जब तांबा और जिंक हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में डाले जाते हैं तो क्या होता है? बैटरी प्रयोग से पहले जानिए धातुओं की ‘पर्सनैलिटी टेस्ट’
नमस्ते, मैं हूँ कुवाको केन, आपका साइंस ट्रेनर। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है।
कक्षा 9 के विज्ञान के पाठ्यक्रम में एक ऐसा अध्याय है जहाँ अक्सर छात्र थोड़े उलझन में पड़ जाते हैं, लेकिन साथ ही उनकी आँखों में एक अलग ही चमक आ जाती है। वह विषय है: बैटरी कैसे काम करती है?। हम रोज़ाना अपने स्मार्टफोन या रिमोट का इस्तेमाल करते हैं, जो बैटरी से चलते हैं। लेकिन अगर कोई अचानक पूछ ले कि “आखिर ये बिजली पैदा कैसे होती है?”, तो शायद बहुत कम लोग तुरंत इसका जवाब दे पाएंगे।
आज मैं आपको एक ऐसे छोटे से सीक्रेट (शुरुआती प्रयोग) के बारे में बताऊंगा जिसे मैं बैटरी के सिद्धांत को गहराई से समझाने के लिए हमेशा इस्तेमाल करता हूँ। सीधे बैटरी बनाने के बजाय, एक कदम पीछे रहकर चीजों को समझना ही वैज्ञानिक सोच विकसित करने का सबसे तेज़ रास्ता है।
सीधे तार न जोड़ें! पहले हर किसी से अलग-अलग बात करें
किताबों में अक्सर यह दिखाया जाता है कि दो अलग-अलग धातु की प्लेटें (जैसे जिंक और कॉपर) लें, उन्हें तार से जोड़ें और सीधे एसिड में डाल दें। लेकिन रुकिए!
अगर हम छात्रों को सीधे तैयार परिणाम दिखा देंगे, तो वे बस यह याद कर लेंगे कि “एसिड में डालने पर बुलबुले निकलते हैं”। इसलिए, बैटरी बनाने से पहले मैं हमेशा एक छोटा सा प्रयोग करता हूँ: “अगर हम धातुओं को एक-एक करके, अकेले एसिड में डालें तो क्या होगा?”
हमारे आज के तीन खिलाड़ी हैं: जिंक की प्लेट, कॉपर की प्लेट और एक कार्बन की छड़।
हर धातु के व्यक्तित्व को पहचानें
जब हम इन्हें एक-एक करके हाइड्रोक्लोरिक एसिड में डालते हैं, तो इनकी अपनी-अपनी खासियत (Ionization tendency) साफ नजर आती है। इस वीडियो को देखें:
१. जिंक (Zinc) प्लेट की कहानी: एसिड में जाते ही इसमें से बड़े जोर-शोर के साथ बुलबुले निकलने लगते हैं। यह इस बात का सबूत है कि जिंक एसिड में घुल रहा है और हाइड्रोजन गैस पैदा हो रही है। छात्र इसे देखकर अक्सर उत्साहित हो जाते हैं, “अरे देखो, ये तो घुल रहा है!”
२. कॉपर (Copper) प्लेट की कहानी: इसे डालने पर… बिल्कुल सन्नाटा। पहली नज़र में लगता है कि कुछ भी नहीं हुआ। कोई बुलबुला नहीं निकला। लेकिन जब आप इसे बाहर निकालते हैं, तो एक कमाल का बदलाव दिखता है। इसकी सतह की गंदगी साफ हो जाती है और यह चमकने लगता है! इसका मतलब है कि एसिड ने सिर्फ इसकी ऊपरी परत को साफ किया है, तांबा खुद नहीं घुला।
३. कार्बन (Carbon) की छड़: और अंत में कार्बन। इसे डालने पर… कोई हलचल नहीं। कुछ भी नहीं होता।
इन तीनों की “अकेले की प्रतिक्रिया” को ध्यान से देखना ही आगे आने वाले असली रोमांच की नींव है।
जिज्ञासा पैदा करने की तैयारी
जब छात्र यह शुरुआती प्रयोग देख लेते हैं और उसके बाद हम जिंक और कॉपर को जोड़कर बैटरी बनाते हैं, तो उनके मन में एक बड़ा सवाल पैदा होता है।
“अरे! अभी तो कॉपर से कोई बुलबुला नहीं निकल रहा था, लेकिन जिंक से जोड़ते ही कॉपर से बुलबुले कैसे निकलने लगे?”
यही वह “हैरानी” है जो उन्हें इलेक्ट्रॉनों की हरकत और बिजली के असली मतलब को समझने के लिए प्रेरित करती है। जो काम अकेले नहीं हो रहा था, वह जुड़ने से होने लगा—यही तो बैटरी का जादू है!
हमने कार्बन की छड़ को क्यों चुना?
वैसे, जब कार्बन धातु नहीं है, तो हमने इसे प्रयोग में क्यों शामिल किया?
असल में, अगर इस प्रयोग से पहले छात्रों को एक साधारण “ड्राय सेल” (जो हम घड़ियों में इस्तेमाल करते हैं) को खोलकर दिखाया जाए, तो उन्हें जवाब तुरंत मिल जाता है। बैटरी के बीच में जो काली छड़ होती है, वह कार्बन की ही होती है।
“चलो देखते हैं कि जो चीज़ बैटरी के अंदर है, वह एसिड के साथ कैसा व्यवहार करती है।”
सिर्फ इतना कहने भर से, लैब के बीकर में होने वाली हलचल और घर में इस्तेमाल होने वाले उपकरणों के बीच एक सीधा संबंध जुड़ जाता है। किताबी दुनिया और असली दुनिया के मिलने का यही वह पल है।
जल्दबाजी करने से बेहतर है कि थोड़ा ठहरकर समझा जाए। सीधे परिणाम पर कूदने के बजाय, हर सामग्री को करीब से जानने का मौका दें। इससे बच्चों की वैज्ञानिक खोज की इच्छा और भी गहरी होगी।
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