රසායන විද්‍යාව සාමාන්‍ය ජීවිතයට වැදගත් වන්නේ කෙසේද ? : කාබනික රසායන විද්‍යාව – Organic Chemistry

රසායන විද්‍යාවේ බොහෝදෙනා දන්න කොටස වන්නේ කාබනික රසායනයයි. කාබන් සංයෝග ලෝකයේ හැම අස්සක් මුල්ලක් නෑරම පැතිරී තිබීමත්, බොහෝ දෙනා කාබන් පිළිබඳ දන්නා නිසාත් මේ කාබනික රසායනය හැමදෙනාටම සමීප වන්නට ඇති. කාබනික රසායනය මේතරම් පැතිරී ඇත්තේ ඇයිදැයි කියන්න කාබන් පරමාණුවටම යන්න වෙනවා. කාබන් පරමාණුවේ දෙවන කවචයේ ඇත්තේ ඉලෙක්ට්‍රෝණ 4 ක් පමණයි (2s², 2p²). මේ ඉලෙක්ට්‍රෝණ හතර තවත් කාබන් පරමාණුවක් සමඟ හෝ නයිට්‍රජන්, ඔක්සිජන්, හැලජන, හෝ වෙනත් පරමාණුවක ඉලෙක්ට්‍රෝණ සමඟ සහ-සංයුජව බැඳෙන්න බොහොම කැමතියි. එපමණක් නොවෙයි සමහර ලෝහ සමඟත් බන්ධන තනන්න කාබන් බොහොම ලැදියි. ඒක හරියට අර සමාජයේ ඉන්න “කාගෙත් සුන්දරී“ වගේ…ඇය සමාජයේ හැමෝම සමඟ බන්ධන හදනවා වගේම ඇය හරි ප්‍රසිද්ධයි. ඉතින් මේ කාබන් සංයෝගත් ඒ වගේම හැමෝම අතරේ ජනප්‍රියයි.

කාබනික රසායනයේ සාරාංශය

කාබනික රසායනය ගැන කතා කරත්දි නිතැතින්ම කාබනික සංයෝග පිළිබඳ කතා කරන්න වෙනවා. කාබනික සංයෝග අතර ඉදිරියෙන්ම සිටින්නේ ඇල්කේන (C_nH_2n+2) වර්ගයි. ජීව වායුව නමින් හඳුන්වන මෙතේන් (CH₄), ගෑස් සිලින්ඩර වල ඇති ප්‍රොපේන් (C₃H₈), ගුවන් යානා ඉන්ධන වන බියුටේන්(C₄H₁₀), කාබනික ද්‍රාවකයක් වන පෙන්ටේන්(C₅H₁₂), ආදී ලෙස මේ ඇල්කේන වර්ග කරන්න පුළුවන්. වාහන වලට යොදන පැට්‍රෝල්, ඩීසල්, පාරට දමන තාර, මෙන්ම ඉටිපන්දම් තැනීමට යොදා ගන්නා පැරෆින් ඉටි ද මේ ඇල්කේන වලට අයත්. ඇල්කීන සාමාන්‍ය ජීවිතයේදී එතරම් භාවිතා නොවුනත් ඒවායින් තනන බහු අවයවික (Polymers) නම් බොහෝ තැන්වල ඕනවටත් වඩා භාවිතාවන්නේ පොලිතීන් (Poly-ethylene) නමින්. දැන් දැන් විවිධ ආකාරයේ පොලිතීන් වර්ග භාවිතා වන්නේ අධික තාපයට, හිරු රශ්මියට, විවිධ පාරිසරික සාධක වලට ඔරොත්තු දෙන ආකාරයට සැකසීමෙන්.

කාබනික සංයෝග කාබන් සහ හයිඩ්‍රජන් වලින්ම පමණක් සෑදුනක් නොවෙයි. ඔක්සිජන්, නයිට්‍රජන්, සල්ෆර්, පොස්ෆරස් වැනි විද්‍යුත් ඍණතාවයෙන් කාබන් වලට සමාන පරමාණු සහ සංයුජව බැඳී විවිධ සංයෝග තනනවා. ඒ අතර සමහරුන්ට නැතිවම බැරි මද්‍යසාර ප්‍රධාන තැනක් ගන්නවා. ඒ මද්‍යසාරවල අඩංගු එතනෝල් (CH₃CH₂OH) විසින් ඒ අයට පෙන්වන අපූරු ලෝකය නිසාවෙන්. ඒ වගේමයි මෙතනෝල් (CH₃OH) පානය කරලා වේලසනින්ම පරලොව යන අයත් අප අතර සිටිනවා. විශේෂයෙන්ම නීති විරෝධී මද්‍යසාර නිෂ්පාදනයේදී මෙතනෝල් සහ එතනෝල් වෙන් කිරීමක් වෙන්නේ නැහැ. ඒ නිසා කසිප්පු මුදලාලි ගමේ බණ්ඩයියට පොලිතීන් උරයේ දාලා දෙන්නේ මේ කාබනික සංයෝග දෙකේ මිශ්‍රණයක්. ඒ ආනුභාවයෙන් පරලොව යන බණ්ඩයියාව එම්බාම් කරන්න අවමංගල්‍ය ශාලාවෙදි භාවිතා කරන්නේ ෆෝමලීන් නොහොත් ෆෝමැල්ඩිහයිඩ් (H₂C=O). ඊට පස්සේ බණ්ඩයියගේ මරණයේ වැඩකටයුතු වලදි සුදුකොඩි දාන්නේ පොලිතීන් වලින්, ඒ වගේම සෑය ගිණිගන්න දර වලට මිශ්‍ර කරන්නේ පැට්‍රල්. මෙන්න මෙහෙමයි රසායන විද්‍යාව ගැන මෙලෝ හසරක් නොදන්න බණ්ඩයියාගේ ජීවිතයට රසායන විද්‍යාව වැදගත් වෙන්නේ.

ඒ විතරක් නොවෙයි. අපේ ශරීරයේ ඇති බොහොමයක් දෑ තැනී ඇත්තේ කාබනික සංයෝග වලින්. ප්‍රෝටීන, ලිපිඩ, රුධිරයේ අඩංගු හිමෝග්ලොබීන් වල ඇති සංයෝග ආදිය මින් ප්‍රධාන තැනක් ගන්නවා. එමෙන්ම ජීවයේ මූලික සංඝඨකය වන DNA අණුවේ සියළුම භෂ්ම වර්ග කාබනික සංයෝගයි. මේ නිසාම කාබනික රසායනය සහ කාබනික සංයෝග ජීවයේ උපත සහ ජීවය පවත්වාගැනීම කෙරෙහි දැඩි බලපෑමක් කෙරෙනවා. ඒවගේමයි, ජීවයේ විනාශයත් කවදා හරි වන්නේ කාබනික සංයෝග නිසාම තමයි. දැන් දැන් සීඝ්‍රයෙන් ඉහල යන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සාන්‍ද්‍රණය නිසා සිදුවන පාරිසරික විපර්යාස නිසාම ජීවය මෙලොවින් තුරන් වන්නට බැරි කමක් නැහැ. දැනට වැඩිවන වේගයෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සාන්‍ද්‍රණය වැඩි වුවහොත් වසර 2050 වනවිට ලෝකයේ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සාන්‍ද්‍රණය දැනට ඇති මිලියනයකට කොටස් 390 සිට මිලියනයකට කොටස් 750 ක් (750 ppm) දක්වා වැඩි වන්නට පුළුවන්. මෙය සෞඛ්‍ය විද්‍යාත්මකව මිනිසාට එතරම් බලපෑමක් ඇති නොවුනත් ශාඛවල අධික වර්ධනයත් සමහර සතුන්ගේ (විශේෂයෙන්ම ඉකිරින් වැනි මුහුදු ජීවීන්ගේ) විකලාංග තත්ත්‍වයනුත් ඇති කිරීමට සමත්. ඒ වගේමයි මුහුදු මට්ටම ඉහල යාම සහ ධ්‍රැව අයිස් දියවීම, ඒ ප්‍රදේශ වල ජීවත්වන සතුන්ගේ වඳවීම ආදී එකිනෙකට බැඳුන බොහෝ අහිතකර දෑ සිදුවන්නට මේ වැඩිවන කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වගකිව යුතුයි. මේවා සිදුකෙරෙන්නේ මිනිසුන් වන අපේම අතින්…. ඒකයි වඩාත්ම කණගාටුදායක දේ.

කාබනික සංයෝගවල සිදු වූ දැවැන්තම විප්ලවය සිදු වන්නේ නැනෝතාක්‍ෂණය ලොවට හඳුන්වාදීම හරහායි. කාබන් නැනෝ ටියුබ් (Carbon Nano Tube, CNT) යනු කාබන් වලින්ම පමණක් තැනුන නැනෝමීටර (10^-9 m) ගණනක් තරම් කුඩා නල විශේෂයක්. මේවා තනන්නේ විශේෂිත පෝරණු වර්ගයක් තුළ කාබන් සංයෝග වාෂ්පීකරණයෙන් සහ තැන්පත් කිරීම (Chemical vapor deposition) මගින්. මේ CNT වර්ග විවිධ කටයුතු සඳහා යොදා ගන්නවා, එපමණක් නොවෙයි දැන් දැන් විවිධ ලෝහ වර්ගද මේ CNT වලට මුසු කිරීමෙන් විප්ලවීය සොයාගැනීම් නිතිපතා ලෝකයට එක් වෙනවා. ලංකාවත් මේ අංශයෙන් තරමක් දායක වී තිබෙනවා. Sri Lanka Institute of Nano Technology – SLINTEC ආයතනයේ මෙම නැනෝතාක්‍ෂණික පර්යේෂණ සිදුකෙරෙන්නේ ලාංකීය සංවර්ධනයට හැකි පමණින් දායක වෙමින්. ඒ වගේමයි කාබන් වලින්ම තැනුන ඉතා මෘදු මිනිරන් සහ කාබන් වලින්ම තැනුන දියමන්තිත් කාබනික රසායනයේ විශ්මයජනක නිර්මාණ වලින් වැදගත් දෙකක්.

අප සියළුම දෙනා සෞඛ්‍ය සම්පන්නව සිටින්න උපකාරී වන විවිධාකාර ඖෂධ වර්ගද අයත් වන්නේ මේ කාබනික රසායන ද්‍රව්‍ය ගණයටයි. ඒ වගේම සමහරුන් ලෙඩ කරවන විවිධාකාර මත් ද්‍රව්‍යද මෙයටම අයත් වන්නේ ලෝකයේ සමබරතාවය මොනවට කියාපාමින්. ලෝකය සුවකරන දෑ මෙන්ම ලෝකය විනාශ කරන විවිධාකාර පුපුරණ ද්‍රව්‍යයනුත් තැනෙන්නේ කාබනික රසායනයේ බලමහිමයෙන්. ඉතා සුමට සිනිඳු පොලිතීන් කොළයක් මෙන්ම වානේ මෙන් සවිබල ඇති කාබන් තන්තු තැනෙන්නෙත් එකම කාබන් මූලද්‍රව්‍යය උපයෝගී කරගෙනයි.

කාබනික රසායනය ඉතාම පුළුල් පරාසයක පැතිරී ඇති විෂයයක්. ඒ නිසාම ඒ පිළිබඳව කෙරෙන පර්යේෂණත් විශාල ප්‍රමාණයක්. විවිධ අංශ රාශියක් ඇති මේ කාබනික රසායනය ඉතාම සරවත් සහ සාරවත් විෂයයක්. ඔන්න ඔහොමයි කාබනික රසායනය අපට වැදගත් වෙන්නෙ…