உலகை மாற்றிய கண்டறிதல்களில் முக்கியமான ஒன்று பென்சீன் எனும் வேதிப்பொருள். மருத்துவம், சாயங்கள், பிளாஸ்டிக் பொருள்கள், சலவை, பூச்சிக்கொல்லி, நறுமணப் பொருள்கள், வெடிப்பொருள்கள் என இதன் பயனைச் சொல்லிக்கொண்டே போகலாம்.
இதை எல்லாம் தாண்டி நவீனக் கரிம வேதியியலின் (Organic Chemistry) வளர்ச்சியிலும் பென்சீன் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. பென்சீனைக் கண்டறிந்தவர் மின்காந்தவியலின் தந்தை என அறியப்படும் மைக்கல் ஃபாரடே. 1825இல் அந்தக் கண்டறிதலை நிகழ்த்தினார்.
அது மின்சார விளக்குகள் பொதுப் பயன்பாட்டுக்கு வராத காலம். இரவு வெளிச்சத்துக்காக பிரிட்டனில் உள்ள வீடுகளும் வீதிகளும் நிலக்கரி, திமிங்கில எண்ணெய் ஆகியவற்றை நம்பியே இருந்தன.
திமிங்கில எண்ணெய்யைச் சூடாக்குவதன் மூலம் உருவாகும் வாயுக்களைச் சேகரித்து, அதை எரிபொருளாக மாற்றி விளக்கேற்றுவர். இந்த வாயு உற்பத்தியின்போது சில எண்ணெய்க் கழிவுகளும் உருவாகின.
அந்தக் கழிவுகளை ஆராய்ந்தபோது அதிலிருந்து நிறமற்ற ஹைட்ரோகார்பன் பொருள் ஒன்றைப் பிரித்தெடுத்தார் ஃபாரடே. அந்தப் பொருளுக்கு வித்தியாசமான வாசம் இருந்தது.
கார்பனும் ஹைட்ரஜனும் இணைந்த சேர்மம் என்பதைக் குறிக்க bi-carburet of hydrogen என்று பெயர் வைத்தார். பின்னாளில் இதுவே பென்சீன் என அறியப்பட்டது. சார்லஸ் மேன்ஸ்ஃபீல்ட் இந்த பென்சீனை நிலக்கரிக் கழிவானக் தாரில் இருந்து பிரித்தெடுக்கும் முறையை உருவாக்கினார்.
அடுத்தடுத்து வந்த அறிவியலாளர்கள் பென்சீனின் பயன்பாடுகளை ஆராயத் தொடங்கினர். 19ஆம் நூற்றாண்டில் சலவைத் தொழில் பெரிய அளவில் வளர்ந்தது. குறிப்பாக, தொழிற்சாலைகளில் இயந்திரங்களின் நடுவில் வேலை பார்ப்பவர்களின் துணிகளில் எண்ணெய்ப் பசை படிந்து துவைப்பது கடினமாக இருந்தது.
துணிகளில் உள்ள சாதாரணக் கறைகளை நீரில் அலசினாலே அகற்ற முடியும். ஆனால், எண்ணெய்ப் பசை, கொழுப்பு, மெழுகு போன்றவை நீரில் கரையாது. ஆனால், பென்சீன் அங்கே கரைப்பானாகச் செயல்பட்டு அந்தக் கறைகளை அகற்றியது. இதனால் சலவைத் தொழிலில் பென்சீன் புழக்கத்துக்கு வந்தது.
1856இல் வில்லியம் ஹென்றி பெர்கின் ‘குயினீன்’ எனும் பொருளை ஆராய்ச்சி செய்துவந்தார். குயினீன் என்பது மலேரியா சிகிச்சைக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பொருள். சின்கோனா மரத்தின் பட்டையில் இருந்து மட்டுமே அதனைச் சேகரிக்க முடியும். இதற்கு மாற்றாக குயினீனைச் செயற்கையாக உருவாக்க முடியுமா என ஆய்வு செய்தார் பெர்கின்.
பென்சீன் குடும்பத்தைச் சேர்ந்த அனலின் உள்ளிட்ட கரிமச் சேர்மங்களைப் பயன்படுத்தி குயினீனை உருவாக்க முடியுமா என்று பார்த்தார். பெர்கினால் குயினீனை உருவாக்க முடியவில்லை. ஆனால் ஊதா நிறப் பொருள் ஒன்று இந்தச் செயல்பாட்டில் உருவானது. இதற்கு மோவீன் (mauveine) எனப் பெயர் வைத்தார்.
இதுதான் வணிகரீதியாகத் தொழிற்சாலைகளில் பயன்பட்ட முதல் செயற்கைச் சாயம். அதுவரை விலங்குகளிடம் இருந்தும், தாவரங்களிடம் இருந்தும் கிடைத்து வந்த சாயத்தைத்தான் வண்ணமேற்ற மக்கள் பயன்படுத்தினர். அதற்கு மாற்றாக மோவீன் வந்தது ஜவுளித் தொழில்துறையின் வளர்ச்சிக்கு வித்திட்டது.
இவ்வாறு பிரிட்டிஷ் அறிவியலாளர்கள் பென்சீனைப் பரிசோதனை செய்து புதிய வேதிப்பொருள்களைக் கண்டடைந்த அதேநேரத்தில், அதைப் பயன்படுத்தி அசைக்க முடியா வளர்ச்சியை அடைந்தது ஜெர்மனி. பென்சீன் குடும்பத்தைச் சேர்ந்த சேர்மங்கள் செயற்கைச் சாயங்கள் தயாரிப்பில் முக்கியத்துவம் பெறத் தொடங்கின.
அவற்றில் இருந்து நூற்றுக்கணக்கான சாயங்களை உருவாக்க வேண்டும் என்றால், அவற்றின் மூலக்கூறு கட்டமைப்பை (Molecular Structure) அறிய வேண்டியது அவசியம். அதற்காகப் பல முயற்சிகள் நடந்தாலும் பென்சீனின் கட்டமைப்பு என்பது புரியாத புதிராகவே இருந்தது.
காரணம், ஹைட்ரோகார்பன்களில் கார்பனைவிட அதிக ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இருப்பதே வழக்கம். ஆனால், பென்சீனில் ஹைட்ரஜன், கார்பன் இரண்டும் சரிசமமாக 6:6 என்கிற விகிதாசாரத்தில் இருந்தன.
இந்த மாதிரியான ஹைட்ரோ கார்பனுக்கு என்ன மாதிரியான மூலக்கூறு அமைப்பு இருக்க முடியும் என்று பலர் ஆராய்ந்தனர். இதற்குப் பதில் கண்டறிந்தவர் பெல்ஜியத்தைச் சேர்ந்த வேதியியல் பேராசிரியர் ஆகஸ்ட் கெகுலே.
எப்படி பென்சீன் கட்டமைப்பைக் கண்டறிந்தேன் என அவர் சொன்ன கதை சுவாரசியமானது. கெகுலே பென்சீனின் கட்டமைப்பைப் பல மாதங்களாக ஆய்வு செய்துவந்தார். ஒருநாள் அவரது கனவில் அணுக்களும் மூலக்கூறுகளும் நடனமாடியபடியே வந்தன.
அந்த அணுக்கள் ஒன்றோடு மற்றொன்று இணைந்து பாம்பைப் போன்ற உருவம் கொண்டன. பிறகு அந்தப் பாம்பு சட்டென்று சுருண்டு தன் வாலையே கடித்தது. ஒரு வளையம் போன்ற காட்சி அந்தக் கனவில் தோன்றியது.
கெகுலே விழித்தெழுந்தார். அத்தனை நாள்கள் தேடிவந்த பென்சீனின் வேதியமைப்புக்கான பதில் கனவில் கிடைத்துவிட்டதாகக் கருதினார்.
அவரது கனவில் வந்த பாம்பு எப்படிச் சுழன்று ஒரு வளையம் போல மாறியதோ, அதே வடிவத்தில் அவர் ஹைட்ரஜன் அணுக்களையும் கார்பன் அணுக்களையும் இட்டு நிரப்பினார். அவர் தேடிய வேதியமைப்பு கிடைத்தது.
ஆகஸ்ட் கெகுலேவின் கண்டறிதல், கரிம மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கியமான முன்னேற்றமாக அமைந்து, அரோமேட்டிக் வேதியியல் எனும் பிரிவுக்கு அடித்தளமிட்டது.
விரைவில் பென்சீனை மாற்றி அமைப்பதன் மூலம் மருந்துகள், செயற்கை இனிப்பூட்டிகள், வாசனைத் திரவியங்கள், வேறு வேதிப்பொருள்களைத் தயாரிக்க முடிந்தது.
இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட வேதிப்பொருள்தான் சாக்ரின். மிட்டாய், குளிர்பானம் போன்றவற்றில் அதிகம் பயன்படுத்தப்படும் வேதிப்பொருள்.
கரிம வேதியியல் என்பது கார்பன் மூலக்கூறுகளை ஆராயும் வேதியியல் பிரிவு. கார்பனை அறிந்து கொள்வது மனித குலத்துக்கு முக்கியம்.
காரணம், பூமியில் வாழும் அனைத்து உயிர்களின் வேதியியலுக்கும் கார்பனே அடிப்படை. அதனைப் புரிந்துகொள்வது நம் உடலில் உள்ள செல்கள், அவற்றை உருவாக்கிய மூலக்கூறுகளை அறிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
இவ்வாறு பல விஷயங்களுக்குப் பாதை அமைத்துக் கொடுத்த’ தாலேயே பென்சீனின் கண்டறிதல் வரலாற்றில் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.
(திருப்புமுனையைக் காண்போம்)
- tnmaran25@gmail.com
