పదార్ధాలలో పరమాణువులు సంధానించుకున్న పద్ధతిని బట్టి ఆయా పదార్దాలు తమ ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి.

ప్రొఫెసర్ ఏ. రామచంద్రయ్య

18 ప్రకృతి సూత్రాలు తెలుసుకుందాం..
12వ సార్వత్రిక నియమం
పదార్ధాలలో పరమాణువులు సంధానించుకున్న పద్ధతిని బట్టి ఆయా పదార్దాలు తమ ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తాయి.
(Properties of the Materials are Due to the Atomic Arrangement in Them)

పిండి కొద్దీ రొట్టె అన్నట్లు పరమాణువుల నిర్మాణాన్ని బట్టి పదార్ధాల ధర్మాలు అనవచ్చును. ఒక పదార్ధం తీయగా ఉందా, పుల్లగా ఉందా, హానికరమా, ఉపయోగకరమా, ద్రవమా, ఘనమా, వాయువా, విద్యుత్తును బాగా ప్రసరించు తుందా లేదా, దానికి అయస్కాంత లక్షణాలు ఉన్నాయా, పోషకమా, అది నీటిలో కరుగుతుందా, ఆ పదార్ధం ఏ రంగులో ఉంది, ఇత్యాది పదార్ధ లక్షణాలకు మూల కారణం ఆయా పదార్ధాల అణువుల్లో (సంయోగ పదార్ధాలయితే) పరమాణువులు ఏ విధంగా అమరి ఉన్నాయన్న దాన్ని బట్టి నిర్ణయం అవుతాయి. ఉదాహరణకు నీరు H₂O అనే రూపంలో 3 పరమాణువులు కలిసి ఉన్న అణువులమయం అని తెలియని వారుండరు. కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ కూడా మూడు పరమాణువులు CO₂ అనే రూపంలో ఉన్న అణువుల మయమే ! అయితే CO₂ సరళరేఖా కృతి (Linear Molecule) లో ఉంటుంది. అందువల్లే అది మామూలు ఉష్ణోగ్రత దగ్గర వాయుస్థితిలో ఉంటుంది. కానీ నీటి అణువు సరళ రేఖాకృతిలో కాకుండా కోణీయంగా వంగి ఉంటుంది (bent molecule). అంట O-C-O అనేరూపంలో CO₂ ఉండడం వల్ల “C” దగ్గర O-C బంధాలు చేసే కోణం 180° అయితే నీటిలో H-O-H అనే రూపంలో ఉన్నా H-O బంధాలు D దగ్గర చేసే కోణం 104°. ఇందువల్ల నీరు ద్రవ రూపంలో ఉండగలుగుతోంది.

నీరే కనుక కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ లాగా చక్క గా (Straight) ఉండి ఉన్నట్లయితే నీరు కూడా మామూలు ఉ: ర్ణోగ్రత దగ్గర వాయురూపంలో ఉండేది. ఈ భూమి చల్లబడి ఉండేది కాదు. భూమీ ద నీరు ద్రవ రూపంలోకి ఎప్పుడూ రాలేక పోయేది. కాబట్టి మీరు నేనూ, పురుగ, పుట్రా, చెట్టూ, చేమా, దోమా, ఇవేవీ ఉండేవి కావు. జీవం మచ్చుకు కూకా ఉండేది కాదు. ఒకవేళ కష్టపడి అలా చక్కగా సరళ రేఖాకృతిలో ఉన్న నీటిని ద్రవ రూపంలోకి మార్చగలిగినా అందులో ఉప్పు, చక్కెర,

ఆల్కహాలు, ఆమ్లాలు వగైరా కరిగి ఉండేవి కావు. కాబట్టి ఆ రకంగా చూసినా జీవం ఏర్పడేది కాద. కాబట్టి జీవ రహస్యమంతా నీటి అణువు వంకర లోనే దాగుంది.

మరో ఉదాహరణ. ఈథైల్ ఆల్కహాలు అణువుల్లో కార్బన్ హైడ్రోజన్, ఆక్సిజన్ మూలకాలు (C₂HO) అనే నిష్పత్తిలో ఉన్నాయి. O,P,T అనే ఇంగ్లీషు అక్షరాల్ని OPT అనే క్రమంలో వ్రాస్తే ఒక అర్ధం TOP అనే విధంగా వ్రాస్తే మరో అర్ధం వస్తాయి కదా! అలాగే 2 కార్బన్ పరమాణువుల్ని 6 హైడ్రోజన్ పరమాణువుల్ని ఒక ఆక్సిజన్ పరమాణువును బంధించే అమరికను బట్టి C₂HO అనే మూలకాల నిష్పత్తితోనే రెండు వేర్వేరు పదార్ధాలు రాగలవు. H₂C-O-CH₂ అనే విధంగా ఉంటే దాన్ని ఈథరు అంటారు. ఇది మత్తు పదార్ధం. త్వరగా ఆవిరై పోతుంది. నీటిలో కలవదు. అలా కాకుండా CH₁-CH₂-O-H అనే రూపంలో బంధించుకొంటే అదే ఈథైల్ ఆల్కహాలు సారాయి. ఇది తొందరగా ఆవిరి కాదు. నీటిలో అన్ని పాళ్లల్లో కలుస్తుంది. ఈథరుకున్నంత విషస్వభావం లేదు. CH₂O అనే నిష్పత్తిలోనే ఒక విధంగా కలిస్తే ఫార్మల్డిహైడ్ మరో విధంగా కలిస్తే మనం బాగా ఇష్టపడే గ్లూకోజు (CH₂Of నిష్పత్తి CH₂O నే) ఉంటాయి. బెంజీను లోనూ, అసిటలిన్ లోనూ CH అనే నిష్పత్తిలోనే హైడ్రోజన్, కార్బన్ మూలకాలున్నాయి. కానీ అసిటలిన్లో HC=CHలో అనే పద్ధతిలోనూ బెంజీన్లో (HC=CH), పద్ధతిలో వలయాకారంలోనూ ఉంటాయి. అసిటలిన్లోనూ, ప్రొపనాల్డిహైడ్లోనూ CHO అనే నిష్పత్తిలోనే అదే సంఖ్యలోనే పరమాణువులుండే అణువులున్నాయి. అయినా పరమాణువులు సంధానించుకొన్న తీరు తెన్నులు వేరు వేరు. గ్లూకోజు, ఫ్రక్టోజులు రెండింటిలోనూ CH₂O అనే సంఖ్యలోనే అణువులున్నాయి. అయినా అమరిక వేరు వేరు. ఇలా ఎన్నో ఉదాహరణలు చెప్పుకోవచ్చును.

పదార్ధాలను మానవజాతి ఆవిర్భావం నుంచీ మానవుడు వాడుతున్నాడు. పదార్ధాలు అణునిర్మాణాలని ఆధునిక శాస్త్ర పరిజ్ఞానం ద్వారా మానవుడు ఆవిర్భవించిన 20 లక్షల సంవత్సరాలకు గానీ తెలియరాలేదు. ఆ సత్యాన్ని ఎవరూ కాదనలేరు.