रसायन शास्त्र की ओर अल्केमी से यात्रा

आधुनिक रसायन शास्त्र, जैसा कि हम आज सीखते हैं, 1300-1600 ईस्वी के दौरान अल्केमी और आइट्रोकेमिस्ट्री से विकसित हुआ। अल्केमी प्रारंभ में प्राचीन मिस्र में विकसित हुई, जहाँ मृत्यु के बाद जीवन की मान्यता के कारण मम्मीकरण की प्रक्रियाएँ विकसित की गईं। जब सिकंदर महान ने मिस्र पर विजय प्राप्त की और यूनानी वहाँ पहुँचे, तो यूनानी दार्शनिक मिस्र की विधियों में रुचि लेने लगे। उन्होंने द्रव्य के बारे में अपने ज्ञान को मिस्र के विज्ञान से मिला दिया। सत्रहवीं सदी में अरबों ने मिस्र पर कब्जा किया और मिस्र के विज्ञान को अल-खेमिया नाम दिया, जिसे अब अल्केमी शब्द की संभावित उत्पत्ति माना जाता है। यूनानी शब्द खुमोस को भी अल्केमी शब्द की एक वैकल्पिक उत्पत्ति के रूप में सुझाया गया है। अरबों ने अल्केमी को यूरोपीय लोगों से परिचित कराया, जब उन्होंने इसे स्पेन लाया जहाँ से यह शेष यूरोप में फैल गई। आधुनिक रसायन शास्त्र ने आठवीं सदी में यूरोप में कुछ सदियों की अल्केमिक परंपराओं के बाद आकार लिया। यह अल्केमी और आइट्रोकेमिस्ट्री से दो रोचक चीज़ों की खोज के परिणामस्वरूप विकसित हुआ:

1. दार्शनिक पत्थर (पारस) जो सभी तुच्छ धातुओं, जैसे लोहा और तांबे को सोने में बदल देता है।
2. ‘जीवन का अमृत’ जो अमरता प्रदान करता है।

एल्केमी (Alchemy) के कारण अमल्गम्स (amalgams) की खोज हुई और कई अन्य रासायनिक प्रक्रियों तथा उनके लिए आवश्यक उपकरणों में प्रगति हुई। सोलहवीं सदी तक यूरोप के एल्केमिस्ट दो समूहों में बँट गए। एक समूह ने नए यौगिकों और उनकी प्रतिक्रियाओं की खोज पर ध्यान केंद्रित किया और विज्ञान की वह शाखा, जिसे अब रसायन विज्ञान (chemistry) कहा जाता है, विकसित हुई। दूसरे समूह ने एल्केमी के आध्यात्मिक और अतींद्रिय पहलू की ओर देखना जारी रखा और अमरता तथा आधार धातुओं को सोने में बदलने की खोज जारी रखी। भारत और चीन की अपनी-अपनी एल्केमी परंपराएँ थीं।

हड़प्पा और सरस्वती स्थलों की पुरातात्विक खोजें कृषि, सिंचाई, वास्तुकला और धातुओं के उत्पादन के क्षेत्र में उन्नत ज्ञान के पक्ष में पर्याप्त प्रमाण देती हैं। यजुर्वेद और ऋग्वेद के मंत्र भारत में विज्ञान की प्रगति की प्राचीनता के अनुपम प्रमाण हैं। इन वेदों में सोने, चाँदी, ताँबे, टिन, सीसे, लोहे और उनके मिश्रधातुओं के निष्कर्षण और प्रसंस्करण का उल्लेख है।

प्राचीन भारत में रसायन विज्ञान के विभिन्न नाम थे, जैसे—रसायन शास्त्र, रसतंत्र, रसक्रिया या रसविद्या। इसमें धातु-विज्ञान, औषधि, सौंदर्य प्रसाधनों, काँच, रंगों, स्याही आदि का निर्माण सम्मिलित था। प्राचीन भारतीयों ने जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में रसायन विज्ञान के इस ज्ञान का प्रयोग किया।

प्रारंभिक रासायनिक तकनीकें, प्रौद्योगिकी और कलाएँ

सिंधु घाटी सभ्यता या हड़प्पा सभ्यता भारत में व्यापक रूप से फैली हुई है। यह पूर्व में पश्चिमी उत्तर प्रदेश के आलमगीरपुर से लेकर पश्चिम में मकरान के सुतकागेंदर और दक्षिण गुजरात के भगत्राव तक और उत्तर में गुमला तथा रोपड़ से लेकर दक्षिण में महाराष्ट्र के दैमाबाद तक फैली हुई थी। सिंधु घाटी सभ्यता विभिन्न क्षेत्रों में अपने तकनीकी ज्ञान के लिए जानी जाती है। सिंधु घाटी के लोगों ने विभिन्न उद्देश्यों के लिए कई प्रकार के खनिजों का उपयोग किया। पुरातात्विक खोजों से पता चलता है कि निर्माण कार्य में ईंटें सेंककर इस्तेमाल की गई थीं। निर्माण कार्य में जिप्सम सीमेंट का उपयोग किया गया है जिसमें चूना, रेत और CaCO3 के अंश पाए गए हैं।

सेंकी हुई ईंटें

स्रोत: इतिहास पाठ्यपुस्तक, हमारे अतीत–I, कक्षा VI, NCERT

पुरातात्विक साक्ष्य सिंधु घाटी सभ्यता या हड़प्पा संस्कृति में मिट्टी के बर्तनों के बड़े पैमाने पर उत्पादन को दर्शाते हैं, जिसे सबसे प्रारंभिक रासायनिक प्रक्रिया माना जा सकता है जिसमें सामग्रियों को मिलाया गया, ढाला गया और वांछित गुणों को प्राप्त करने के लिए आग में झोंका गया। मोहनजोदड़ो में ग्लेज़ किए हुए मिट्टी के बर्तनों के अवशेष मिले हैं। खुदाई स्थलों से मिले कई उपयोगी उत्पाद प्लास्टर, चिकित्सा तैयारियाँ, बाल धोने के उत्पाद आदि हैं।

हड़प्पा लोगों ने फ़ायन्स बनाया, जिसे सिरेमिक से ग्लेज़ किया गया था। इसे आभूषणों में प्रयोग किया जाता था। सिंधु घाटी का फ़ायन्स अधिक मज़बूत था क्योंकि यह आंशिक रूप से पिघले हुए क्वार्ट्ज़ से बनाया गया था। यद्यपि मिस्र या मेसोपोटामिया से, फ़ायन्स आसानी से उत्पादित किया गया

प्राचीन काल में धातु विज्ञान का वर्णन उल्लेखित है -

जरतीभिरोषधीभिः पर्णेभिः शकुनानाम्।

कार्मारो अश्मभिर्द्युभिर्हिरण्यवन्तमिच्छतीन्द्रायेन्दो परिस्रव।।

ऋग्वेद:- $9 / 112 / 2$

अर्थात् कामार यानी की लोहार तालपत्र में लकड़ी के टुकड़े और लोहे के खनिज के पत्थर को आकन्द वृक्ष के पत्तों से ढ़ककर तपाता है तथा प्राप्त इस्पात धन संपन्न व्यक्ति को बेचने के लिए प्रतीक्षा करता है।

अश्मा च मे मृत्तिका च मे गिरयश्च मे पर्वताश्च मे सिकताश्च मे वनस्पतयश्च मे हिरण्यं च मेऽयश्च मे श्यामं च मे लोहं च मे सीसं च मे त्रपु च मे यज्ञेन कल्पन्ताम्॥ यजुर्वेद संहिता - $18 / 13$

अर्थात् सभी प्रकार के पाषाण, विविध प्रकार की मृत्तिकायें, पहाड़ से होने वाले भस्म, चूर्ण आदि, पर्वतों से प्राप्त रत्नादि योग्यपदार्थ, बालुकायें, वनस्पतियाँ, सुवर्ण, लौह अयस्क, लोहित श्याम लौह, लाल लौह, सीसा तथा टीन राँगा ये सब धातुयें हमें यज्ञ से प्राप्त हों।

उपलब्ध सामग्री को तैयार माल में बदलने के लिए अत्यधिक विशिष्ट तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता थी। जोनाथन मार्क केनोयर के प्रयासों से पता चलता है कि कारीगरों ने पौधों की राख से बने फ्लक्स योजकों का उपयोग करते हुए उच्च तापमान वाली भट्ठियों में पिसे हुए चट्टानी क्वार्ट्ज को आंशिक रूप से पिघलाया। एक काँच जैसा फ्रिट प्राप्त हुआ जिसे फिर से बारीक पेस्ट में पीसा गया और लगभग 940 डिग्री सेल्सियस पर फिर से गरम कर घना ग्लेज़ेड फाइंस प्राप्त किया गया। उनके प्रयासों से संकेत मिलता है कि कारीगर भट्ठी के तापमान को नियंत्रित करने में निपुण थे।

प्राचीन भारत में विकास के विभिन्न क्षेत्र

प्रारंभिक काल में प्रमुख रासायनिक कलाएँ और शिल्प मिट्टी के बर्तन, आभूषण निर्माण, वस्त्रों की रंगाई, चमड़े का टैनिंग, काँच निर्माण आदि थे। इनके पक्ष में साहित्य में कई प्रमाण उपलब्ध हैं और कई पुरातात्विक उत्खननों से प्राप्त हुए हैं।

प्राचीन वैदिक साहित्य में वर्णित कई कथनों और सामग्रियों को आधुनिक वैज्ञानिक खोजों से सहमत दिखाया जा सकता है। उत्तर भारत के कई पुरातात्विक स्थलों से तांबे के बर्तन, लोहे, सोने, चाँदी के आभूषण और टेराकोटा डिस्क तथा पेंटेड ग्रे पॉटरी मिली है। उत्तरी काले पॉलिश किए गए बर्तनों की सुनहरी चमक को दोबारा नहीं बनाया जा सका है और यह अब भी एक तकनीकी रहस्य है। निम्नलिखित अनुच्छेदों में आप प्राचीन भारत में विकास के कुछ क्षेत्रों के बारे में जानेंगे।

ग्लेज़ड पॉटरी

काँच बनाना

साहित्यिक स्रोत

सुश्रुत संहिता; इसमें काँच क्रिस्टल और क्वार्ट्ज़ से बने विभिन्न उपकरणों का उल्लेख है, जिनका उपयोग अन्य उपकरणों की अनुपस्थिति में किया जाता था। इसमें सुंदर काँच के बर्तनों का भी उल्लेख है, जो भोजन परोसने के लिए प्रयुक्त होते थे। इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि छठी शताब्दी ई.पू. तक घरेलू और अन्य उपयोगी उद्देश्यों के लिए काँच के बर्तन बनाए जाते थे।

कौटिल्य का अर्थशास्त्र; इस ग्रंथ के अनुसार, काँच उद्योग शुरू करने के लिए अग्रिम लाइसेंस शुल्क लगाया जाता था, जो आधुनिक बंधन राशि की तरह अग्रिम रूप से देय होता था। इससे मौर्य काल के दौरान फलते-फूलते काँच उद्योग के अस्तित्व को सिद्ध किया जाता है। इसमें मूल्यवान काँच को सजाने के लिए विभिन्न प्रकार के धातु लवण और ऑक्साइडों के उपयोग का भी उल्लेख है।

विदेशी यात्रियों के वृत्तांत

प्लिनी: भारतीय काँच उद्योग के बारे में उसका वर्णन बताता है कि धातु लवण और ऑक्साइडों का उपयोग क्रिस्टलों को रंगने के लिए किया जाता था और भारतीय काँच उद्योग अन्य देशों की तुलना में श्रेष्ठ था।

उपलब्ध साहित्यिक स्रोतों की सूक्ष्म जांच से जो कुछ महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं, वे हैं:

• काँच की प्राचीनता का अनुसरण 800 से 500 ई.पू. की अवधि तक किया जा सकता है।

• काँच के आभूषणों को महँगा माना जाता था और उन्हें उल्लेखनीय कौशल से बनाया जाता था। शिल्पियों की नकल करने की कौशल अत्यधिक उन्नत थी और वे रत्न, सोना, चाँदी या मणि के अन्य महँगे आभूषणों की नकल कर सकते थे।

• काँच की विभिन्न किस्मों का निर्माण न केवल किया जाता था बल्कि उन्हें अन्य देशों को निर्यात भी किया जाता था। काँच बनाने का उद्योग वाणिज्यिक दुनिया में अवसरों से भरा था।

पुरातात्त्विक साक्ष्य

दक्षिण भारत के मास्की में (ई.पू. 1000-900) और उत्तर भारत के हस्तिनापुर और तक्षशिला में (ई.पू. 1000-200) काँच की कई वस्तुएँ मिली हैं। काँच और ग्लेज़ को धातु ऑक्साइड जैसे रंगद्रव्यों के मिलाने से रंगा जाता था।

जोनाथन मार्क केनोयर के अनुसार, हड़प्पा में काँच की मनकियों के उत्पादन का प्रथम साक्ष्य लगभग ई.पू. 1700 के आसपास मिलता है, जो मिस्र में काँच बनने से 200 वर्ष पहले है।

पुरातात्त्विक उत्खननों से प्राचीन स्थलों की काफी संख्या में काँच की उपस्थिति के साक्ष्य मिले हैं। इनमें से कुछ रूपर, आलमगीरपुर, हस्तिनापुर, मास्की और मद्रास जिले के स्थल हैं।

पुरातत्त्व और साहित्य के संचित साक्ष्यों से यह उचित रूप से अनुमान लगाया जा सकता है कि भारत में काँच निर्माण प्रथम सहस्राब्दी ई.पू. की पहली तिमाही में प्रारंभ हो गया था।

विविध उपलब्ध साक्ष्य यह बताने में कैसे सहायक होते हैं कि प्राचीन समय में भारतीय काँच बनाते थे।

रंग और रंजक

वराहमिहिर की बृहत्संहिता एक प्रकार की विश्वकोश है, जिसे छठी शताब्दी ई. में रचा गया था। यह घरों और मंदिरों की दीवारों तथा छतों पर लगाए जाने वाले चिपचिपे पदार्थ की तैयारी की जानकारी देती है। इसे विभिन्न पौधों, फलों, बीजों और छालों के अर्क से पूरी तरह तैयार किया जाता था, जिन्हें उबालकर सान्द्रित किया जाता था और फिर विभिन्न रेजिनों के साथ उपचारित किया जाता था। ऐसे पदार्थों को वैज्ञानिक रूप से परखना और उनके उपयोग के लिए मूल्यांकन करना रोचक होगा। अजंता और एलोरा की दीवारों पर मिलने वाली चित्रकारियाँ, जो युगों बाद भी ताज़ी लगती हैं, प्राचीन भारत में प्राप्त उच्च स्तर के विज्ञान की साक्षी हैं।

अनेक शास्त्रीय ग्रंथों जैसे अथर्ववेद (1000 ई.पू.) में कुछ रंगद्रव्यों का उल्लेख है; प्रयुक्त सामग्री थी—हल्दी, सूरजमुखी, मंजिष्ठ, हरताल, कोशिनील, लाख और कीर्म्स। कुछ अन्य पदार्थ जिनमें रंग देने की क्षमता थी, वे थे—कम्प्लीचिक, पत्तांग और जटुका। ऋग्वेद के अनुसार चमड़े का टैनिंग और सूती वस्त्रों की रंगाई भी 1000-400 ई.पू. की अवधि के दौरान प्रचलित थी।

इत्र और सौंदर्य प्रसाधन

ऐसा प्रतीत होता है कि आधुनिक सौंदर्य प्रसाधनों की संपूर्ण श्रेणी का आविष्कार प्राचीन भारतीयों ने किया था और आवश्यक सामग्री तत्कालीन उपलब्ध प्राकृतिक संसाधनों से प्राप्त की जाती थी।

वराहमिहिर की बृहत्संहिता में इत्र और सौंदर्य प्रसाधनों के संदर्भ दिए गए हैं। बालों की रंगाई की रेसिपी इंडिगो जैसे पौधों और लोहे का चूर्ण, काला लोहा या इस्पात तथा खट्टे चावल के मांड के अम्लीय अर्क जैसे खनिजों से बनाई जाती थी।

गंधयुक्ति सुगंध, मुख सुगंध, स्नान चूर्ण, धूप और टैल्कम पाउडर बनाने की विधियों का वर्णन करता है।

अष्टांग हृदय, आयुर्वेद की 1500 वर्ष पुरानी पुस्तक, वर्ष की छह ऋतुओं में शरीर सौंदर्य के लिए प्रयुक्त होने वाली छह विभिन्न औषधीय तैयारियों का वर्णन करती है।

प्राचीन शोधकर्ताओं ने सौंदर्यशास्त्र के विकास के लिए बहुत प्रयास किए। तमिलनाडु के तंजावुर में शासन करने वाले राजा सरफोजी (ई.स. 1788-1832) ने धन्वंतरि महल नामक एक आयुर्विज्ञान अनुसंधान संस्थान और तंजौर में सरफोजी की सरस्वती महल नामक एक महान पुस्तकालय की स्थापना की। धन्वंतरि महल में प्रयोग किए गए। उन्होंने हजारों प्रभावी नुस्खों को परखकर चुना। फिर उन्हें तमिल पंडितों को दिया गया ताकि वे इन्हें मराठी बोलने वालों के लाभ के लिए बोलचाल की मराठी में पद्य में रच सकें। इन नुस्खों को अनुभोग वैद्य भाग कहा जाता है, जिसका अर्थ है ‘अनुभव से परखा गया नुस्खा’। तंजावुर की कई प्राचीन परिवार अभी भी धन्वंतरि महल में तैयार की गई औषधियाँ रखते हैं, जिन पर नमूना और तैयारी की तिथि दर्शाने वाली मूल मुहरें हैं। राजा सरफोजी ने अपने महल में एक वनस्पति उद्यान विकसित किया जो धन्वंतरि महल को प्रयोग के लिए पौधे आपूर्ति करता था। उन्होंने इन पौधों के चित्र बनवाए और भविष्य के संदर्भ के लिए पुस्तक रूप में बंधवाया।

• राजा सरफोजी ने धन्वंतरि महल और सरस्वती महल की स्थापना किस उद्देश्य से की?\
• राजा सरफोजी ने अपने आयुर्विज्ञान अनुसंधान संस्थान में किए गए शोध कार्य के प्रसार के लिए क्या व्यवस्था की?

प्राचीन भारत में रसायन

सुश्रुत संहिता में क्षारों के महत्व की व्याख्या की गई है। चरक संहिता में उन प्राचीन भारतीयों का उल्लेख है जिन्हें सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड; तांबे, टिन और जिंक के ऑक्साइड; तांबे, जिंक और लोहे के सल्फेट; और सीसे और लोहे के कार्बोनेट बनाने की विधि ज्ञात थी।

रसोपनिषद में गनपाउडर मिश्रण की तैयारी का वर्णन है। तमिल ग्रंथों में भी सल्फर, चारकोल, साल्टपीटर (अर्थात् पोटैशियम नाइट्रेट), पारा, कपूर आदि का उपयोग करके आतिशबाजी बनाने की विधि का वर्णन है।

कौटिल्य के अर्थशास्त्र में समुद्र से नमक के उत्पादन का वर्णन है। नागार्जुन के ग्रंथ रसरत्नाकर में पारा यौगिकों के निर्माण की चर्चा है। वे एक महान भारतीय वैज्ञानिक थे। वे एक प्रसिद्ध रसायनज्ञ, कीमियागर और धातुकर्म विशेषज्ञ थे। उन्होंने सोना, चांदी, टिन और तांबे जैसी धातुओं के निष्कर्षण की विधियों पर चर्चा की है।

चक्रपाणि ने पारा सल्फाइड की खोज की। साबुन बनाने का श्रेय उन्हीं को जाता है। उन्�न्होंने साबुन बनाने के लिए सरसों के तेल और कुछ क्षारों का उपयोग किया। भारतीयों ने सत्रहवीं शताब्दी ईस्वी में साबुन बनाना प्रारंभ किया; एरण्ड का तेल, महुआ पौधे के बीज और कैल्शियम कार्बोनेट साबुन बनाने में प्रयुक्त होते थे।

रसार्णव नामक ग्रंथ लगभग 800 ईस्वी में प्रकट हुआ। इसमें विभिन्न उद्देश्यों के लिए विभिन्न भट्टियों, ओवनों और क्रूसिबलों के उपयोग की चर्चा है। इसमें ऐसी विधियों का वर्णन है जिनसे धातुओं की पहचान लौ के रंग से की जा सकती है।

कागज और स्याही बनाना

कागज़ बनाने के इतिहास पर शोध के लिए साक्ष्य जुटाना कठिन है क्योंकि कागज़ आसानी से वातावरण या कवक व कीटों के आक्रमण से नष्ट हो जाता है। बहुत कम प्राचीन नमूने ही स्तूपों या पुस्तकालयों के सुरक्षित वातावरण में बच पाए हैं। पूर्वी भारत में पांडुलिपि साक्ष्य बारहवीं शताब्दी से प्रारंभ होता है। कागज़ की पांडुलिपियों के प्रारंभिक साक्ष्य, जो सम्भवतः भारतीय मूल की हैं और भारतीय लिपियों में हैं, वे मध्य एशिया के कुचर के स्तूपों और काराकोरम के गिलगित में बची हैं। पुरालेखीय साक्ष्य के आधार पर इन पांडुलिपियों को पाँचवीं और आठवीं शताब्दी ई.पू. माना गया है। चीनी यात्री इ-त्सिंग के वर्णन के अनुसार भारत में कागज़ सातवीं शताब्दी में जाना जाता था। 1105 ई.पू. की एक कागज़ पांडुलिपि कलकत्ता के अशुतोष संग्रहालय में है। भारत में कागज़ के प्रयोग के बारे में तीन ज्ञात वर्णन हैं, जो पंद्रहवीं से सत्रहवीं शताब्दी के बीच भारत आए यात्रियों के हैं। ये तीनों वर्णन दर्शाते हैं कि भारत में कागज़ का प्रयोग केवल लेखन सामग्री के रूप में ही नहीं, बल्कि सामान्य वस्तुओं को लपेटने के लिए भी किया जाता था और ऐसा प्रतीत होता है कि यह भारत से निर्यात होने वाला एक प्रसिद्ध वस्तु भी था।

टैक्सिला की खुदाई में एक स्याही की सुराही मिली है जिससे संकेत मिलता है कि भारत में चौथी शताब्दी से स्याही का प्रयोग हो रहा था। स्याही के रंग चाक, सिंदूर और लाल सीसे से बनाए जाते थे। स्याही बनाने की विधि नित्यनाथ की रसरत्नाकर में दी गई है। नट्स और हरड़ से बनी काली स्याही टिकाऊ होती थी और इसे लोहे के बर्तनों में पानी में रखा जाता था। इसका प्रयोग मालाबार और देश के अन्य भागों में होता था। भुने चावल, लैंप ब्लैक, चीनी और केसुर्ते पौधे के रस से बनी विशेष स्याही का प्रयोग जैन पांडुलिपियों में किया गया है। ऐसा प्रतीत होता है कि देर मध्यकाल में भारतीय जानते थे कि टैनिन घोल में फेरिक लवण मिलाने से वह गहरा नीला-काला या हरिश हो जाता है। उन्होंने स्याही बनाने के लिए इस ज्ञान का प्रयोग किया।

प्राचीन भारत में कागज और स्याही बनाने का प्रमाण कैसे स्थापित किया जा सकता है?

मदिरा

ऐसा प्रतीत होता है कि किण्वन की प्रक्रिया भारतीयों को अच्छी तरह ज्ञात थी। वेदों और कौटिल्य के अर्थशास्त्र में कई प्रकार की मदिराओं का उल्लेख है। चरक संहिता में भी पौधों की छाल, तना, फूल, पत्तियां, लकड़ियां, अनाज, फल और गन्ने जैसी सामग्रियों का उल्लेख है जिनसे आसव बनाए जाते हैं।

आयुर्वेदिक चिकित्सा प्रणाली

अथर्ववेद में, पौधों और सब्जियों को रोगों के उपचार के लिए सहायक एजेंटों के रूप में मान्यता दी गई है। आयुर्वेद काल की दो महान रचनाएँ चरक संहिता और सुश्रुत संहिता हैं, चरक सुश्रुत से पुराना है। सुश्रुत एक शल्य चिकित्सा पर ग्रंथ है और चरक एक औषधि चिकित्सा पर ग्रंथ है। भारतीय रसायन शास्त्र (रसविद्या) के ग्रंथों से पता चलता है कि रोगों के उपचार में अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग किया जाता था। पारा एक धातु है जिसका प्राचीन भारत में महत्वपूर्ण रसायनिक महत्व रहा है। पारे को उपचार के लिए उपयोग करने से पहले 18 प्रक्रियाओं से गुज़ारा जाता था।

रसायन विज्ञान की मूलभूत अवधारणाओं का ज्ञान

परमाणु की अवधारणा

सिद्धांत, कि पदार्थ अंततः अविभाज्य इकाइयों से बना है, भारत में कुछ शताब्दियों पहले दार्शनिक विचारों के एक भाग के रूप में प्रकट हुआ। आचार्य कणाद, जिनका जन्म 600 ई.पू. में हुआ था और जिनका मूल नाम कश्यप था, ‘परमाणु सिद्धांत’ के प्रथम प्रवर्तक थे। उन्होंने अत्यंत सूक्ष्म, अविभाज्य कणों का सिद्धांत प्रतिपादित किया जिन्हें उन्होंने ‘अणु’ (अणुओं के समान) कहा। उन्होंने ‘वैशेषिक सूत्र’ नामक ग्रंथ की रचना की। उनके अनुसार सभी पदार्थ छोटी इकाइयों, जिन्हें परमाणु (परमाणु) कहा जाता है, के समुच्चय होते हैं, जो सनातन, अविनाशी, गोलाकार, अतीन्द्रिय और आदि अवस्था में गतिशील होते हैं। उन्होंने बताया कि यह व्यक्तिगत इकाई किसी भी मानवीय इंद्रिय द्वारा अनुभूत नहीं की जा सकती। कणाद ने यह भी जोड़ा कि परमाणुओं की विभिन्न प्रजातियाँ होती हैं जो पदार्थों की विभिन्न श्रेणियों के समान भिन्न होती हैं। उन्होंने कहा कि ये युगल या त्रिक (अणु) बना सकते हैं, अन्य संयोजनों के साथ, और अदृश्य बल इनके बीच अन्योन्य क्रिया का कारण बनते हैं। उन्होंने यह सिद्धांत जॉन डाल्टन (1766-1844) से लगभग 2500 वर्ष पहले कल्पित किया। जॉन डाल्टन ने अपना परमाणु सिद्धांत प्रस्तुत किया जो पदार्थ के अध्ययन में एक मोड़ सिद्ध हुआ।

नैनो कण

धातुओं के कण आकार को घटाने की अवधारणा का स्पष्ट वर्णन चरक संहिता में किया गया है। कण आकार के अत्यधिक संकुचन को आज नैनो प्रौद्योगिकी कहा जाता है। नैनो प्रौद्योगिकी और नैनो विज्ञान 1 से 100 नैनोमीटर आकार के बीच की संरचनाओं के अध्ययन और उपयोग से संबंधित है। ‘नैनो स्केल’ को आमतौर पर नैनोमीटर में मापा जाता है, अर्थात् मीटर के अरबवें हिस्से में। परमाणुओं या परमाणुओं के छोटे समूहों के स्तर पर पदार्थों और उपकरणों के निर्माण और हेरफेर इस प्रौद्योगिकी में किया जाता है।

इसे रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, भौतिक विज्ञान, पदार्थ विज्ञान, अभियांत्रिकी और चिकित्सा विज्ञान जैसे सभी अन्य विज्ञान क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। नैनो संरचनाएं शरीर के साथ अणु स्तर पर संवाद करती हैं। किसी औषधि की जैवउपलब्धता नैनो रूप में बेहतर हो जाती है और औषधि की विषाक्तता का प्रभाव घट जाता है। चरक संहिता में धातुओं के भस्म के उपयोग को रोगों के उपचार के लिए वर्णित किया गया है। यह सिद्ध हो चुका है कि भस्मों में धातुओं के नैनो कण होते हैं। प्राचीन काल के वैज्ञानिकों ने धातुओं, खनिजों या रत्नों (कुछ मामलों में 100 से अधिक बार) को लगातार जलाने और ठंडा करने की प्रक्रिया की और इन्हें जड़ी-बूटियों तथा अन्य औषधीय पदार्थों के साथ मिलाकर इन पदार्थों की विषाक्त प्रभावों से छुटकारा पाया। यह एक संयोग की खोज हो सकती है और उनकी जानकारी सीमित हो सकती थी कि प्रक्रिया से पदार्थ अर्थात् धातु, खनिज या रत्न के भौतिक और रासायनिक गुण बदल गए, लेकिन उनके द्वारा तैयार की गई औषधियां अधिक प्रभावी थीं, तेजी से कार्य करती थीं और छोटी मात्रा में आवश्यक होती थीं। औषधियां अधिक स्वादिष्ट हो गईं और उनकी शेल्फ लाइफ भी बढ़ गई। इन जड़ी-खनिज या धातु आधारित औषधियों के जोखिम-लाभ पहलू का विश्लेषण करने के लिए वैज्ञानिक अनुसंधान करना अत्यावश्यक है।

रसायनशास्त्र के पतन के बाद, आयात्रोकेमिस्ट्री एक स्थिर अवस्था में पहुँच गया, लेकिन बीसवीं सदी में पश्चिमी चिकित्सा के प्रवेश और अभ्यास के कारण इसका पतन हो गया। इस ठहराव की अवधि के दौरान, आयुर्वेद पर आधारित फार्मास्युटिकल उद्योग अस्तित्व में बना रहा, लेकिन वह भी धीरे-धीरे गिरावट आई। भारतीयों को नई तकनीकों को सीखने और अपनाने में लगभग 100-150 वर्ष लगे। इस समय के दौरान, विदेशी उत्पादों की बाढ़ आ गई। परिणामस्वरूप, स्वदेशी पारंपरिक तकनीकें धीरे-धीरे गिरावट आईं।

आधुनिक विज्ञान भारतीय परिदृश्य पर उन्नीसवीं सदी के उत्तरार्ध में प्रकट हुआ। उन्नीसवीं सदी के मध्य तक, यूरोपीय वैज्ञानिक भारत आने लगे और आधुनिक रसायन विज्ञान का विकास शुरू हुआ। औद्योगिक क्रांति के बाद आधुनिक धातुकर्म में घातीय वृद्धि हुई।

भारत में धातुकर्म

7000 वर्षों से अधिक समय से, भारत में धातुकर्म कौशल की उच्च परंपरा रही है। भारतीय धातुकर्म के इतिहास के दो महत्वपूर्ण स्रोत पुरातात्विक उत्खनन और साहित्यिक प्रमाण हैं। भारतीय उपमहाद्वीप में धातु का पहला प्रमाण बलूचिस्तान के मेहरगढ़ से आता है, जहाँ एक छोटी तांबे की मनका लगभग 6000 ई.पू. की तिथि की गई है। यह, हालांकि, मूल तांबा माना जाता है, जिसे अयस्क से निकाला नहीं गया है। पुरातात्विक उत्खननों ने दिखाया है कि हड़प्पा धातुकारों ने अरावली पहाड़ियों, बलूचिस्तान या उससे आगे से तांबे का अयस्क प्राप्त किया। हड़प्पा स्थलों से मनुष्यों और जानवरों की कई कांस्य मूर्तियाँ उत्खनित की गई हैं।

नृत्य करती लड़की (कांसे की बनी, मोहनजोदड़ो)

स्रोत: राष्ट्रीय संग्रहालय, नई दिल्ली

सिंध में मोहनजोदड़ो और पंजाब में हड़प्पा में किए गए व्यवस्थित उत्खननों से पता चलता है कि परिपक्व हड़प्पा काल के दौरान धातु कारीगरों ने धातु-विज्ञान की कला को परिपूर्ण कर लिया था। हड़प्पा वाले टिन, आर्सेनिक, सीसा, एन्टिमनी आदि धातुओं को मिश्र धातु बनाने के लिए प्रयोग करते थे। उन्होंने धातु ढालने की मोम-विधि को भी ईसा पूर्व तीसरी सहस्त्राब्दी के आरंभ में ही परिपूर्ण कर लिया था। उन्होंने सीसा, चाँदी, सोना और ताँबा जैसी धातुओं से विविध वस्तुओं को पिघलाकर और ढालकर बनाया। उन्होंने ताँबे को कठोर बनाने के लिए टिन और आर्सेनिक का प्रयोग किया।

ताँबा

भारत में ताँबे की धातु-विज्ञान उपमहाद्वीप में कांस्य-पाषाण संस्कृति के आरंभ से ही प्रचलित है। ताँबे और कांसे का प्रयोग हथियार, औजार और सस्ते आभूषण बनाने के लिए किया जाता था। मोहनजोदड़ो से प्राप्त ताँबे में पर्याप्त मात्रा में सीसा पाया जाता है और कुछ ताँबे की वस्तुओं में निकल भी है। मोहनजोदड़ो में ताँबे और आर्सेनिक की मिश्र धातु का भी प्रयोग किया गया था। ताँबे को अयस्क से गलाकर बनाया जाता था और बाद में मिट्टी के क्रूसिबल में शोधित किया जाता था। मोहनजोदड़ो की खुदाई में ऐसे क्रूसिबल का टुकड़ा मिला है जिसके किनारों पर धातु का श्लैष्मक (slag) चिपका हुआ है।

तांबे के संसाधन क्षेत्रों में से एक अरावली पर्वत श्रृंखला थी। अरावली पहाड़ियों में तांबे, सीसे, चांदी और जस्ते के अयस्क के भंडार हैं। इस क्षेत्र के तांबे के अयस्क में 4 प्रतिशत से 8 प्रतिशत तक आर्सेनिक होता है। हड़प्पा और मोहनजोदड़ो से प्राप्त कई तांबे की वस्तुओं में उच्च स्तर का आर्सेनिक पाया गया है। इससे सुझाव मिलता है कि हड़प्पा सभ्यता के धातु कार्यकर्ता अरावली पहाड़ियों के इस क्षेत्र से तांबे का अयस्क प्राप्त करते थे। राजस्थान में, तांबे की खनन क्षेत्र अरावली पहाड़ियों के पूर्वी किनारे के साथ फैले हुए हैं, जो उत्तर पूर्व में भरतपुर, अलवर और खेतड़ी क्षेत्र से दक्षिण उदयपुर तक विस्तृत हैं।

उदयपुर जिले के राजपुर दरिबा में गहरे खनन के प्रमाण मिले हैं।

रेडियोकार्बन डेटिंग से पता चलता है कि खानें दूसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व के अंतिम चौथाई की हैं। खनन क्षेत्र के पास टूटे हुए पत्थरों के बड़े ढेर मिले हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि अयस्क वाली चट्टानों को घाटी में ले जाया जाता था, जहां उन्हें भूनकर, कुचलकर, सांद्रित और गलाया जाता था।

अब पुरातात्विक और विश्लेषणात्मक आँकड़े उपलब्ध हैं जिनसे यह सिद्ध होता है कि उत्तर चालकोलिथिक स्थलों से उत्खनित वस्तुएँ भारत में ही बनाई गई थीं। नल, मेही और कोट दीजी जैसे हड़प्पा-पूर्व बस्ती स्थलों से पुरातात्विक उत्खननों द्वारा कुल्हाड़ियों, छेनी और दर्पणों की एक बड़ी संख्या प्राप्त हुई है। नल से मिले एक कुल्हाड़ी के टुकड़े का रासायनिक विश्लेषण बताता है कि वह 94 % शुद्ध ताँबे की है जिसमें 5 % निकल है। यह दर्शाता है कि भारतीय उपमहाद्वीप के उन धातु-कारों और लोहारों, जिन्होंने ये वस्तुएँ बनाई थीं, को ताँबे की धातु-विज्ञान की उन्नत जानकारी थी। 1962 में उदयपुर के निकट अरावली पहाड़ियों में स्थित आहार के चालकोलिथिक स्थल पर उत्खनन के दौरान स्तरबद्ध परतों में अर्ध-गलित काँच जैसी सामग्री के ढेरों के साथ ताँबे के औज़ार और क्वार्ट्ज़ प्राप्त हुए। इस सामग्री की रेडियोकार्बन डेटिंग से पता चलता है कि यह 1800 से 1600 ई.पू. की अवधि की है। काँच जैसी सामग्री के विश्लेषण से यह सिद्ध हुआ कि वह ताँबे की धातु-गलाई स्लैग है जो ताँबे के स्मेल्टिंग उद्योग की अपशिष्ट सामग्री होती है। यह आहार में चालकोलिथिक काल के दौरान ताँबे की स्मेल्टिंग गतिविधि के प्रमाण को स्थापित करता है। इस प्रकार के 50 से अधिक स्थलों का पता लगाया गया है और इनमें से कुछ गिलुंड, मेरोली, कुमरिया और कडुकोटा हैं। यह यह भी दर्शाता है कि भारतीय चालकोलिथिक धातु वस्तुएँ अधिकांशतः देशी रूप से ही बनाई गई थीं। अरावली पहाड़ियों में चालकोलिथिक समुदायों द्वारा बसे क्षेत्र के भीतर व्यापक ताँबे के अयस्क भंडार स्थित हैं। इसलिए अरावली के ताँबे के अयस्क भंडारों को चालकोलिथिक धातु-कारों द्वारा प्रयुक्त स्रोत माना जा सकता है। यद्यपि अरावली पहाड़ियों में कैल्कोपाइराइट अयस्क प्रचुर मात्रा में है, अयस्क में ताँबे का प्रतिशत कम है, परंतु कई परीक्षण किए गए नमूनों में ताँबे का प्रतिशत 98 % पाया गया। ताँबे की यह शुद्धता वर्तमान काल के ब्लिस्टर ताँबे की शुद्धता के समकक्ष है। अयस्क की सफाई, भूनाई, फ्लक्सिंग और लगातार 98 % शुद्धता से ताँबे के निष्कर्षण के प्रमाण यह सिद्ध करते हैं कि चालकोलिथिक काल में धातु-विज्ञान की प्रक्रियाएँ उन्नत स्तर तक पहुँच चुकी थीं और उन्हें बनाए रखा गया था।

उत्तर-पश्चिमी भारत के राजस्थान के खेतरी क्षेत्र से तांबे की अयस्कों के प्राचीन खनन के लिए तीसरी-दूसरी सहस्राब्दी ई.पू. तक की तिथि वाले काफी विस्तृत प्रमाण हैं।

लोहा

गंगा घाटी के मध्य भागों और विंध्य पहाड़ियों में हाल की उत्खननों ने दिखाया है कि लोहे के स्मेल्टिंग और लोहे की वस्तुओं के निर्माण की कला पूर्वी विंध्यों में अच्छी तरह जानी जाती थी और यह मध्य गंगा मैदान में प्रयोग में थी। उत्तर प्रदेश राज्य पुरातत्व विभाग द्वारा किए गए हाल के उत्खननों में लोहे के भट्टे, वस्तुएँ, ट्यूयर्स और स्लैग की परतें प्राप्त हुई हैं। रेडियोकार्बन डेटिंग उन्हें 1800 और 1000 ई.पू.ई. के बीच रखती है। भारत में लोहे की वस्तुओं की मात्रा और प्रकार और तकनीकी प्रगति का स्तर इंगित करता है कि लोहे के काम का प्रारंभ और भी पहले हुआ था।

भारत के असुर मुंडा और अगरिया जनजातियाँ लोहे के निर्माण से संबंधित प्रमुख जनजातियाँ रही हैं। अगरिया जनजाति ने बड़े पैमाने पर लोहे की स्मेल्टिंग का अभ्यास किया। यह जनजाति आंध्र प्रदेश, मध्य प्रदेश, पूर्वी उत्तर प्रदेश, बिहार और ओडिशा में रहती रही है। प्राचीन अभ्यास को 1963 तक विलुप्त माना जाता था, जब टीआईएससीओ के घोष ने कमरजोड़ा, चिगलाबेचा और जिरागोरा में आदिवासी को स्थित किया, जो अपना पारंपरिक भट्टा बना सकते थे और उन्हें संचालित कर व्रॉट आयरन ब्लूम उत्पन्न कर सकते थे।

इन भट्टियों को सावधानी से डिज़ाइन किया गया और पहले से आकारित घुमावदार मिट्टी की ईंटों का उपयोग करके निर्मित किया गया। ईंटों में प्रयुक्त रिफ्रैक्टरी मिट्टी संचालन स्थल के निकटवर्ती स्थानों से प्राप्त की गई थी।

इन आदिम भट्टियों में शाफ्ट टेपर, बोश से ऊपर के व्यास और बोश कोण जैसे डिज़ाइन मानदंड लगभग वही पाए गए हैं जो 1960-70 के आधुनिक ब्लास्ट फर्नेस में होते हैं। प्राचीन भट्टियों की हार्थ व्यास अपेक्षाकृत बड़ी होती थी क्योंकि ये द्रवित कच्चा लोहा और द्रव स्लैग के बजाय अर्ध-ठोस स्पंज आयरन और तरल स्लैग उत्पन्न करती थीं, क्योंकि कच्चे लोहे पर कठोरता के कारण फोर्जिंग संचालन संभव नहीं होता।

प्राचीन लोहा निर्माण भट्टी, नैकुंड (700 ईसा पूर्व)

लोहा पिघलाना और लोहे का उपयोग विशेष रूप से दक्षिण भारतीय मेगालिथिक संस्कृतियों में स्थापित था। व्रॉट आयरन की जाली भारत में प्रथम सहस्राब्दी ई.स. में चरम पर थी। यूनानी वर्णन बताते हैं कि भारत में क्रूसिबल प्रक्रिया द्वारा इस्पात का निर्माण होता था। इस प्रक्रिया में लोहे, कोयले और काँच को एक साथ क्रूसिबल में मिलाया जाता था और तब तक गरम किया जाता था जब तक कि लोहा पिघल नहीं जाता और कार्बन को अवशोषित नहीं कर लेता। समय के साथ, प्राचीन भारत के लोहारों ने गरम और ठंडे कार्य और गरम और ठंडे फोर्ज वेल्डिंग में विशेष कौशल प्राप्त किया। उन्होंने लोहे के भौतिक गुणों पर कार्बन के प्रभाव के बारे में अनुभव प्राप्त किया। उन्होंने कार्बुराइज़ेशन की प्रक्रिया विकसित की। इससे सामग्री का कठोरन हो गया। इस प्रक्रिया को ‘स्टीलिंग’ के रूप में जाना गया है। इसका उपयोग तीरों की नोक, तलवारों और चाकू आदि बनाने के लिए किया जाता था। सुश्रुत (५०० ई.पू.) ने भी इस प्रक्रिया और ऐसे शल्य चाकू बनाने के लिए ऊष्मा उपचार का वर्णन किया है जिनकी इतनी तेज धार होती थी कि मानव बाल को लंबवत दो भागों में काट सकती थी।

भारत उन्नत गुणवत्ता वाले इस्पात के उत्पादन में एक प्रमुख नवप्रवर्तक था। भारतीय इस्पात को ‘पूर्व का आश्चर्यजनक पदार्थ’ कहा जाता था। एक रोमन इतिहासकार, क्विंटस कर्शियस, लिखता है कि तक्षशिला के पौरस (ई.पू. 326) ने सिकंदर महान को जो उपहार दिए, उनमें लगभग ढाई टन वूट्ज़ इस्पात भी था। वूट्ज़ इस्पात मुख्यतः लोहा होता है जिसमें कार्बन की उच्च मात्रा (1.0-1.9%) होती है। वूट्ज़ शब्द ‘उक्कु’ का अंग्रेज़ी रूप है, जिसका प्रयोग कर्नाटक और आंध्र प्रदेश की भाषाओं में इस्पात के लिए किया जाता है। साहित्यिक विवरण बताते हैं कि भारतीय उपमहाद्वीप के दक्षिणी भाग से निर्मित भारतीय वूट्ज़ इस्पात यूरोप, चीन और अरब दुनिया को निर्यात किया जाता था। यह मध्य पूर्व में प्रसिद्ध हुआ जहाँ इसे दमिश्क इस्पात के नाम से जाना गया। माइकल फैराडे ने इस इस्पात की नकल करने का प्रयास किया, लोहे को विभिन्न धातुओं—including कुलीन धातुओं—के साथ मिश्रित करके, परंतु असफल रहे।

आगरिया लोहा बनाने वाली भट्टी के आंतरिक आकृतियों को दर्शाने वाली आरेखीय आकृति

जब लौह अयस्क को ठोस अवस्था में लकड़ी के कोयले द्वारा अपचयित किया जाता है, तो यह छिद्रयुक्त लोहे के ढेले बनाता है। इसलिए, अपचयित लोहे के ढेलेों को स्पंज आयरन ढेले भी कहा जाता है। इस पदार्थ से कोई उपयोगी उत्पाद केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब गर्म फोर्जिंग द्वारा छिद्रों को दूर किया जाए। इस प्रकार प्राप्त लोहे को व्रॉट आयरन कहा जाता है। प्राचीन लोहे के स्मेल्टर्स द्वारा प्राप्त प्रक्रिया नियंत्रण इतना उच्च था कि वे लगभग एकसमान गुणवत्ता के 6-10 टन व्रॉट आयरन का उत्पादन कर सकते थे, जिसका उपयोग दिल्ली के विश्व प्रसिद्ध आयरन पिलर जैसी वस्तुओं के निर्माण के लिए किया जाता था।

कालकृत संस्कृत अभिलेख बताता है कि इसे गुप्त काल में कहीं और से यहाँ लाया गया था। स्तंभ के कुट्ठ लोहे में उपस्थित घटकों की औसत संरचना, लोहे के अतिरिक्त, इस प्रकार है: $0.15 %$ C, $0.05 %\mathrm{Si}, 0.05 %\mathrm{Mn}, 0.25 %\mathrm{P}, 0.005 %$ $\mathrm{Ni}, 0.03 %\mathrm{Cu}$ और $0.02 %\mathrm{~N}$। स्तंभ की सबसे उल्लेखनीय विशेषता यह है कि इसमें संक्षारण का कोई चिह्न नहीं है, यद्यपि यह लगभग 1,600 वर्षों से वातावरण के संपर्क में है। धातु की उच्च शुद्धता (>99 प्रतिशत) और हानिकारक तत्वों की केवल अल्प मात्रा, तथा स्वच्छ वातावरण ने इसे जंग लगने से रोका। हाल ही में, बालासुब्रमण्यम ने समझाया है कि स्तंभ पर बना लोह-हाइड्रोजन फॉस्फेट की संयुक्त परत इसे जंग लगने से रोकती है। दिल्ली के आसपास तेज औद्योगीकरण और यातायात में वृद्धि से वातावरण में सल्फरयुक्त गैसें बढ़ रही हैं। यदि यह नियंत्रित नहीं हुआ, तो संक्षारण हो सकता है और स्तंभ की संरचना कमजोर हो सकती है। एक अन्य प्रसिद्ध लोहे का स्तंभ मंगलौर के निकट एक कस्बे में कोडाचरी पहाड़ी पर मूकाम्बिका मंदिर में स्थित है। यह भी उसी काल का है। कोणार्क के सूर्य मंदिर में पड़े लोहे के बीम आकार में और भी बड़े हैं। ओडिशा में छठी से तेरहवीं सदी ईस्वी तक बने मंदिरों के निर्माण में जंग न लगने वाले लोहे के बीमों का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा था।

पूर्वोत्तर क्षेत्र में भी लोहे की स्मेल्टिंग के प्रमाण उपलब्ध हैं। इस क्षेत्र से प्राप्त लोहे की स्लैग से निकले चारकोल की रेडियोकार्बन डेटिंग खासी पहाड़ियों में निरंतर स्मेल्टिंग के प्रमाण प्रदान करती है। मेघालय पूर्वोत्तर भारत के सम्पूर्ण क्षेत्र में अध्ययन किया गया सबसे प्राचीन लोहे की स्मेल्टिंग स्थल है। स्लैग परत, जिसकी तिथि $2040 \pm 80$ वर्ष BP (ई.पू. 253-ई. 128) है, खासी पहाड़ियों के परिदृश्य में आज भी दिखाई देने वाले पूर्व लौह अयस्क उत्खनन और लोहे के निर्माण का अवशेष है।

लोहे का स्तंभ, कुतुब मीनार परिसर, दिल्ली

जिंक

राजस्थान में ज़ावर के आसपास छठी या पाँचवीं ईसा पूर्व में जस्ते के उत्पादन के पुरातात्त्विक प्रमाण मिले हैं। जस्ते का क्वथनांक कम होने के कारण इसका अयस्क गलाने पर यह वाष्प बनकर उड़ जाता है। परिणामस्वरूप भट्टी में मौजूद इसकी वाष्पें पुनः ऑक्सीडाइज़ हो जाती हैं और धातु नष्ट हो जाती है। इसलिए जस्ते का उत्पादन आसवन तकनीक से किया जाता है। भारत वह पहला देश था जिसने जस्ते के आसवन पर महारत हासिल की। ज़ावर में प्रयुक्त आसवन तकनीक नीचे की ओर आसवन के लिए बनाई गई थी जिसमें वाष्पें निचले बर्तन में संघनित होती थीं। भुने हुए अयस्क के गोलों को चारकोल पाउडर, नमक आदि और फ्लक्स के रूप में बोरेक्स के साथ मिलाकर बैंगन के आकार के रिटॉर्ट्स में आसवित किया जाता था। ज़ावर की खुदाई में ऐसे रिटॉर्ट्स मिले हैं। प्रत्येक आसवन इकाई में दो कक्ष होते थे। निचला कक्ष छिद्रयुक्त ईंटों से ऊपरी कक्ष से अलग होता था। भरे हुए रिटॉर्ट्स को इन छिद्रों में इस प्रकार लगाया जाता था कि उनका मुँह निचले कक्ष में बाहर की ओर निकला रहे। रिटॉर्ट के मुँह को बंद करके संग्रहण करने वाले मिट्टी के बर्तनों में लगाया जाता था। मिट्टी के बर्तन आसवन इकाई के निचले कक्ष में रखे जाते थे। मिट्टी के बर्तनों को एक पानी की ट्रफ में डुबोया जाता था ताकि रिटॉर्ट से निकलने वाली जस्ते की वाष्पें ठंडी हो सकें। रिटॉर्ट के ऊपरी भाग को ऊपरी कक्ष में आग जलाकर गरम किया जाता था। जस्ते की वाष्पें मिट्टी के बर्तन में आकर उसके चारों ओर ठंडे पानी के कारण उसके अंदर ठंडी हो जाती थीं। इस तकनीक का प्रयोग पारे पर भी किया गया। भारतीय धातुशास्त्री इस तकनीक के माहिर थे। इसका वर्णन चौदहवीं शताब्दी के संस्कृत ग्रंथों में मिलता है।

ज़ावर जिंक खानों से जिंक रिटॉर्ट्स

सोना और चाँदी

हड़प्पा लोग सोने और चाँदी के साथ-साथ इनके संयुक्त मिश्र धातु इलेक्ट्रम का भी उपयोग करते थे। मणियाँ, चूड़ियाँ, मनके, अंगूठियाँ आदि विभिन्न प्रकार के आभूषण मिट्टी के बर्तनों या कांसे के बर्तनों में पाए गए हैं। मोहनजोदड़ो (3000 ई.पू.) जैसी सिंधु घाटी साइटों से प्रारंभिक सोने-चाँदी के आभूषण मिले हैं। ये नई दिल्ली के राष्ट्रीय संग्रहालय में प्रदर्शित हैं। भारत को यह विशिष्टता प्राप्त है कि सोने के लिए दुनिया की सबसे गहरी प्राचीन खानें कर्नाटक के मास्की क्षेत्र में हैं, जिनकी कार्बन डेटिंग ई.पू. पहली सहस्राब्दी के मध्य से है। मोहनजोदड़ो में Ag 94.5; (\mathrm{Pb} 0.42;\mathrm{Cu} 3.68); अघुलनशील 0.38 प्रतिशत युक्त चाँदी का एक नमूना मिला है। चाँदी निकालने की प्रक्रिया मोहनजोदड़ो के लोगों को ज्ञात थी।

ऋग्वेद के मन्त्रों ने भारत में जलोढ़ प्लेसर सोने की खानों (अर्थात् धाराओं में बने सोने के खनिजों के जमाव) के प्रारम्भिक अप्रत्यक्ष उल्लेख दिए हैं। सिन्धु नदी प्राचीन समय में सोने का एक महत्वपूर्ण स्रोत थी। यह रोचक है कि सिन्धु नदी में जलोढ़ प्लेसर सोने की उपलब्धता का उल्लेख आधुनिक समय में भी किया गया है। यह बताया गया है कि अब भी मानसरोवर और थोकजल्युग क्षेत्र में सोने की बड़ी खानें हैं। पाली ग्रन्थ अंगुत्तर निकाय जलोढ़ प्लेसर सोने की खानों से सोने की धूल या कणों की बरामदगी की प्रक्रिया का वर्णन करता है। यद्यपि वैदिक ग्रन्थों में सोने की शोधन का प्रमाण उपलब्ध है, किन्तु कौटिल्य अर्थशास्त्र—जो सम्भवतः ईसा पूर्व तीसरी या चौथी शताब्दी में मौर्य काल के दौरान रचा गया—ही खानों और खनिजों पर लम्बे अध्याय में सोने, चाँदी, ताँबे, सीसे, टिन और लोहे की धातु अयस्कों सहित प्रचलित रासायनिक प्रक्रियाओं का अधिकांश आंकड़ा देता है। कौटिल्य का अर्थशास्तरसविद्धा नामक एक प्रकार के सोने का वर्णन करता है, जो प्राकृत रूप से घुला हुआ सोना होता है; कालिदास ने भी ऐसे घुले हुए सोने का उल्लेख किया है। यह आश्चर्यजनक है कि लोगों ने ऐसे घुले हुए सोने को कैसे पहचाना।

प्राकृत सोने (अर्थात् प्रकृति में पाया गया सोना) का रंग उसमें मौजूद अशुद्धियों की प्रकृति और मात्रा के अनुसार भिन्न होता है। सम्भवतः प्राकृत सोने के विभिन्न रंग सोने के शोधन के विकास के लिए एक प्रमुख प्रेरक बल रहे हों।

धातुकर्मीय कौशलों का लोप

भारत की समृद्धि तुर्की आक्रमण के काल में भारी रूप से क्षतिग्रस्त हुई। तुर्की शासकों ने देश की संपत्ति इस्लामी देशों में ले गए और पुरुषों, महिलाओं तथा शिल्पियों को दास बनाया। मुगल काल में, देश के दूर-दराज़ क्षेत्रों में जीवित बचे शिल्पियों को संरक्षण दिया गया और उन्हें नए स्थानों पर पुनर्वासित किया गया। मुगल संरक्षण के अंतर्गत, गुजरात और दक्कन के लोहारों ने कुटी लोहे की बंदूकें और आग्नेयास्त्रों के साथ-साथ युद्ध के विविध हथियार और कवच बनाने आरंभ किए।

ठठारा लोहा निर्माण उन्नीसवीं सदी के अंत और बीसवीं सदी के आरंभ तक फल-फूल रहा था। लोहा उत्पादन एक संगठित उद्योग का रूप ले रहा था। 1852 में, ओल्डहम ने बीरभूम जिले में 70 लोहा निर्माण भट्टियों के कार्यरत होने की सूचना दी थी। ये बड़ी भट्टियाँ ₹17 की लागत पर प्रति भट्टी 2 टन लोहा उत्पन्न कर सकती थीं। यद्यपि, ये उद्योग अधिक समय तक नहीं चल सके। ब्रिटिश प्रतिनिधियों ने स्थानीय उद्योगों पर कब्जा कर लिया। भारतीय लोहे और इस्पात की बेहतर गुणवत्ता के बावजूद, उन्होंने ब्रिटिश और स्वीडिश लोहा आयात करना शुरू किया और स्थानीय उत्पाद पर भारी कर लगाया। यूरोपीय और ब्रिटिश सरकारों ने अपने स्वयं के उद्योग स्थापित किए। इन उद्योगों को कच्चा माल आपूर्ति करने के लिए, ब्रिटिश सरकार ने भारत से उच्च कोटि का लौह अयस्क निर्यात करना शुरू किया और भारत में लोहा और इस्पात निर्माण पर प्रतिबंध लगा दिया। ब्रिटिश सरकार ने समाप्त लोहा और इस्पात मशीनरी आयात करना भी शुरू किया और भारतीय उत्पाद पर उच्च कर लगाया। इस प्रकार लोहा और वूट्ज इस्पात निर्माण की जनजातीय कला लगभग बंद हो गई। जस्ता उत्पादन की भी इसी प्रति की भाग्य हुई।

अभ्यास

1. स्याही के रंग बनाने के लिए कौन-सी सामग्रियाँ प्रयोग की जाती थीं?
2. प्राचीन भारतीय दार्शनिक परंपरा में परमाणु की अवधारणा का किस प्रकार वर्णन किया गया था?
3. यह सिद्ध कीजिए कि भारत में तांबे की धातुकर्म उत्पत्ति स्वदेशी है।
4. जिंक के निष्कर्षण को कठिन क्या बनाता है? भारतीय धातु-गलक (smelters) जिंक के गलाने की प्रक्रिया किस प्रकार सम्पन्न करते थे?
5. यह दि�ाने के लिए कौन-से प्रमाण हैं कि भारतीय उपमहाद्वीप के धातु-गलकों और लोहारों को तांबे की धातुकर्म की उन्नत जानकारी थी?
6. भारत में धातुकर्मीय कौशल के ज्ञान के लुप्त होने का कारण क्या था?
7. दिल्ली का लोहे का स्तंभ इतने वर्षों तक आर्द्र वायु के संपर्क में रहने पर भी क्यों नहीं जंग खाया?

विस्तृत गतिविधियाँ

• प्राचीन काल और आज जिंक को शुद्ध करने के प्रयुक्त विधियों की जानकारी एकत्र कीजिए।
• भारत में निर्मित दो जंग-रोधी स्मारकों के ऐतिहासिक पृष्ठभूमि से संबंधित चित्रों और दस्तावेज़ों को एकत्र कीजिए।
• प्राचीन भारत में सौंदर्य प्रसाधन के क्षेत्र में ज्ञान की जानकारी एकत्र कीजिए।
• प्राचीन भारत में औषधियों के क्षेत्र में ज्ञान की जानकारी एकत्र कीजिए।

शब्दावली

एल्केमी (Alchemy)—रसायन विज्ञान की मध्यकालीन पूर्ववर्ती शाखा, विशेषतः आधार धातुओं को सोने में बदलने या सार्वभौमिक अमृत खोजने के प्रयासों से संबंधित।

फायेंस (Faience)—एक आकर्षक ग्लेज़युक्त मिट्टी या पत्थर जिस पर चमकदार चमक हो।

आयट्रोकेमिस्ट्री (Iatrochemistry)—चिकित्सा से संयुक्त रसायन विज्ञान। यह सोलहवीं और सत्रहवीं शताब्दी की एक विचारधारा है जिसने रोगों के उपचार में रसायनों के प्रयोग पर बल दिया।

मेटाफिज़िक्स—दर्शनशास्त्र की वह शाखा जिसका उद्देश्य वस्तुओं की वास्तविक प्रकृति का निर्धारण करना है।