ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ದಹನಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಹದಿನೆಂಟನೆಯ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಚಲಿತವಾಗಿದ್ದ ವಿಶೇಷ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದಾತ ಬೆಕರ್ (1635-82). ಇದಕ್ಕೂ ಮುಂಚೆ ಅಂದರೆ 776ರ ಸುಮಾರಿನಲ್ಲಿ ಜಬರ್ ಎಂಬಾತ ಎಲ್ಲ ದಹ್ಯವಸ್ತುಗಳಲ್ಲೂ ಯಾವುದೇ ಒಂದು ದಹ್ಯ ತತ್ತ್ವ ಅಡಗಿರುವುದೆಂದು ಹೇಳಿ ಅದು ಗಂಧಕವೆಂದು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ್ದ. ಆದರೆ 1667ರಲ್ಲಿ ಬೆಕರ್ ಗಂಧಕಾಂಶವಿರದ ಅನೇಕ ದಹ್ಯವಸ್ತುಗ¼sÀುಂಟೆಂದೂ ಪದಾರ್ಥದ ದಹನ ಶೀಲತೆಗೆ ಬೇರಾವುದೊ ತತ್ತ್ವಕಾರಣವೆಂದೂ ತೋರಿಸಿದ. ಇದನ್ನು ಟೆರ್ರಪಿಂಜೂಸ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಿದ. ಬೆಕರನ ಶಿಷ್ಯನಾದ ಸ್ಟಾಲ್ (1660-1734) ಇದನ್ನು ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆದು ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ನೂತನ ವಾದವನ್ನೇ ಮಂಡಿಸಿದ. ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಅಂದರೆ ನಾನು ಬೆಂಕಿ ಹೊತ್ತಿಸುವೆ ಎಂದರ್ಥ.

ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಯಾವುದೇ ಲೋಹ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಉರಿದಾಗ ಅದರಿಂದ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಅಂಶ ಹೊರಬೀಳುತ್ತದೆ. ಶೇಷವಸ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸ್. ಇಂದಿನ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಲೊಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಕ್ರಿಯೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಅಂದರೆ

[ಲೋಹ]-[ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್]=[ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸ್]

ಇದು ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ವ್ಯಾಖ್ಯೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸಿನಿಂದ ಮೂಲ ಲೋಹ ಪಡೆಯಲು ಅದು ಮತ್ತೆ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್‍ಭರಿತ ಪದಾರ್ಥದೊಡನೆ ವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಬೇಕು. ಇಂಗಾಲ ಸರಾಗವಾಗಿ ದಹಿಸಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಶೇಷವಸ್ತು ಕೊಡುವುದರಿಂದ ಅದರಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನಿನ ಅಂಶ ಬಹಳವಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಯಾವುದೇ ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸನ್ನು ಇಂಗಾಲದೊಡನೆ ಕಾಸಿದಾಗ ಆದರೆ ಮೂಲ ಲೋಹ ಉಂಟಾತುತ್ತಿತ್ತು. ಆಧುನಿಕಲೋಹವಿದ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಲೋಹದಾಕ್ಸೈಡನ್ನು ಇಂಗಾಲದಿಂದ ಅಪಕರ್ಷಿಸಿ ಮೂಲ ಲೋಹ ಸಂಪಾದಿಸುವುದನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ನೆನೆಯಬಹುದು. ಇದರಿಂದ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪುರಾವೆ ಸಿಕ್ಕಿದಂತಾಯಿತು. ಆದರೆ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಒರೆಗಲ್ಲಿಗೆ ಹಚ್ಚಿದಾಗ ಲಭ್ಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತದ್ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದ್ದುವು.

ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ವಾಯು ಅಗತ್ಯ. ಇದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಗೊತ್ತು. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೇನು? ಇದಕ್ಕೆ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳು ನೀಡಿದ ಉತ್ತರ ಹೀಗಿತ್ತು: ದಹನಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವಾಗ ಪದಾರ್ಥದಿಂದ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಹೊರಬೀಳುವುದು, ಅದನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಒಂದು ಯೋಗ್ಯ ಮಾಧ್ಯಮವಿರಲೇಬೇಕು. ಆ ಮಾಧ್ಯಮವೇ ವಾಯು. ಆದ್ದರಿಂದ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸರಿಯಾಗಿದೆ.

1630ರಲ್ಲಿ ಜೆ. ರೇ. ಎಂಬಾತ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ವಿನೂತನ ಸಂಗತಿಯೊಂದು ಬೆಳಕಿಗೆ ಬಂತು. ಪದಾರ್ಥ ದಹಿಸಿದಾಗ ಅದರಿಂದ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಹೊರಬೀಳುವುದು ನಿಜವಾದರೆ ಲಭ್ಯವಾದ ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸಿನ ತೂಕ ಕಡಿಮೆ ಆಗಿರಬೇಕು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಮೂಲ ಪದಾರ್ಥಕ್ಕಿಂತ ಅದರ ಕ್ಯಾಲ್ಕ್ಸಿನ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತಿತ್ತು. ಇದೊಂದು ವಿರೋಧಾಭಾಸ. ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಜಾಯಿಷಿ ನೀಡಲು ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಿಗಳು ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಎಂಬುದು ಋಣ ತೂಕವುಳ್ಳ ವಸ್ತು, ಎಂದೇ ಇದು ದಹನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪದಾರ್ಥದಿಂದ ಹೊರಬಿದ್ದಾಗ ಶೇಷವಸ್ತುವಿನ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚುವುದು ಸಹಜ ಎಂಬು ವಾದಿಸಿ ನುಣುಚಿಕೊಳ್ಳಲು ಯತ್ನಿಸಿದರು. ಅವರ ಪ್ರಯತ್ನ ಸಾಗಲಿಲ್ಲ. ಈ ದಿಸೆಯಲ್ಲಿ ಲವಾಸಿಯೇ (1743-94) ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸಿ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ತಪ್ಪೆಂದು ಸಾಧಿಸಿದೆ.

ಲವಾಸಿಯೇಯ ಪ್ರಯೋಗದ ವಿವರ ಇಂತಿವೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಶುದ್ಧ ತವರವನ್ನು ವಾಯು ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಕಾಸಲಾಯಿತು. ಆಗ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿದ್ದ ವಾಯುವಿನ ಒಂದೇ ಅಂಶ ಮಾತ್ರ ಹೀರಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಪಾತ್ರೆಯ ಒಟ್ಟು ತೂಕ ಹಿಂದಿನಂತೆಯೆ ಇತ್ತು. ಪಾತ್ರೆಯನ್ನು ತೆರೆದಾಗ ಹೊರಗಿನ ವಾಯು ಒಳಕ್ಕೆ ನುಗ್ಗಿತು. ಪಾತ್ರೆಯ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಿತು. ಹಾಗೆಯೆ ತವರದ ತೂಕವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿತ್ತು. ಈ ಎರಡು ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಳಗಳೂ ಸರಿಸಮವಾಗಿದ್ದುವು. ಪ್ರಾಯಶಃ ತವರವನ್ನೆಲ್ಲ ಅದರ ಕ್ಯಾಲ್ಕಸ್ಸಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಾಕಾಗುವಷ್ಟು ವಾಯು ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿರಲಿಲ್ಲ. ಅಲ್ಲದೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಾಯುವಿನ ಒಂದು ಭಾಗ ಮಾತ್ರ ಪಾತ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪ್ರಧಾನ ಅಂಶಗಳಿವೆ. ದಹನಾನುಕೂಲಿಯಾದ ಒಂದಂಶ ಮಾತ್ರ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿನೇಷನ್ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗುವುದು. ಇನ್ನೊಂದು ತಟಸ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ದಹನಾನುಕೂಲಿಯಾದ ಅಂಶವನ್ನು ಪ್ರೀಸ್‍ಟ್ಲೀ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್‍ರಹಿತ ವಾಯು (ಡಿಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಿಕೇಟೆಡ್ ಏರ್) ಎಂದು ಕರೆದಿದ್ದ. ಇದನ್ನು ನಾವು ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಎನ್ನುತ್ತೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಲೋಹ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಉರಿದಾಗ ಅದರಿಂದ ಏನೂ ಹೊರಬೀಳದು. ಬದಲಾಗಿ ಅದರೋಡನೆ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಸಂಯೋಗಿಸಿ ಲೊಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಲೋಹದ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚುವುದು. ಎಂದೇ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನಿನ ಅಸ್ತಿತ್ವ ಮಿಥ್ಯ.

ಹೀಗೆ ಲವಾಸಿಯೇಯ ಪ್ರಯೂಗಗಳಿಂದ ದಹನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ವಾಯುವಿನಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಮಾತ್ರಕಾರಣ ಎಂಬ ಸತ್ಯಸಂಗತಿ ಗೊತ್ತಾಗಿ ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕೈಬಿಡಲಾಯಿತು. ಆದರೆ ಅದು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಪ್ರೇರಕವಾಯಿತು ಎಂಬುದು ನಿಸ್ಸಂಶಯ. ಇಂಡೀಸ್ ದ್ವೀಪಗಳನ್ನರಸಿ ಹೊರಟ ಕೊಲಂಬಸ್ ಅಮೆರಿಕವನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದಂತೆ ದೋಷಯುತ ಸಿದ್ಧಾಂತವೊಂದರ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಹೊರಟ ಸಂಶೋಧಕನಿಗೆ ಬೇರೊಂದು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸತ್ಯದ ದರ್ಶನವಾಗುವುದು ಅಪರೂಪವೇನಲ್ಲ. ಫ್ಲಾಜಿಸ್ಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಇದಕ್ಕೊಂದು ನಿದರ್ಶನ. (ಎಚ್.ಜಿ.ಎಸ್.)