रसोईघर बना प्रयोगशाला! ‘हाइड्रोजन बंधन’ से जन्मी पानी और तेल की रहस्यमयी कहानी
नमस्ते! मैं हूँ साइंस ट्रेनer केन कुवाको। मेरे लिए हर दिन एक नया प्रयोग है।
आपकी रसोई किसी साइंस लैब से कम नहीं है, यहाँ हर कोने में चमत्कार छिपे हैं! जब हम सलाद के लिए ड्रेसिंग बनाते हैं, तो आपने देखा होगा कि तेल और पानी को चाहे कितनी भी जोर से हिला लें, वे थोड़ी देर में फिर से अलग हो जाते हैं। यह हमें बहुत साधारण सी बात लगती है, लेकिन क्या आप जानते हैं कि इसके पीछे मॉलिक्यूल्स (अणुओं) का एक जबरदस्त ड्रामा चल रहा है? चलिए, आज रसोई के इस छोटे से रहस्य को सुलझाते हैं।
प्रयोग: चलिए पानी और तेल को मिलाकर देखते हैं
शुरुआत एक बहुत ही आसान प्रयोग से करते हैं। एक कांच का साफ गिलास लें और इन स्टेप्स को फॉलो करें:
- गिलास में थोड़ा पानी भरें।
- अब इसमें धीरे से कुकिंग ऑयल (तेल) डालें।
आप देखेंगे कि तेल तुरंत ऊपर की ओर तैरने लगता है और गिलास में दो साफ परतें बन जाती हैं: नीचे पानी और ऊपर तेल। अब एक चम्मच लें और इसे पूरी ताकत से घोलने की कोशिश करें। आप कितनी भी कोशिश कर लें, कुछ देर शांत छोड़ने पर तेल फिर से ऊपर और पानी नीचे आ जाएगा। चाहे आप कितनी भी बार कोशिश करें, ये दोनों कभी एक-दूसरे का हाथ नहीं थामते।
इस अदृश्य ‘दीवार’ का राज क्या है?
आखिर पानी और तेल एक-दूसरे में घुलने से इतना इनकार क्यों करते हैं? इसके पीछे विज्ञान का एक खास गुण काम करता है, जिसे पोलैरिटी यानी ध्रुवीयता कहते हैं।
पानी का मॉलिक्यूल: एक ‘छोटा सा चुंबक’
पानी के मॉलिक्यूल्स में एक तरह का इलेक्ट्रिक खिंचाव होता है। इसमें एक हिस्सा पॉजिटिव और दूसरा हिस्सा नेगेटिव चार्ज वाला होता है, ठीक एक छोटे से चुंबक की तरह। विज्ञान की भाषा में इसे पोलर होना कहते हैं। पानी के मॉलिक्यूल्स इस खिंचाव की वजह से आपस में बहुत मजबूती से जुड़े रहते हैं, जिसे हाइड्रोजन बॉन्डिंग कहा जाता है। वे अपनी ही टीम बनाकर एक-दूसरे को कसकर पकड़े रहते हैं।
तेल: जो इलेक्ट्रिकली ‘न्यूट्रल’ है
दूसरी ओर, तेल के मॉलिक्यूल्स में ऐसा कोई इलेक्ट्रिक खिंचाव नहीं होता। वे पूरी तरह से नॉन-पोलर (अध्रुवीय) होते हैं।
रसायन विज्ञान (Chemistry) का एक बहुत पुराना और सुनहरा नियम है: “एक जैसे स्वभाव वाले ही आपस में मिलते हैं।”
- पोलर चीजें (जैसे पानी) सिर्फ पोलर चीजों के साथ ही दोस्ती करती हैं।
- नॉन-पोलर चीजें (जैसे तेल) अपनों के बीच ही रहना पसंद करती हैं।
चूँकि पानी के मॉलिक्यूल्स के बीच का आपसी बंधन (हाइड्रोजन बॉन्ड) बहुत मजबूत होता है, वे तेल के मॉलिक्यूल्स को अपनी टीम में घुसने ही नहीं देते। पानी के मॉलिक्यूल्स तेल को धक्का देकर बाहर कर देते हैं। और क्योंकि तेल पानी से हल्का होता है, वह ऊपर की ओर धकेल दिया जाता है और अपनी एक अलग परत बना लेता है।
किसी चीज का पानी में घुलना सिर्फ एक मिश्रण नहीं है, बल्कि यह मॉलिक्यूलर लेवल पर उनके स्वभाव और केमिस्ट्री के मिलने जैसा है। हम हर रोज जिस साबुन का इस्तेमाल करते हैं, वह गंदगी इसलिए साफ कर पाता है क्योंकि उसमें एक जादुई खूबी होती है—उसका एक हिस्सा पानी से प्यार करता है और दूसरा हिस्सा तेल से!
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