महत्त्व रसायनशास्त्राचे

प्रा. विनायक तराळे, बुधवार, ७ ऑक्टोबर २००९ मनुष्यप्राण्याच्या शरीरात दैनंदिन व्यवहारात अनेक क्रिया चोवीस तास सुरू असतात. त्यांत रसायनशास्त्राची भूमिका फार महत्त्वाची आहे. या विषयाचा, त्याच्या विविध शाखांचा आपल्या जीवनात व निसर्गात कुठे- कुठे, कसा उपयोग होतो हे समजून घेणे आवश्यक आहे. भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र व गणित या विषयांना मूलभूत शास्त्रे (बेसिक सायन्सेस) म्हटले जाते. त्यांचा आधार घेऊन पुढे या विषयांच्या अनेक शाखा विकसित झाल्यात. या तीनही विषयांची थोडीफार प्राथमिक माहिती मात्र सर्वाना आवश्यक आहे. हे तीनही विषय तसेच जीवशास्त्र व समाजविज्ञान हे एकमेकांशी निगडित (इंटर-डिसिप्लिनरी) आहेत असे दिसते. त्यानुसार अनेक क्रिया प्रत्येक मनुष्यप्राण्याच्या दैनंदिन व्यवहारात चोवीस तास शरीरात सुरू असतात. त्यांत रसायनशास्त्राची भूमिका फार महत्त्वाची आहे. या विषयाचा, त्याच्या विविध शाखांचा आपल्या जीवनात व निसर्गात कुठे- कुठे, कसा उपयोग होतो हे समजून घेणे आवश्यक आहे. अन्नशास्त्रात (फूड टेक्नॉलॉजी) - या शास्त्रात अन्न जास्त काळ, वेळ टिकविणे, त्याला कृत्रिमरीत्या चव (टेस्ट) आणणे, स्वयंपाकशास्त्रातील विविध पदार्थाचा वापर जसे- मीठ, साखर, तेल, मसाले.., दूध, दही, पिष्टमय पदार्थ, डाळी, भाज्या शिजविणे, विविध उपकरणांची स्वच्छता, शरीरात अन्नावर होणाऱ्या क्रिया अभ्यासणे, यात अनेक प्रकारच्या रासायनिक अभिक्रियाच (केमिकल रिअ‍ॅक्शन्स) असतात. औषधशास्त्रात (मेडिसीन)- औषधशास्त्र हे फार उपयोगी व महत्त्वाचे शास्त्र आहे हे सांगण्याची गरज नाही. आपण जिवंत व निरोगी राहण्याकरिता अ‍ॅलोपॅथिक, आयुर्वेदिक वा होमिओपॅथिक औषधांची गरज असतेच. आजारांचे योग्य निदान (पॅथॉलॉजिकल टेस्ट्स) करणे, त्यावर योग्य औषध देणे, यासाठी रसायनशास्त्राची फार मदत होते. पुष्कळशी अ‍ॅलोपॅथिक वा आयुर्वेदिक औषधे ही रासायनिक संयुगेच (केमिकल्स, इनऑरगॅनिक वा ऑरगॅनिक) आहेत. जसे- सलाईन, क्लोरोफॉर्म, व्हिटॅमिन्स, र्निजतुके (अ‍ॅन्टीबॉयोटिक्स) वगैरे. आरोग्यशास्त्रात (हेल्थ सायन्स)सुद्धा रसायनशास्त्राचा उपयोग आहेच. सुखी जीवनाकरिता शरीर निरोगी (हेल्दी) हवे. म्हणताना, ‘हेल्थ इज वेल्थ’ हे अगदी सत्य आहे. आपले शरीर हे रासायनिक पदार्थाचेच आहे, प्रोटीन्स, फॅटस्, कॅलशियम, लोह, क्षार वगैरे रसायने शरीरात आहेत. अन्नपचन ही रासायनिक क्रिया असून त्याद्वारे शरीरास आवश्यक ते घटक व ऊर्जा निर्माण होते, शरीरभर रक्तप्रवाह सुरू राहतो. या शास्त्रात बॉयोकेमिस्ट्री, फार्मास्यूटीकल व केमिस्ट्रीसारख्या शाखा आहेत. औषधांची निर्मिती व त्यांचा जंतूंवर परिणाम यांचा अभ्यास केला जातो. कृषिशास्त्रात- आपला देश कृषिप्रधान आहे. शेतीतूनच अन्न, भाजीपाला, फळे उत्पन्न होतात. ते भरपूर व चांगल्या प्रतीचे होण्याकरिता जमिनीतील अन्नद्रव्ये (न्यूट्रीएंटस् जसे नायट्रोजन, फॉस्फरस, पोटॅशियम..), त्यात होणारी योग्य पिके, त्यांना लागणारी खते (युरिया, डीएपी..), कीटकनाशके (एंड्रीन, डीडीटी..) हे सर्व रासायनिक पदार्थ असून त्यांच्या परस्पर किंवा सूर्यप्रकाशात पाण्याची अभिक्रिया होऊन पीकवाढीस मदत होते. शिवाय अन्नधान्याची साठवणूक करताना वापरायची औषधेसुद्धा रसायनेच आहेत. अ‍ॅग्रीकल्चर केमिस्ट्री व सॉईल सायन्स यामध्ये हा अभ्यास असतो. औद्योगिक क्षेत्रात- या क्षेत्रात रोजच्या नेहमीच्या पुष्कळ आवश्यक वस्तूंच्या उत्पादनाचा अंतर्भाव होतो. जसे कापडनिर्मिती (पॉलीस्टर, नायलॉन..), ऑईलपेंट्स, रंगद्रव्ये, रबर, प्लॅस्टिक, सीमेंट, काच, क्रॉकरी, साबण, कागद, भांडी, औजारे, वाहने, बांधकाम साहित्य, फर्निचर, वगैरेंचे उत्पादन हे रासायनिक वस्तूंपासून (कच्चा माल), रासायनिक प्रक्रियेद्वारे केले जाते. दळणवळणामध्ये- (वाहतूक, ट्रान्स्पोर्टेशन) मालाची वाहतूक व प्रवास हा जमिनीवरील रोड, समुद्रातील जलमार्ग किंवा अवकाशातील वायुमार्गाने केला जातो. ती बस/ गाडीने, जहाजाने वा विमानाने असो, त्यांची बांधणी व तत्त्व हे जरी भौतिकशास्त्राच्या सिद्धांतांवर अवलंबून असले तरी त्या बांधायला लागणारे धातू (मेटल्स), ते चालायला लागणारे इंधन (फ्यूएल्स, पेट्रोल, डिझेल..) हे पदार्थ रासायनिकच आहेत. पेट्रोल/ डिझेल यांच्या ज्वलनामुळे उष्णता निर्माण होऊन त्यावर त्या वाहनाचे इंजिन चालते. त्याशिवाय वंगण (लूब्रिकंटस), टायर- टय़ूब्ज ही रसायनेच आहेत. ऊर्जानिर्मितीमध्ये- आजकाल वापरात असलेली बहुतेक सर्व साधने व उपकरणे वीज, उष्णता व प्रकाश या ऊर्जेवर चालतात. या ऊर्जा लाकूड, कोळसा, पेट्रोल, डिझेल, नॅचरल गॅस (हायड्रोकार्बन्स) या ऊर्जास्रोतांपासून मिळवितात. ही संसाधने दिवसेंदिवस कमी होत आहेत. म्हणून नवीन ऊर्जास्रोतांचा (नॉनकन्व्हेन्शनल एनर्जी सोर्सेस) जसे अणुऊर्जा, सौरऊर्जा, वायुऊर्जा..) वापर करून त्यांचे रूपांतर आवश्यक त्या ऊर्जाप्रकारात करून (उदा. उष्णतेपासून वीज वा प्रकाश, त्यावरून विविध यंत्रे चालविणे) कमी खर्चात करता येईल. याचा अभ्यास थर्मोकेमिस्ट्री या शाखेत होतो. शिक्षण क्षेत्रामध्ये- रसायनशास्त्र ही पूर्वी विज्ञानाची फक्त एक शाखा होती, तेव्हा हे शास्त्र फार विकसित नव्हते. पण आता ते इतके प्रगत झाले व होत आहे की त्याचा अनेक क्षेत्रांतील भरपूर उपयोग पाहून या विषयाच्या अनेक शाखा (स्पेशलायझेशन) निर्माण झाल्यात. जसे, फिजिकल, ऑरगॅनिक, इनऑरगॅनिक, अ‍ॅनालिटिकल, इंडस्ट्रियल, एन्व्हॉयर्नमेंटल, न्यूक्लीअर केमिस्ट्री वगैरे) या विषयाचा संबंध विज्ञानशाखेच्याच विषयांशी नाही तर समाजविज्ञानाच्या (सेशल सायन्सेस) विषयांशीसुद्धा येतो. म्हणून तो एक मल्टिडिसिप्लिनरी विषय झाला आहे. सामाजिक आरोग्य व विकासाकरिता त्याचा उपयोग बराच आहे. हवा, पाणी व अन्न यांतील प्रदूषण, भेसळ ओळखून ती नियंत्रित करणे, अंधश्रद्धा, बुवाबाजी, चमत्कार यामागील शास्त्रीय कारणे रासायनिक क्रियांद्वारे शोधून ते सत्य समाजासमोर मांडणे, समाजाचा दृष्टिकोन वैज्ञानिक (सायंटिफिक अ‍ॅटिटय़ूड) करणे, अशा अनेक गोष्टी या विषयाच्या अभ्यासातून शक्य आहेत. दैनंदिन जीवनात (डेली लाईफ)- आपण सकाळी उठल्यापासून तर रात्री झोपेपर्यंत नकळत रसायनशास्त्राचा वापर करीत असतो. सकाळी दात घासायला लागणारी टूथपेस्ट ही कॅल्शियम फॉस्फेट, फ्लोराईडसारख्या रसायनांपासूनच बनवितात. तर रात्री घेतो ते दूध, औषधी, टॉनिक ही रसायनेच आहेत. साबण, क्रिम्स, कागद.. अनेक वस्तू रसायनांपासूनच बनविलेल्या आहेत. थोडक्यात, लहान- थोरांसाठी, वनस्पती, प्राणी सर्वासाठी रसायनशास्त्राच्या तत्त्वांचा, अभिक्रियांचा वापर होतो. तो एक महत्त्वाचा व मूलभूत (बेसिक) विषय आहे. म्हणून त्याचा प्राथमिक अभ्यास, ज्ञान आवश्यक आहे.