു ലഭിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളെ ഓര്‍ഗാനിക്, ഇന്‍ ഓര്‍ഗാനിക് എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിച്ചു. ഇവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനശാഖകളെ യഥാക്രമം ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഇന്‍ ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി എന്നിങ്ങനെ തരം തിരിച്ചു.
  
  
  
• കാര്‍ബണ്‍
  
  നാം അധിവസിക്കുന്ന  പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ നില നില്‍പ്പിനു കാരണക്കാരന്‍ ആരാണെന്നോ?. കാര്‍ബണ്‍ എന്ന സംയുക്തം .ഇവയുടെ രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളാണ് പ്രപഞ്ചത്തെ നിലനിര്‍ത്തുന്നത്. സസ്യങ്ങള്‍ക്കിടയിലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് കാരണക്കാരന്‍ കാര്‍ബണ്‍ ആണ്.
  സസ്യജന്തുജാലങ്ങളുടെ ശരീരഘടനയ്ക്കു പിന്നിലും  കാര്‍ബണ്‍ തന്നെ. ശരീരത്തിലെ അനേകം രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ക്കു നേതൃത്വം നല്‍കുന്ന എന്‍സൈമുകള്‍ പോലും കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങളാണ്. ആവര്‍ത്തന പട്ടികയിലെ പതിനാലാം ഗ്രൂപ്പ്  മൂലകമാണ്  കാര്‍ബണ്‍. ആറ്റോമിക സംഖ്യ 6 മാസ് 12.011. കരി എന്നര്‍ഥം വരുന്ന കാര്‍ബോ എന്ന ലാറ്റിന്‍ പദത്തില്‍നിന്നാണ്  പേരിന്റെ വരവ്. സ്വന്തമായും വിവിധ മൂലകങ്ങളുമായിച്ചേര്‍ന്നും ഇന്നു പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കാര്‍ബണിന്റെ ഏകദേശം ഒരു കോടിയിലേറെ സംയുക്തങ്ങളുണ്ട് എന്നു കണക്കാക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. സംയുക്ത ബാഹുല്യത്താല്‍ കാര്‍ബണിനെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനായി രസതന്ത്രത്തില്‍ കാര്‍ബണിക രസതന്ത്രം(ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി) എന്നൊരു ശാഖ തന്നെയുണ്ട്. കാര്‍ബണ്‍ 12 13 14 എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് ഐസോടോപ്പുകളായാണ് പ്രപഞ്ചത്തില്‍ കാര്‍ബണ്‍ കാണപ്പെടുന്നത്.
  
  
• കോടീശ്വരനും ദരിദ്രനും
  
  ഒരേ കുടുംബത്തിലെ അംഗങ്ങളാണ് ഗ്രാഫൈറ്റും വജ്രവും. ഒന്ന് നാം പാഴ്‌വസ്തുവായി കണ്ട് ഉപേക്ഷിക്കുന്നു. മറ്റൊന്നോ? മോഹവിലകൊടുത്തു വാങ്ങുന്നു. പറഞ്ഞു വരുന്നത് കരിയെക്കുറിച്ചും  വജ്രത്തെക്കുറിച്ചുമാണ്. കാര്‍ബണിന്റെ സ്വതന്ത്രാവസ്ഥകളില്‍പ്പെട്ടതാണ് ഗ്രാഫൈറ്റും വജ്രവും. പൂര്‍ണമായും സുതാര്യമാണ് വജ്രം. ഗ്രാഫൈറ്റാകട്ടെ അതാര്യവും. പദാര്‍ഥങ്ങളില്‍വച്ചേറ്റം കാഠിന്യമുള്ള വസ്തുവാണ് വജ്രം. വജ്രം നല്ലൊരു ചാലകമല്ല. ഗ്രാഫൈറ്റാകട്ടെ നല്ലൊരു ചാലകവും. 3000 ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസില്‍ താപനിലയിലും മര്‍ദ്ദത്തിലും ചൂടാക്കിയാല്‍ ഗ്രാഫൈറ്റ് കൃത്രിമ വജ്രമാകും. വജ്രം ആഭരണമായും വ്യാവസായിക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്കായും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

• ഗുരുവിനെ വെല്ലുവിളിച്ച ശിഷ്യന്‍
  
  ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്ങ്ങളെക്കുറിച്ച് സൂചനകള്‍ ലഭിച്ച് ഗവേഷകര്‍ അവ വേര്‍തിരിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങളാരംഭിച്ചു. ഈ കാര്യം അത്ര എളുപ്പമായിരുന്നില്ല. കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങള്‍ കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിക്കാനാവില്ലെന്നായിരുന്നു ആദ്യകാല ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ വിശ്വാസം. ബെഴ്‌സിലീയസ് അടക്കമുള്ള അക്കാലത്തെ പ്രധാനരസതന്ത്രജ്ഞര്‍ കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ജീവശക്തികള്‍ക്കുമാത്രമേ കഴിയുകയുള്ളൂവെന്നു വിശ്വസിച്ചു. എന്നാല്‍ ബെഴ്‌സിലീയസിന്റെ ശിഷ്യന്‍ ഫ്രിഡ്‌റിഷ് വോളര്‍ അമോണിയം സയനേറ്റില്‍നിന്നു യൂറിയ നിര്‍മിച്ചതോടെ വിശ്വാസം തകിടം മറിഞ്ഞു. ഒരുപതിറ്റാണ്ടിനു ശേഷം ആദ്യത്തെ കൃത്രിമ അസറ്റിക് ആസിഡ് നിര്‍മിച്ച് എച്ച്. കോള്‍ബെ രംഗത്ത് വന്നു.തുടര്‍ന്ന് ശാസ്ത്രലോകത്ത് ധാരാളമായി കൃത്രിമ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഇന്‍ ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രി എന്നിവയ്ക്ക് കാര്‍ബണിക, അകാര്‍ബണിക രസതന്ത്രമെന്ന നിര്‍വചനം ലഭിച്ചു.
  
  
  
• ഘടന കണ്ടെത്തിയ സ്വപ്നം
  
  ധാരാളമായി കൃത്രിമ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ പിറന്നതോടെ ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ കാര്‍ബണിന്റെ രഹസ്യത്തെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിച്ചു തുടങ്ങി. ലക്ഷക്കണക്കിന് കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങളെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ മായാജാലക്കാരനായ കാര്‍ബണിന് എങ്ങനെ സാധിക്കുന്നു?.
  ആ വഴിക്കായി പിന്നീടുള്ള അന്വേഷണങ്ങള്‍. ഒടുവില്‍ കെക്കൂലെ ഫ്രീഡിഷ് ഔഗൂസ്റ്റ് എന്ന ആല്‍ക്കെമിസ്റ്റ് ഒരു വേനല്‍ക്കാല സായാഹ്നത്തില്‍ കണ്ട ദിവാസ്വപനത്തിലൂടെ കാര്‍ബണിന്റെ ഘടന വെളിവായി. നിരവധി ആറ്റങ്ങള്‍ ഒന്നിനു പിറകെ ഒന്നായി നൃത്തം ചെയ്യുന്നതായിരുന്നു അദ്ദേഹം കണ്ട സ്വപ്നം. വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു ശേഷം കെക്കൂലെ തന്റെ ഘടനസിദ്ധാന്തത്തിലൂടെ ലോകത്തിനു സമ്മാനിച്ചു. കെക്കൂലെ കണ്ട സ്വപനം പൂര്‍ണമായും ശരിയായിരുന്നു. കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങല്‍ ഒന്നിനു പിറകെ ഒന്നായാണ് നില കൊള്ളുന്നത്. ചങ്ങലകള്‍ പോലെ ചേര്‍ന്നു നില്‍ക്കാനുള്ള കഴിവും ഇവര്‍ക്കുണ്ട് കാറ്റനേഷന്‍ എന്നാണ് ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് പേര്.
  
  
• ഐസോമെറിസം എന്ന അത്ഭുതം
  
  അരിമാവ് ഉപയോഗിച്ച് വ്യത്യസ്ത പലഹാരങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കാറുണ്ടല്ലോ?. അവയില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ചേരുവകള്‍ ഒന്നാണെങ്കിലും ഘടനയിലും ഗുണങ്ങളിലും വ്യത്യാസം കാണാറുണ്ടല്ലോ. ഇവയെ രസതന്ത്രത്തിലേക്ക് പരിവര്‍ത്തനം നടത്തിയാല്‍ വിളിക്കുന്ന പേര് ഐസോമെറിസം എന്നായിരിക്കും. അതായത് ഇവിടെ അരിമാവ് ഒരേ തന്മാത്രാവാക്യവും വ്യത്യസ്ത ഘടനാവാക്യവുമുള്ള സംയുക്തങ്ങളാകുന്നു. ഇവയെ നമുക്ക്  ഐസോമെറുകള്‍ എന്നു വിളിക്കാം.
  ഇതു തന്നെയാണ് കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങളുടെ രഹസ്യവും. മദ്യത്തിലെ എഥനോളിനും എല്‍പിജിയില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡൈമീഥൈല്‍ ഈഥറിനും ഒരേ തന്മാത്രാഫോര്‍മൂലയാണ് ഉള്ളത്. എന്നാല്‍ അവയുടെ ഘടനയാകട്ടെ വ്യത്യസ്തവും.