रसायन विज्ञान क्या है? इसका अध्ययन करने का क्या महत्व है?

रसायन विज्ञान क्या है?

रासायन (Chemistry), जिसे पदार्थ के संरचना, संरचना, गुण, और रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान परिवर्तनों का अध्ययन के रूप में जाना जाता है, एक अत्यंत महत्वपूर्ण विज्ञान की शाखा के रूप में खड़ा है। “रासायन” शब्द को “रस” और “आयन” में विभाजित किया जाता है, जिसका मतलब होता है तरल पदार्थों का अध्ययन। रासायन में, कणों, परमाणुओं, क्रिस्टल्स (रवों), और रासायनिक प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न या अवशोषित होने वाली ऊर्जा का अध्ययन होता है।

यह वैज्ञानिक शाखा मुख्यतः कणों, आयनों, और अणुओं के परिवर्तन पर केंद्रित है, जो रासायनिक बंधों के माध्यम से एक दूसरे के साथ संबंध स्थापित करते हैं। रासायन विज्ञान में एक और महत्वपूर्ण पहलू है जो है कि यह पदार्थ और ऊर्जा के बीच के संबंधों का भी अध्ययन किया जाता है।

रासायन विज्ञान में तत्वों और यौगिकों की संरचना-संरचनाओं के गुणों के साथ उनमें होने वाले परिवर्तनों का भी अध्ययन किया जाता है। साथ ही इन परिवर्तनों के दौरान जो ऊर्जा जारी या अवशोषित होती है, इसका अध्ययन भी रासायन विज्ञान में किया जाता है।

रासायन विज्ञान एक केंद्रीय विज्ञान या आधारभूत विज्ञान है, क्योंकि यह विज्ञान की दूसरी शाखाओं जैसे, खगोल विज्ञान, भौतिकी विज्ञान, पदार्थ विज्ञान, जीव-विज्ञान और भूविज्ञान आदि को आपस में जोड़ता है। रासायन विज्ञान में पदार्थों का संघटन, परमाणु या उप-परमाण्विक कणों जैसे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से होता है।

इसका अध्ययन करने का क्या महत्व है?

रासायन की शाखाएँ एक बड़े विषय की विभिन्नता को संदर्भित करती हैं, जिसे अन्य विज्ञानों के साथ मिलाकर लगातार बढ़ाया जा रहा है। विभिन्न पदार्थों और द्रव्यों का अध्ययन, जो एक-दूसरे से पूरी तरह अलग होते हैं, रासायन की चरित्रित करता है। इस सब के साथ, रासायन विज्ञान की कुछ नई शाखाओं का उदय नए वैज्ञानिक प्रयोगों से हो रहा है, इसलिए इसे वैज्ञानिकों ने इस विषय के अध्ययन को सरल और सुगम बनाने के लिए इसे कई उपशाखाओं में विभाजित किया है। यहां हम आपको रासायन विज्ञान की प्रमुख शाखाओं के बारे में बता रहे हैं

• भौतिक रसायन
• अकार्बनिक रसायन
• कार्बनिक रसायन
• वैश्लेषिक रसायन
• जीव रसायन
• औद्योगिक रसायन
• औषधीय रसायन
• नाभिकीय रसायन
• कृषि रसायन
• पर्यावरणीय रसायन
• हरित रसायन

भौतिक रासायन (Physical Chemistry)

• इस शाखा में रासायनिक प्रणालियों में घटित होने वाली परिघटनाओं की विविध पद्धतियों की स्पष्टीकरण होता है।
• भौतिक रासायन की नींव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में मास के संरक्षण के सिद्धांत पर रखी गई थी। हालांकि, 19वीं सदी के अंत तक इसे एक अलग शाखा के रूप में माना गया था। बाद में वांट हॉफ, विल्हेल्म ऑस्टवाल्ड और आरिनियस के कार्यें ने भौतिक रासायन की रूपरेखा का निर्धारण किया। रासायन की इस शाखा में स्थिर अनुपात, गुणित अनुपात, और परस्पर अनुपात के नियमों और आवोगाड्रो नियम, गेलुसैक नियम आदि से परमाणु और अणु की कल्पना को स्थान मिला।
• भौतिक रासायन में परमाणु और अणु के भार निकालने की विविध पद्धतियों का विकास हुआ।
• बॉयल और चार्ल्स के गैस नियमों (P´V = R T), डाल्टन के आंशिक दाब के नियम (P = p1 + p2 + p3 + ……….) और ग्राहम के विसरण नियमों ने भौतिक रासायन में क्रांतिकारी भूमिका निभाई।
• रासायन की इस शाखा में राउल्ट का वाष्पदाब संबंधी समीकरण विलयनों के संबंध में बेहद महत्वपूर्ण सिद्ध हुआ।

अकार्बनिक रसायन (Inorganic Chemistry)

अनार्गेनिक यौगों का अध्ययन एक रासायनिक विज्ञान का उपक्षेत्र है जिसे ‘अनार्गेनिक रसायनिक’ के रूप में जाना जाता है। इस रासायनिक शाखा में कार्बन के अलावा उसके बहुत ही सीमा में अन्य पदार्थों का अध्ययन किया जाता है, जहाँ कार्बन अनुपस्थित है। एक अनार्गेनिक यौग सामान्यत: कार्बन-हाइड्रोजन (सी-एच) बॉन्ड के बिना का एक रासायनिक यौग है, जिसका मतलब है कि यह एक ऐसा पदार्थ है जो एक आर्गेनिक यौग नहीं है।

अनार्गेनिक रसायनिक शाखा अनार्गेनिक यौगों के व्यवहार, उनकी गुणधर्म, भौतिक और रासायनिक विशेषताएँ जांचती है। परियोडिक सारणी के सभी तत्व, कार्बन और हाइड्रोजन को छोड़कर, अनार्गेनिक यौगों की श्रेणी में आते हैं। सीधे शब्दों में, अनार्गेनिक रसायनिक रसायनिक रसायनिक के विपरीत है, जिसमें कार्बन-हाइड्रोजन बॉन्ड जैसे विषैले तत्वों पर ध्यान केंद्रित है, जैसे कि धातु, लवण, और खनिज।

पृथ्वी पर लगभग 1,00,000 अनार्गेनिक यौग होते हैं। इस संदर्भ में टाइटेनियम, आयरन, निकेल, और कॉपर जैसे तत्व महत्वपूर्ण होते हैं। अनार्गेनिक रसायनिक उद्योगों में कैटलिसिस, सामग्री विज्ञान, पिगमेंट्स, सर्फैक्टेंट्स, कोटिंग्स, फार्मास्यूटिकल्स, ऊर्जा, और कृषि सहित विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोग होता है।

अनार्गेनिक रसायनिक शाखा तत्वों जैसे कि हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, और ऑक्सीजन के अलावा कार्बन के अतिरिक्त तत्वों से बने पदार्थों और यौगों की गुणधर्म, व्यवहार, और संगठन का अध्ययन करता है।

अनार्गेनिक यौगों का वर्गीकरण:

• अम्ल: अम्ल वे पदार्थ हैं जो पानी में विघटन होते हैं और हाइड्रोजन आयन (एच+) उत्पन्न करते हैं। उदाहरण में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सिट्रिक अम्ल, सल्फ्यूरिक अम्ल, और सिरका शामिल हैं। एक अम्ल-आधार प्रतिक्रिया का उदाहरण है: HCl + H2O → H+ + Cl−.
• शार: शार वे पदार्थ हैं जो पानी में विघटित होने पर हाइड्रोक्साइड आयन (OH−) उत्पन्न करते हैं। उदाहरण में पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, अमोनिया, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड शामिल हैं। एक शार-आयन प्रतिक्रिया का उदाहरण है: KOH + H2O → K+ + OH−.
• लवण: लवण एक अम्ल और एक शार के बीच होने वाले प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले पदार्थ हैं। टेबल सॉल्ट का सोडियम हाइड्रॉक्साइड एक सामान्य उदाहरण है।
• ऑक्साइड: ऑक्साइड वे यौग हैं जो ऑक्सीजन आयन समाहित करते हैं।

औद्योगिक रसायन (Industrial Chemistry)

• औद्योगिक रसायन उद्योगिक इकाइयों में सामान्य स्तर पर पदार्थों का निर्माण करती है।
• इसमें रसायन विज्ञान के सिद्धांतों का उपयोग और नियमों का अध्ययन होता है।
• इसका मुख्य उद्देश्य विभिन्न सामग्रियों के उत्पादन में होने वाले रासायनिक प्रक्रियाओं में है।

औषधि रसायन (Medical Chemistry)

• औषधि रसायन में औषधियों के निर्माण का अध्ययन होता है जो रोगों के इलाज के लिए उपयोग होती हैं।
• इसमें औषधियों के गुण, संरचना, और सिंथेसिस का अध्ययन शामिल है।
• इसका लक्ष्य जीवों के अंदर रासायनिक प्रक्रियाओं को समझना है और थेरेप्युटिक उद्देश्यों के लिए दवाएं डिज़ाइन करना है।

विश्लेषक रसायन (Analitical Chemistry)

• विश्लेषक रसायन में प्राकृतिक और कृत्रिम सामग्रियों में रासायनिक घटकों की पहचान और मात्रात्मक विश्लेषण किया जाता है।
• इसमें गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण शामिल हैं।
• इसका उपयोग फोरेंसिक साइंस, पर्यावरण विश्लेषण, नैदानिक रसायन, और सामग्री विश्लेषण में होता है।

कृषि रसायन (Agriculture Chemistry)

• कृषि रसायन में विभिन्न प्रकार के कृषिसामग्रियों का निर्माण किया जाता है।
• इसमें उर्वरकों, कीटनाशकों, और कृषि में उपयोग होने वाले अन्य रासायनिकों का अध्ययन शामिल है।
• मुख्य ध्यान केवल फसल उत्पादन को बढ़ाने में होता है और मृदा उर्वरता को बढ़ाने के तरीकों की खोज करने में होता है।

जैव रसायन (Biochemistry)

• जैव रसायन जीवंत प्राणियों के अंदर और इनके साथ संबंधित रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करती है।
• यह जीवों के अणुओं की संरचना, कार्य, और बायोमोलेक्यूल्स के संबंध का अध्ययन करती है।
• जैव रसायन सेल प्रक्रियाओं, आनुवंशिक, और आणविक जीवविज्ञान को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

परमाणव रसायन (Nuclear Chemistry)

• परमाणव रसायन एक उपशाखा है जो परमाणु नाभिकीय की संरचना और गुणधर्मों का अध्ययन करती है, जैसा कि परमाणु नाभिकीय में होने वाले परिवर्तनों के द्वारा प्रभावित होता है।
• इसमें विकर्षण, परमाणु प्रतिक्रियाएं, और तत्वों के परमाणु गुणधर्मों का अध्ययन शामिल है।
• इसका उपयोग परमाणु रिएक्टर्स और परमाणु अपशिष्ट का अध्ययन में होता है।

पर्यावरण रसायन (Environmental Chemistry)

• पर्यावरण रसायन यह अध्ययन करती है कि पर्यावरण में रासायनिक प्रक्रियाएं कैसे हो रही हैं।
• इसका मुख्य ध्यान मानव गतिविधियों के पर्यावरण पर कैसा प्रभाव हो रहा है, इस पर है।
• पर्यावरण रसायन प्रदूषण का सामना करने और सतत प्रथाओं का विकसित करने के लिए आवश्यक है।

हरित रसायन (Green Chemistry)

• हरित रसायन का मुख्यांश उत्पादों और प्रक्रियाओं का डिज़ाइन करना है जो पर्यावरण पर कम असर डालते हैं।
• इसका उद्देश्य हानिकारक द्रव्यों के उपयोग और उत्पन्न होने को कम करना है।
• हरित रसायन सततता और पारिस्थितिकी अनुकूल प्रथाओं पर ध्यान केंद्रित करता है।

रसायन विज्ञान का अध्ययन करने का क्या महत्व है?

1. आपके आस-पास की दुनिया को जानें:

• रासायनिक विज्ञान आपको समझने में मदद करता है कि वस्तुएँ कैसे बनी होती हैं, जैसे कि पानी, हवा, और भोजन।
• यह उन सामान्य वस्तुओं के रहस्यों को खोलने के लिए एक गुप्त कोड की तरह है।

2. रोजमर्रा की रहस्यों को हल करें:

• कभी सोचा है कि चीजें क्यों फिज़्ज़ करती हैं या रंग कैसे बदल जाता है? रासायनिक विज्ञान इसके जवाब देता है।
• यह डिटेक्टिव की तरह है, रोजमर्रा के होने वाले घटनाओं के पीछे की विज्ञान को समझना।

3. शानदार चीज़ें बनाएं:

• रासायनिक विज्ञान एक जादू किट की तरह है जो आपको नई चीज़ें बनाने की अनुमति देता है।
• यह उन दवाओं से लेकर उन सामग्रियों का कुंजीपट है जो यांत्रिकी को काम में लेती हैं।

4. पृथ्वी की देखभाल करें:

• रासायनिक विज्ञान का उपयोग प्रदूषण को कम करने, और विजली के प्रबंधन के लिए किया जाता है।
• यह पर्यावरण के लिए एक सुपरहीरो की तरह है, जो प्रदूषण और कचरे को कम करने के तरीके ढूंढ़ने में मदद करता है।

5. लोगों की सेहत की देखभाल करें:

• अगर आप चिकित्सा या स्वास्थ्य के प्रति रुचि रखते हैं, तो रासायनिक विज्ञान आपका सुपरहीरो साथी है।
• यह वे दवाओं की रचना में मदद करता है जो बीमारियों से लड़ने में मदद करते हैं।

6. ऊर्जा के रहस्यों की खोज करें:

• यह जानिए कि आपके फ़ोन या कार में उपयोग होने वाले विभिन्न प्रकार की ऊर्जा कैसे काम करती है।
• रासायनिक विज्ञान हमें नई और स्वच्छ ऊर्जा के विकल्पों की खोज करने में मदद करता है।

7. शानदार चीज़ें बनाएं:

• बहुत से उद्योग रासायनिक विज्ञान का उपयोग विभिन्न चीज़ें बनाने के लिए करते हैं, खिलौनों से लेकर गैजेट्स तक।
• यह वह समूह का हिस्सा है जो उन चीज़ों को बनाने में मदद करता है जो हर कोई उपयोग करता है।

8. विज्ञान के अनुसंधान का पर्दाफाश:

• रासायनिक विज्ञान विभिन्न वैज्ञानिक खोजों का हिस्सा है।
• यह नई चीज़ों की खोज में हिस्सा होने और विज्ञान के आनंद की भागीदारी का हिस्सा है।

9. जीवन के लिए सुपर कौशल विकसित करें:

• रासायनिक विज्ञान का अध्ययन करने से आपका मस्तिष्क मजबूत होता है।
• यह आपको अद्वितीय समस्याओं के समाधान करने में मदद करने में एक सुपरहीरो बनाता है।