हजारों सबसे महत्वपूर्ण रसायनों ने हमारे जीवन, कपड़ों और जूतों में कसकर प्रवेश किया है, हमारे शरीर को उपयोगी तत्वों की आपूर्ति करते हुए, हमें जीवन के लिए अनुकूलतम स्थिति प्रदान करते हैं। तेल, क्षार, अम्ल, गैस, खनिज उर्वरक, पेंट, प्लास्टिक रासायनिक तत्वों के आधार पर बनाए गए उत्पादों का एक छोटा सा हिस्सा हैं।
यह केमिस्ट्री है। पता नहीं था?
सुबह उठकर हम अपना चेहरा धोते हैं और अपने दाँत ब्रश करते हैं। साबुन, टूथपेस्ट, शैम्पू, लोशन, क्रीम रसायन पर आधारित उत्पाद हैं। हम चाय पीते हैं, एक गिलास में नींबू का एक टुकड़ा डुबोते हैं - और देखते हैं कि तरल कैसे हल्का हो जाता है। हमारी आंखों के सामने एक रासायनिक प्रतिक्रिया हो रही है - कई उत्पादों का एसिड-बेस इंटरैक्शन। बाथरूम और रसोई - प्रत्येक, अपने तरीके से, एक घर या अपार्टमेंट की एक मिनी-प्रयोगशाला, जहाँ कुछ कंटेनर या शीशी में रखा जाता है। कौन सा पदार्थ, हम उनके नाम को लेबल से पहचानते हैं: नमक, सोडा, सफेदी, आदि।
खासकर रसोई में खाना पकाने के दौरान कई रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं। फ्राइंग पैन और बर्तन सफलतापूर्वकफ्लास्क और रिटॉर्ट्स को यहां बदल दिया जाता है, और उन्हें भेजा गया प्रत्येक नया उत्पाद वहां स्थित संरचना के साथ बातचीत करते हुए अपनी अलग रासायनिक प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, एक व्यक्ति, उसके द्वारा बनाए गए व्यंजन को खाकर, भोजन के पाचन की क्रिया शुरू करता है। यह भी एक रासायनिक प्रक्रिया है। और इसलिए हर चीज में। हमारा पूरा जीवन मेंडेलीव की आवर्त सारणी के तत्वों द्वारा पूर्व निर्धारित है।
खुली मेज
शुरू में, दिमित्री इवानोविच द्वारा बनाई गई तालिका में 63 तत्व शामिल थे। उस समय तक उनमें से कितने खुले थे। वैज्ञानिक समझ गया कि उसने प्रकृति में अपने पूर्ववर्तियों द्वारा विभिन्न वर्षों में मौजूद और खोजे गए तत्वों की पूरी सूची से बहुत दूर वर्गीकृत किया है। और वह सही निकला। सौ से अधिक वर्षों के बाद, उनकी तालिका में पहले से ही 103 आइटम शामिल थे, 2000 के दशक की शुरुआत तक - 109 से, और खोज जारी है। एक रूसी वैज्ञानिक द्वारा बनाई गई तालिका के आधार पर, दुनिया भर के वैज्ञानिक नए तत्वों की गणना करने के लिए संघर्ष कर रहे हैं।
मेंडेलीव का आवर्त नियम रसायन विज्ञान का आधार है। इन या उन तत्वों के परमाणुओं की आपस में बातचीत ने प्रकृति में मूल पदार्थ उत्पन्न किए हैं। वे, बदले में, पहले से अज्ञात और उनमें से अधिक जटिल व्युत्पन्न हैं। आज जितने भी पदार्थ मौजूद हैं, वे सभी ऐसे तत्वों से आए हैं जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की प्रक्रिया में एक दूसरे के साथ संबंध में प्रवेश कर चुके हैं। पदार्थों के अणु उनमें इन तत्वों की संरचना के साथ-साथ परमाणुओं की संख्या को भी दर्शाते हैं।
प्रत्येक तत्व का अपना अक्षर प्रतीक होता है
आवर्त सारणी में तत्वों के नाम शाब्दिक और प्रतीकात्मक दोनों शब्दों में दिए गए हैं। हम अकेले हैंहम उच्चारण करते हैं, हम सूत्र लिखते समय दूसरों का उपयोग करते हैं। पदार्थों के नाम अलग-अलग लिखिए और उनके कई चिन्हों को देखिए। यह दर्शाता है कि उत्पाद में कौन से तत्व होते हैं, प्रत्येक विशिष्ट पदार्थ द्वारा रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में एक या दूसरे घटक के कितने परमाणुओं को संश्लेषित किया जा सकता है। प्रतीकों की उपस्थिति के लिए धन्यवाद, सब कुछ काफी सरल और दृश्य है।
तत्वों की प्रतीकात्मक अभिव्यक्ति का आधार प्रारंभिक था, और, ज्यादातर मामलों में, तत्व के लैटिन नाम के बाद के अक्षरों में से एक। इस प्रणाली का प्रस्ताव 19वीं शताब्दी की शुरुआत में स्वीडन के एक रसायनज्ञ बर्ज़ेलियस द्वारा किया गया था। एक अक्षर आज दो दर्जन तत्वों के नाम व्यक्त करता है। बाकी दो अक्षर के हैं। ऐसे नामों के उदाहरण: तांबा - Cu (कप्रम), लोहा - Fe (फेरम), मैग्नीशियम - Mg (मैग्नियम) और इसी तरह। पदार्थों के नाम पर कुछ तत्वों के अभिक्रिया उत्पाद दिए जाते हैं, और सूत्रों में - उनकी प्रतीकात्मक श्रृंखला।
उत्पाद सुरक्षित और इतना अच्छा नहीं
हमारे आस-पास की केमिस्ट्री औसत व्यक्ति की कल्पना से कहीं अधिक है। विज्ञान को पेशेवर रूप से न करने पर भी हमें अपने दैनिक जीवन में इससे निपटना पड़ता है। हमारी मेज पर जो कुछ भी है वह रासायनिक तत्वों से बना है। मानव शरीर भी दर्जनों रसायनों से बना है।
प्रकृति में मौजूद रसायनों के नामों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है या नहीं। जटिल और खतरनाक लवण, अम्ल, ईथर यौगिक अत्यधिक विशिष्ट होते हैं और विशेष रूप से उपयोग किए जाते हैंपेशेवर गतिविधियों में। उन्हें अपने उपयोग में सावधानी और सटीकता की आवश्यकता होती है, और कुछ मामलों में, विशेष अनुमति भी। रोजमर्रा की जिंदगी में अपरिहार्य पदार्थ कम हानिरहित होते हैं, लेकिन उनके अनुचित उपयोग से गंभीर परिणाम हो सकते हैं। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि हानिरहित रसायन मौजूद नहीं है। आइए उन मुख्य पदार्थों का विश्लेषण करें जिनसे मानव जीवन जुड़ा हुआ है।
शरीर की निर्माण सामग्री के रूप में बायोपॉलिमर
शरीर का मुख्य मूलभूत घटक प्रोटीन है - एक बहुलक जिसमें अमीनो एसिड और पानी होता है। यह कोशिकाओं, हार्मोनल और प्रतिरक्षा प्रणाली, मांसपेशियों, हड्डियों, स्नायुबंधन, आंतरिक अंगों के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। मानव शरीर में एक अरब से अधिक कोशिकाएं होती हैं, और प्रत्येक को प्रोटीन या, जैसा कि इसे प्रोटीन भी कहा जाता है, की आवश्यकता होती है। उपरोक्त के आधार पर उन पदार्थों के नाम लिखिए जो किसी जीव के लिए अधिक अनिवार्य हैं। शरीर का आधार कोशिका है, कोशिका का आधार प्रोटीन है। कोई अन्य नहीं दिया गया है। प्रोटीन की कमी के साथ-साथ इसकी अधिकता से शरीर के सभी महत्वपूर्ण कार्य बाधित हो जाते हैं।
लगभग 20 अल्फा-एमिनो एसिड प्रोटीन के निर्माण में शामिल होते हैं, पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा मैक्रोमोलेक्यूल्स का निर्माण करते हैं। वे, बदले में, COOH - कार्बोक्सिल और NH2 - अमीनो समूहों के पदार्थों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं। प्रोटीन में सबसे प्रसिद्ध कोलेजन है। यह फाइब्रिलर प्रोटीन के वर्ग के अंतर्गत आता है। सबसे पहले, जिसकी संरचना स्थापित की गई थी, वह इंसुलिन है। रसायन शास्त्र से दूर व्यक्ति के लिए भी, ये नाम बहुत कुछ बोलते हैं। लेकिन हर कोई नहीं जानता कि ये पदार्थ -प्रोटीन।
आवश्यक अमीनो एसिड
एक प्रोटीन कोशिका में अमीनो एसिड होते हैं - उन पदार्थों का नाम जिनकी अणुओं की संरचना में एक साइड चेन होती है। वे बनते हैं: सी - कार्बन, एन - नाइट्रोजन, ओ - ऑक्सीजन और एच - हाइड्रोजन। बीस मानक अमीनो एसिड में से नौ विशेष रूप से भोजन के साथ कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं। शेष विभिन्न यौगिकों के परस्पर क्रिया की प्रक्रिया में शरीर द्वारा संश्लेषित होते हैं। उम्र के साथ या बीमारियों की उपस्थिति में, नौ आवश्यक अमीनो एसिड की सूची में काफी विस्तार होता है और सशर्त आवश्यक लोगों के साथ भर दिया जाता है।
कुल मिलाकर पांच सौ से अधिक विभिन्न अमीनो एसिड ज्ञात हैं। उन्हें कई तरह से वर्गीकृत किया जाता है, जिनमें से एक उन्हें दो समूहों में विभाजित करता है: प्रोटीनोजेनिक और गैर-प्रोटीनोजेनिक। उनमें से कुछ प्रोटीन के निर्माण से जुड़े नहीं, शरीर के कामकाज में एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं। इन समूहों में कार्बनिक पदार्थों के नाम, जो प्रमुख हैं: ग्लूटामेट, ग्लाइसिन, कार्निटाइन। उत्तरार्द्ध पूरे शरीर में लिपिड के ट्रांसपोर्टर के रूप में कार्य करता है।
वसा: सरल और कठिन दोनों
शरीर में वसा जैसे सभी पदार्थ जिन्हें हम लिपिड या वसा कहते थे। उनका मुख्य भौतिक गुण पानी में अघुलनशील है। हालांकि, अन्य पदार्थों, जैसे बेंजीन, अल्कोहल, क्लोरोफॉर्म और अन्य के साथ बातचीत में, ये कार्बनिक यौगिक काफी आसानी से टूट जाते हैं। वसा के बीच मुख्य रासायनिक अंतर समान गुण हैं, लेकिन विभिन्न संरचनाएं हैं। एक जीवित जीव के जीवन में, ये पदार्थ उसकी ऊर्जा के लिए जिम्मेदार होते हैं। तो, एक ग्राम लिपिड लगभग चालीस kJ जारी करने में सक्षम है।
बड़ी संख्या में आवकवसायुक्त पदार्थों के अणु अपने सुविधाजनक और सुलभ वर्गीकरण की अनुमति नहीं देते हैं। मुख्य बात जो उन्हें एकजुट करती है वह है हाइड्रोलिसिस प्रक्रिया के प्रति उनका दृष्टिकोण। इस संबंध में, वसा साबुनीय और अप्राप्य हैं। पहला समूह बनाने वाले पदार्थों के नाम सरल और जटिल लिपिड में विभाजित हैं। सरल में कुछ प्रकार के मोम, कोलेस्ट्रॉल एस्टर शामिल हैं। दूसरा - स्फिंगोलिपिड्स, फॉस्फोलिपिड्स और कई अन्य पदार्थ।
तीसरे प्रकार के पोषक तत्व के रूप में कार्बोहाइड्रेट
प्रोटीन और वसा के साथ एक जीवित कोशिका के तीसरे प्रकार के मूल पोषक तत्व कार्बोहाइड्रेट हैं। ये कार्बनिक यौगिक हैं जिनमें एच (हाइड्रोजन), ओ (ऑक्सीजन) और सी (कार्बन) शामिल हैं। कार्बोहाइड्रेट की संरचना और उनके कार्य वसा के समान होते हैं। वे शरीर के लिए ऊर्जा के स्रोत भी हैं, लेकिन लिपिड के विपरीत, वे मुख्य रूप से पौधों की उत्पत्ति के भोजन के साथ वहां पहुंचते हैं। अपवाद दूध है।
कार्बोहाइड्रेट को पॉलीसेकेराइड, मोनोसैकेराइड और ओलिगोसेकेराइड में विभाजित किया जाता है। कुछ पानी में नहीं घुलते हैं, अन्य इसके विपरीत करते हैं। अघुलनशील पदार्थों के नाम निम्नलिखित हैं। इनमें स्टार्च और सेल्युलोज जैसे पॉलीसेकेराइड के समूह से ऐसे जटिल कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं। उनका सरल पदार्थों में विभाजन पाचन तंत्र द्वारा स्रावित रस के प्रभाव में होता है।
अन्य दो समूहों के उपयोगी पदार्थ जामुन और फलों में पानी में घुलनशील शर्करा के रूप में पाए जाते हैं, जो शरीर द्वारा पूरी तरह से अवशोषित होते हैं। ओलिगोसेकेराइड - लैक्टोज और सुक्रोज, मोनोसैकराइड - फ्रुक्टोज और ग्लूकोज।
ग्लूकोज और फाइबर
ग्लूकोज और फाइबर जैसे पदार्थों के नाम अक्सर व्यक्ति के दैनिक जीवन में पाए जाते हैं।दोनों कार्बोहाइड्रेट हैं। किसी भी जीवित जीव के रक्त और पौधों के रस में निहित मोनोसेकेराइड में से एक। दूसरा पॉलीसेकेराइड से है, जो पाचन प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है; अन्य कार्यों में, फाइबर का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन यह एक अनिवार्य पदार्थ भी है। उनकी संरचना और संश्लेषण काफी जटिल हैं। लेकिन एक व्यक्ति के लिए शरीर के जीवन में किए गए बुनियादी कार्यों को जानना पर्याप्त है ताकि उनके उपयोग की उपेक्षा न हो।
ग्लूकोज कोशिकाओं को अंगूर चीनी जैसा पदार्थ प्रदान करता है, जो उनके लयबद्ध सुचारू कामकाज के लिए ऊर्जा देता है। लगभग 70 प्रतिशत ग्लूकोज भोजन के साथ कोशिकाओं में प्रवेश करता है, शेष तीस - शरीर अपने आप पैदा करता है। मानव मस्तिष्क को भोजन की उत्पत्ति के ग्लूकोज की सख्त जरूरत है, क्योंकि यह अंग अपने आप ग्लूकोज को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं है। शहद में सबसे अधिक मात्रा में पाया जाता है।
एस्कॉर्बिक एसिड इतना आसान नहीं है
बचपन से सभी को पता है कि विटामिन सी का स्रोत हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं से मिलकर बना एक जटिल रासायनिक पदार्थ है। अन्य तत्वों के साथ उनकी बातचीत से लवण का निर्माण भी हो सकता है - यह यौगिक में सिर्फ एक परमाणु को बदलने के लिए पर्याप्त है। इस मामले में, पदार्थ का नाम और वर्ग बदल जाएगा। एस्कॉर्बिक एसिड के साथ किए गए प्रयोगों ने मानव त्वचा को पुनर्जीवित करने के कार्य में इसके अपूरणीय गुणों की खोज की है।
इसके अलावा, यह त्वचा की प्रतिरक्षा प्रणाली को मजबूत करता है, वातावरण के नकारात्मक प्रभावों का विरोध करने में मदद करता है। इसमें एंटी-एजिंग, वाइटनिंग गुण होते हैं, उम्र बढ़ने से रोकता है, फ्री रेडिकल्स को बेअसर करता है। इसमें रखासाइट्रस, बेल मिर्च, औषधीय जड़ी-बूटियाँ, स्ट्रॉबेरी। लगभग सौ मिलीग्राम एस्कॉर्बिक एसिड - इष्टतम दैनिक खुराक - गुलाब कूल्हों, समुद्री हिरन का सींग और कीवी के साथ प्राप्त किया जा सकता है।
हमारे आस-पास की चीजें
हमें विश्वास है कि हमारा पूरा जीवन रसायन है, क्योंकि एक व्यक्ति स्वयं पूरी तरह से इसके तत्वों से बना होता है। भोजन, जूते-चप्पल, स्वच्छता उत्पाद उस जगह का एक छोटा सा हिस्सा हैं जहाँ हम रोज़मर्रा की ज़िंदगी में विज्ञान के फल पाते हैं। हम कई तत्वों का उद्देश्य जानते हैं और उनका उपयोग अपने लाभ के लिए करते हैं। एक दुर्लभ घर में आपको बोरिक एसिड, या बुझा हुआ चूना, जैसा कि हम इसे कहते हैं, या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड नहीं मिलेगा, जैसा कि विज्ञान के लिए जाना जाता है। कॉपर सल्फेट का व्यापक रूप से मनुष्य द्वारा उपयोग किया जाता है। पदार्थ का नाम उसके मुख्य घटक के नाम से आया है।
सोडियम बाइकार्बोनेट एक सामान्य घरेलू सोडा है। यह नया अम्ल एसिटिक अम्ल है। और इसलिए प्राकृतिक या पशु मूल के किसी भी तत्व के साथ। ये सभी रासायनिक तत्वों के यौगिकों से बने हैं। हर कोई अपनी आणविक संरचना की व्याख्या कर सकता है, पदार्थ का नाम, उद्देश्य जानने और उसका सही उपयोग करने के लिए पर्याप्त है।
