रसायन-विद्या से रसायन-शास्त्र तक

आज हम जिस आधुनिक रसायन-शास्त्र को सीखते हैं, वह 1300-1600 ई. के दौरान रसायन-विद्या (एल्केमी) और आयुर्वेदिक रसायन (आइट्रोकेमिस्ट्री) से विकसित हुआ। रसायन-विद्या प्राचीन मिस्र में प्रारंभिक रूप से विकसित हुई, जिसका कारण था उनकी मृत्यु के बाद जीवन में आस्था, जिसके चलते उन्होंने मम्मीकरण की प्रक्रियाएँ विकसित कीं। जब सिकंदर महान ने मिस्र पर विजय प्राप्त की और यूनानी वहाँ पहुँचे, तो यूनानी दार्शनिक मिस्रियों की विधियों में रुचि लेने लगे। उन्होंने पदार्थ के बारे में अपने ज्ञान को मिस्र के विज्ञान से मिला दिया। सत्रहवीं शताब्दी में अरबों ने मिस्र पर कब्जा किया और मिस्र के विज्ञान को अल-खेमिया नाम दिया, जिसे आज अल्केमी (रसायन-विद्या) शब्द की संभावित उत्पत्ति माना जाता है। यूनानी शब्द खुमोस को भी अल्केमी शब्द की एक वैकल्पिक उत्पत्ति के रूप में सुझाया गया है। रसायन-विद्या को यूरोपीय लोगों तक अरबों ने पहुँचाया, जो इसे स्पेन लाए और वहाँ से यह पूरे यूरोप में फैल गई। आधुनिक रसायन-शास्त्र ने आठवीं शताब्दी में यूरोप में आकार ग्रहण किया, कुछ शताब्दियों की रसायन-विद्या परंपराओं के बाद। यह रसायन-विद्या और आयुर्वेदिक रसायन 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 सके।
2. ‘जीवन का अमृत’ जो अमरता प्रदान कर सके।

रसायन विद्या ने मिश्रधातुओं की खोज और कई अन्य रासायनिक प्रक्रियों तथा उनके लिए आवश्यक उपकरणों में प्रगति को जन्म दिया। सोलहवीं शताब्दी तक यूरोप में रसायनशास्त्री दो समूहों में बँट गए। एक समूह ने नए यौगिकों और उनकी अभिक्रियाओं की खोज पर ध्यान केंद्रित किया और विज्ञान की वह शाखा, जिसे अब रसायन विज्ञान कहा जाता है, विकसित हुई। दूसरे समूह ने रसायन विद्या की आध्यात्मिक और अतिभौतिक पक्ष की ओर देखना जारी रखा और अमरता तथा क्षार धातु को सोने में बदलने की खोज जारी रखी। भारत और चीन की अपनी-अपनी रसायन 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 प्रदान करती हैं। यजुर्वेद और ऋग्वेद के मंत्र भारत में विज्ञान की प्रगति की प्राचीनता के अनुपम प्रमाण हैं। इन वेदों में सोना, चाँदी, ताँबा, टिन, सीसा, लोहा और उनके मिश्रधातुओं के निष्कर्षण और प्रसंस्करण का उल्लेख है।

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

प्रारंभिक रासायनिक तकनीकें, प्रौद्योगिकी और कलाएँ

इस अध्याय-08-रसायन-विज्ञान-और-धातुकर्म-इन-इंडिया.एमडी के तीसरे हिस्से का हिन्दी अनुवाद इस प्रकार है:

सिन्धु घाटी सभ्यता या हड़प्पा सभ्यता भारत में व्यापक रूप से फैली हुई थी। यह पश्चिम उत्तर प्रदेश के अलमगीरपुर (पूर्व में) से लेकर मकरान के सुतकागेंदर और दक्षिण गुजरात के भगतराव (पश्चिम में) तक और उत्तर में गुमला तथा रोपड़ से लेकर महाराष्ट्र के दैमाबाद (दक्षिण में) तक फैली हुई थी। सिन्धु घाटी सभ्यता विभिन्न क्षेत्रों में तकनीकी ज्ञान के लिए जानी जाती है। सिन्धु 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 (बेक्ड ब्रिक्स) का उपयोग किया गया था। निर्माण कार्य में जिप्सम सीमेंट का उपयोग किया गया है, जिसमें चूना, रेत और CaCO₃ के अंश पाए गए हैं।

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

पुरातात्विक साक्ष्यों से पता चलता है कि सिन्धु घाटी सभ्यता या हड़प्पा संस्कृति में मिट्टी के बर्तनों का बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता था, जिसे सबसे प्राचीन रासायनिक प्रक्रिया माना जा सकता है, जिसमें सामग्रियों को मिलाया जाता था, ढाला जाता था और फिर उन्हें आग में झोंका जाता था ताकि वांछित गुण प्राप्त हो सकें। मोहनजोदड़ो में चमकदार मिट्टी के बर्तनों के अवशेष मिले हैं। खुदाई स्थलों से कई उपयोगी उत्पाद जैसे प्लास्टर, चिकित्सीय तैयारियाँ, बाल धोने के उत्पाद आदि प्राप्त हुए हैं।

हड़प्पा लोग फायन्स बनाते थे, जो सिरेमिक से ग्लेज़ किया जाता था। इसे आभूषणों में प्रयोग किया जाता था। सिंधु घाटी का फायन्स अधिक मजबूत था क्योंकि यह आंशिक रूप से पिघले हुए क्वार्ट्ज़ से बनाया जाता था। यद्यपि मिस्र या मेसोपोटामिया से, फायन्स आसानी से

उपलब्ध सामग्री को तैयार माल में बदलने के लिए अत्यधिक विशिष्ट तकनीकी विशेषज्ञता की आवश्यकता थी। जोनाथन मार्क केनोयर के प्रयासों से यह जानने की कोशिश की गई कि ग्लेज़िंग तकनीक का रहस्य क्या है, जिससे पता चलता है कि कारीगरों ने पौधों की राख से बने फ्लक्स योजकों का उपयोग करते हुए उच्च तापमान वाली भट्टियों में पिसे हुए चट्टानी क्वार्ट्ज को आंशिक रूप से पिघलाया। एक काँच जैसा फ्रिट प्राप्त किया गया जिसे फिर से बारीक पीसकर एक महीन पेस्ट बनाया गया और लगभग 940 डिग्री सेल्सियस पर फिर से गर्म करके घना ग्लेज़्ड फाइंस प्राप्त किया गया। उनके प्रयासों से संकेत मिलता है कि कारीगर भट्टी 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 बनाना, वस्त्रों को रंगना, चमड़े का टैनिंग, काँच बनाना आदि थे। इनके पक्ष में साहित्य में कई साक्ष्य उपलब्ध हैं और कई साक्ष्य पुरातात्त्विक उत्खननों से भी प्राप्त हुए हैं।

प्राचीन वैदिक साहित्य में वर्णित कई कथनों और सामग्रियों को आधुनिक वैज्ञानिक खोजों से सहमत दिखाया जा सकता है। तांबे के बर्तन, लोहे, सोने, चाँदी के आभूषण और टेराकोटा डिस्क तथा पेंटेड ग्रे पॉटरी उत्तर भारत के कई पुरातात्त्विक स्थलों से मिली हैं। उत्तरी काले चमकदार 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 ईसा पूर्व 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 जमानत राशि की तरह अग्रिम रूप से देय होता था। यह मौर्य काल के दौरान फलते-फूलते काँच उद्योग के अस्तित्व को सिद्ध करता है। इसमें मूल्यवान काँच को जड़ने 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 उसकी कथा बताती है कि धातु लवण और ऑक्साइडों का उपयोग क्रिस्टलों को रंगने के लिए किया जाता था और भारतीय काँच उद्योग अन्य देशों के उद्योगों से श्रेष्ठ था।

उपलब्ध साहित्यिक स्रोतों के करीबी परीक्षण से जो कुछ महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं, वे हैं:

• काँच की प्राचीनता का पता 800 से 500 ईसा पूर्व की अवधि तक लगाया जा सकता है।

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

• काँच की विभिन्न किस्में न केवल बनाई जाती थीं बल्कि अन्य देशों को निर्यात भी की जाती थीं। काँच बनाने का उद्योग व्यावसायिक दुनिया में अवसरों से भरा था।

पुरातात्विक साक्ष्य

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

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

पुरातात्विक उत्खननों ने काफी संख्या में प्राचीन स्थलों से काँच के प्राप्त होने के साक्ष्य दिए हैं। इनमें से कुछ रूपर, अलमगीरपुर, हस्तिनापुर, मास्की और मद्रास जिले के स्थल हैं।

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

विविध उपलब्ध साक्ष्य यह स्थापित करने में किस प्रकार 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.पू. में रचा गया था। यह घरों और मंदिरों की दीवारों तथा छतों पर लगाए जाने वाले चिपचिपे पदार्थ के निर्माण 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 का वैज्ञानिक रूप से परीक्षण करना 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 विज्ञान की उच्च स्तर की गवाही देती हैं।

अनेक शास्त्रीय ग्रंथ जैसे अथर्ववेद (1000 ई.पू.) कुछ रंगद्रव्यों का उल्लेख करते हैं; प्रयोग किए गए पदार्थ थे हल्दी, सूरजमुखी, मैडर, हरिताल, कोशिनील, लाख और केर्मेस। कुछ अन्य पदार्थ जिनमें रंग देने की क्षमता थी, वे थे काम्प्लीचिक, 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 पूरी श्रृंखला का कल्पनात्मक आविष्कार प्राचीन भारतीयों ने किया था और आवश्यक सामग्री तत्कालीन उपलब्ध प्राकृतिक संसाधनों से प्राप्त की जाती थी।

वराहमिहिर की बृहत्संहिता इत्र और सौंदर्य प्रसाधनों के संदर्भ देती है। बालों की रंगाई के लिए व्यंजन पौधों जैसे इंडिगो और खनिजों जैसे लोहे का चूर्ण, काला लोहा या इस्पात और खट्टे चावल के मांड के अम्लीय अर्क से बनाए जाते थे।

गंधयुक्ति में सुगंध, माउथ परफ्यूम, बाथ पाउडर, धूप और टैल्कम पाउडर बनाने की विधियाँ दी गई हैं।

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

सौंदर्य विज्ञान को विकसित करने के लिए प्राचीन शोधकर्ताओं द्वारा बहुत प्रयास किए गए। तमिलनाडु के तंजावुर में शासन करने वाले राजा सरफोजी (1788 ई.–1832 ई.) ने धन्वंतरि महल नामक एक आयुर्विज्ञान अनुसंधान संस्थान और तंजौर में सरफोजी की सरस्वती महल नामक एक विशाल पुस्तकालय की स्थापना की। धन्वंतरि महल में प्रयोग किए गए। उन्होंने हजारों प्रभावी नुस्खों को परीक्षण के बाद चुना। फिर उन्हें तमिल पंडितों को दिया गया ताकि वे इन्हें मराठी बोलने वालों के लिए बोलचाल की मराठी में पद्य में रच सकें। इन नुस्खों को अनुभोग वैद्य भाग कहा जाता है, जिसका अर्थ है ‘अनुभव द्वारा परखा गया नुस्खा’। तंजावुर की कई प्राचीन परिवार अभी भी धन्वंतरि महल में तैयार की गई औषधियाँ रखते हैं, जिन पर मूल मोहरें हैं जो नमूने और तैयारी की तिथि को दर्शाती हैं। राजा सरफोजी ने अपने महल में एक वनस्पति उद्यान विकसित किया जो धन्वंतरि महल को प्रयोग के लिए पौधे उपलब्ध कराता था। उन्होंने इन पौधों के चित्र बनवाए और भविष्य के संदर्भ के लिए पुस्तक के रूप में बंधवाए।

• 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 प्राचीन भारतीयों का उल्लेख है जो सल्फ्यूरिक अम्ल और नाइट्रिक अम्ल; कॉपर, टिन और जिंक के ऑक्साइड; कॉपर, जिंक और आयरन के सल्फेट; और लेड और आयरन के कार्बोनेट बनाना जानते थे।

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

कौटिल्य के अर्थशास्त्र में समुद्र से नमक के उत्पादन का वर्णन है। नागार्जुन का कार्य रसरत्नाकर पारा यौगिकों के निर्माण से संबंधित है। वे एक महान भारतीय वैज्ञानिक थे। वे एक प्रतिष्ठित रसायनज्ञ, कीमियागर और धातुकर्मशास्त्री थे। उन्होंने सोना, चांदी, टिन और तांबा जैसी धातुओं के निष्कर्षण की विधियों पर चर्चा की है।

चक्रपाणि ने मरक्युरी सल्फाइड की खोज की। साबुन का आविष्कार करने का श्रेय उन्हीं को जाता है। उन्होंने साबुन बनाने के लिए सरसों के तेल और कुछ क्षारों को सामग्री के रूप में प्रयोग किया। भारतीयों ने सत्रहवीं शताब्दी ईस्वी में साबुन बनाना प्रारंभ किया, एरण्ड का तेल और महुआ पौधे के बीज और कैल्शियम कार्बोनेट साबुन बनाने के लिए प्रयोग किए जाते थे।

रसार्णव नामक पुस्तक लगभग 800 ईस्वी में प्रकट हुई। इसमें विभिन्न उद्देश्यों के लिए विभिन्न भट्टियों, ओवनों और क्रूसिबल्स के उपयोग की चर्चा है। इसमें उन 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 करने के लिए प्रमाण जुटाना कठिन है क्योंकि कागज़ आसानी से वातावरण या फफूंदी व कीटों के आक्रमण से नष्ट हो जाता है। बहुत कम प्राचीन नमूने ही स्तूपों या पुस्तकालयों के सुरक्षित वातावरण में बचे हैं। पूर्वी भारत में पांडुलिपि प्रमाण बारहवीं शताब्दी से प्रारंभ होता है। कागज़ की पांडुलिपियों का सबसे प्रारंभिक प्रमाण, जो संभवतः भारतीय मूल की हैं और भारतीय लिपियों में हैं, वे मध्य एशिया के कुचर और काराकोरम के गिलगित के स्तूपों में बची हैं। पुरालेखीय प्रमाणों के आधार पर इन पांडुलिपियों को पांचवीं और आठवीं शताब्दी ईस्वी की माना गया है। चीनी यात्री इ-त्सिंग के वर्णन के अनुसार भारत में कागज़ सातवीं शताब्दी में जाना जाता था। 1105 ईस्वी की एक कागज़ की 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 वस्त्रों को लपेटने के लिए भी किया जाता था और यह भारत से निर्यात की जाने वाली एक प्रसिद्ध वस्तु भी प्रतीत होती है।

टैक्सिला की खुदाई में एक स्याही की सुराही मिली है जो दर्शाती है कि भारत में चौथी शताब्दी से स्याही का प्रयोग हो रहा था। स्याही के रंग चाक, रेड लेड और मिनियम (अर्थात् सिन्दूर) 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। भुनी हुई चावल, लैम्प ब्लैक, चीनी और केसुर्ते पौधे के रस से बनी विशेष स्याही जैन पांडुलिपियों में प्रयोग की गई 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।

यह कैसे स्थापित किया जा सकता है कि प्राचीन भारत में कागज और स्याही बनाए जाते थे?

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 गन्ना जैसी सामग्रियों का उल्लेख है आसव बनाने के लिए।

आयुर्वेदिक चिकित्सा प्रणाली

अथर्ववेद में, पौधों और सब्जियों को रोगों के उपचार के लिए उपयोगी साधनों 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 रसायन शास्त्र में महत्वपूर्ण स्थान रहा है। पारे को उपचार के लिए उपयोग करने से पहले 18 प्रक्रियाओं से गुज़ारा जाता था।

रसायन विज्ञान की मौलिक अवधारणाओं का ज्ञान

परमाणु की अवधारणा

अवधारणा यह है कि पदार्थ अंततः अविभाज्य बुनियादी इकाइयों से बना है, भारत में कुछ शताब्दियों पहले दार्शनिक विचारों के हिस्से के रूप में प्रकट हुई। आचार्य कणाद, जिन्होंने 600 ई.पू. में जन्म लिया और मूल रूप से कश्यप नाम से जाने जाते थे, ‘परमाणु सिद्धांत’ के प्रथम प्रवर्तक थे। उन्होंने अत्यंत सूक्ष्म, अविभाज्य कणों का सिद्धांत प्रतिपादित किया, जिन्हें उन्होंने ‘अणु’ (अणु अणु समूह के समान) नाम दिया। उन्होंने ‘वैशेषिक सूत्र’ नामक ग्रंथ की रचना की। उनके अनुसार सभी पदार्थ छोटी इकाइयों, जिन्हें परमाणु (परमाणु) कहा जाता है, के समूह हैं, जो सनातन, अविनाशी, गोलाकार, अतींद्रिय और प्रारंभिक अवस्था में गतिशील हैं। उन्होंने समझाया कि यह व्यक्तिगत इकाई किसी भी मानवीय इंद्रिय से अनुभव नहीं की जा सकती। कणाद ने यह भी जोड़ा कि परमाणुओं की विभिन्न प्रजातियाँ हैं, जो विभिन्न वर्गों के पदार्थों की तरह भिन्न-भिन्न हैं। उनके अनुसार ये युग्म या त्रिक (अणु) तथा अन्य संयोजन बना सकते हैं, और अदृश्य बल इनके बीच अन्योन्य क्रिया उत्पन्न करते हैं। उन्होंने यह सिद्धांत लगभग 2500 वर्ष पहले प्रस्तुत किया, जबकि जॉन डाल्टन (1766-1844) ने अपना परमाणु सिद्धांत प्रस्तुत किया, जो पदार्थ के अध्ययन में एक मोड़ सिद्ध हुआ।

कारक संहिता में धातुओं के कणों के आकार को अत्यंत सूक्ष्म करने की अवधारणा को स्पष्ट रूप से वर्णित किया गया है। धातुओं के कणों का अत्यंत सूक्ष्म आकार देना आज नैनो-प्रौद्योगिकी कहलाता है। नैनो-प्रौद्योगिकी और नैनो-विज्ञान 1 से 100 नैनोमीटर आकार की संरचनाओं के अध्ययन और उपयोग से संबंधित है। ‘नैनो-स्तर’ को आमतौर पर नैनोमीटर में मापा जाता है, अर्थात् मीटर का अरबवाँ भाग। इस प्रौद्योगिकी में परमाणुओं या परमाणुओं के छोटे समूहों के स्तर पर पदार्थों और उपकरणों का निर्माण और नियंत्रण किया जाता है।

इसे रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, भौतिकी, पदार्थ विज्ञान, अभियांत्रिकी और चिकित्सा विज्ञान जैसे अन्य सभी विज्ञान क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। नैनो संरचनाएं शरीर से अणु स्तर पर संपर्क करती हैं। नैनो रूप में औषधि की जैवउपलब्धता बेहतर होती है और औषधि की विषाक्तता का प्रभाव कम होता है। चरक संहिता में रोगों के उपचार के लिए धातुओं के भस्म के प्रयोग का वर्णन 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 इनकी आवश्यकता कम मात्रा में होती थी। औषधियां अधिक सुगम हो गईं और इनकी 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 गई, लेकिन बीसवीं सदी में पश्चिमी चिकित्सा के प्रचलन और अभ्यास के कारण इसका पतन हो गया। इस ठहराव की अवधि के दौरान, आयुर्वेद पर आधारित फार्मास्यूटिकल उद्योग अस्तित्व में 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 धातुकर्मीय कौशल की उच्च परंपरा रही है। भारतीय धातुकर्म के इतिहास के दो महत्वपूर्ण स्रोत पुरातात्विक उत्खनन और साहित्यिक साक्ष्य हैं। भारतीय उपमहाद्वीप में धातु का पहला साक्ष्य बलूचिस्तान के मेहरगढ़ से आता है, जहाँ एक छोटी तांबे की मनका लगभग 6000 ई.पू. की है। यह, हालांकि, मूल तांबा माना जाता है, जिसे अयस्क से निकाला नहीं गया है। पुरातात्विक उत्खननों से पता चला है कि हड़प्पा धातुकार अरावली पहाड़ियों, बलूचिस्तान या उससे आगे से तांबे का अयस्क प्राप्त करते थे। हड़प्पा स्थलों से मनुष्यों और जानवरों की कई कांस्य मूर्तियाँ उत्खनित की गई हैं।

नृत्य करती लड़की (कांस्य से बनी, मोहनजोदड़ो)

स्रोत: राष्ट्रीय संग्रहालय, नई दिल्ली

सिंध में मोहनजोदड़ो और पंजाब में हड़प्पा में व्यवस्थित उत्खनन से पता चलता है कि परिपक्व हड़प्पा काल के दौरान धातु कारीगरों ने धातुकर्म की कुशलता को परिष्कृत किया। हड़प्पा वासियों ने मिश्रधातु बनाने के लिए टिन, आर्सेनिक, सीसा, एन्टीमनी आदि धातुओं का प्रयोग किया। उन्होंने तीसरी सहस्राब्दी ई.पू. ही मोम-विधि से धातु ढालने की कला को भी परिष्कृत कर लिया था। उन्होंने सीसा, चाँदी, सोना और ताँबे जैसी धातुओं से विभिन्न वस्तुओं को गलाकर और ढालकर बनाया। उन्होंने टिन और आर्सेनिक के प्रयोग से ताँबे की कठोरता को बढ़ाकर कलाकृतियाँ बनाईं।

ताँबा

भारत में ताँबे की धातुकर्म की शुरुआत उपमहाद्वीप की चालकोलिथिक संस्कृति के आरंभ से हुई। ताँबे और कांस्य को हथियार, औजार और सस्ते आभूषण बनाने के लिए प्रयोग किया गया। मोहनजोदड़ो में मिला ताँबा पर्याप्त मात्रा में सीसा और कुछ निकल भी रखता है। मोहनजोदड़ो में ताँबे और आर्सेनिक की मिश्रधातु का भी प्रयोग हुआ। ताँबे को अयस्क से गलाकर मिट्टी के क्रूसिबल में शोधित किया गया। मोहनजोदड़ो की खुदाई में ऐसे क्रूसिबल के टुकड़े मिले हैं जिनकी किनारों पर धातु की मलई चिपकी हुई है।

अरावली पर्वत श्रृंखला तांबे के प्रमुख स्रोत क्षेत्रों में से एक थी। अरावली पहाड़ियों में तांबा, सीसा, चांदी और जिंक अयस्क के भंडार पाए जाते हैं। इस क्षेत्र के तांबे के अयस्क में 4 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 कार्यकर्ताओं ने अरावली पहाड़ियों के इस क्षेत्र से तांबे का अयस्क प्राप्त किया था। राजस्थान में, तांबे की खनन क्षेत्र अरावली पहाड़ियों के पूर्वी ढलान पर स्थित हैं, जो उत्तर-पूर्व में भरतपुर, अलवर और खेतरी क्षेत्र से लेकर दक्षिण में उदयपुर तक फैले हुए हैं।

उदयपुर जिले के राजपुर-दरीबा में गहरी खनन की स्पष्ट साक्ष्य मिले हैं।

रेडियोकार्बन डेटिंग से पता चलता है कि ये 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 युक्त चट्टानों को घाटी में ले जाया जाता था, जहाँ उन्हें भूनकर, कुचलकर, सांद्रित करके और फिर पिघलाकर धातु निकाली जाती थी।

अब पुरातात्विक और विश्लेषणात्मक आँकड़े उपलब्ध हैं जो यह सिद्ध करते हैं कि उत्तर चालकोलिथिक स्थलों से उत्खनन में मिली वस्तुएँ भारत में ही बनाई गई थीं। नल, मेही और कोट दिजी जैसे हड़प्पा-पूर्व बस्ती स्थलों में पुरातात्विक उत्खननों से कुल्हाड़ियों, बरछियों और दर्पणों की कई वस्तुएँ प्राप्त हुई हैं। नल से मिले एक कुल्हाड़ी के टुकड़े का रासायनिक विश्लेषण बताता है कि वह 94 % शुद्ध ताँबे से बनी है जिसमें 5 % निकल है। यह दर्शाता है कि भारतीय उपमहाद्वीप के उन धातु-गलानेवालों और लोहारों, जिन्होंने ये वस्तुएँ बनाई थीं, ताँबे की धातुकर्म के प्रति उन्नत ज्ञान था। 1962 में उदयपुर के निकट अरावली पहाड़ियों में स्थित आहार 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 वह 1800 से 1600 ई.पू. की अवधि की है। काँच जैसी सामग्री के विश्लेषण से पता चला कि वह ताँबे के धातुकर्म की स्लैग है जो ताँबे को गलाने वाले उद्योग की अपशिष्ट सामग्री होती है। यह आहार में चालकोलिथिक काल के दौरान ताँबे के गलाने की गतिविधि के प्रमाण को स्थापित करता है। इस प्रकार के 50 से अधिक स्थल चिह्नित किए गए हैं और इनमें से कुछ गिलुंड, मेरोली, कुमारिया और कडुकोटा हैं। यह भी दर्शाता है कि भारतीय चालकोलिथिक धातु वस्तुएँ अधिकांशतः देशी रूप से ही बनाई गई थीं। अरावली पहाड़ियों में चालकोलिथिक समुदायों के निवास क्षेत्र के भीतर व्यापक ताँबे के अयस्क के भंडार स्थित हैं। अतः अरावली के ताँबे के अयस्क भंडारों को चालकोलिथिक धातु कार्यकर्ताओं द्वारा प्रयुक्त संभावित स्रोत माना जा सकता है। यद्यपि अरावली पहाड़ियों में कैल्कोपाइराइट अयस्क प्रचुर मात्रा में है, अयस्क में ताँबे का प्रतिशत कम है, परंतु कई परीक्षित नमूनों में ताँबे का प्रतिशत 98 प्रतिशत पाया गया है। ताँबे में यह शुद्धता वर्तमान काल के ब्लिस्टर ताँबे की शुद्धता के समकक्ष है। अयस्क की सफाई, भूनने, फ्लक्सिंग और लगातार 98 प्रतिशत शुद्धता में ताँबे के निष्कर्षण के प्रमाण यह सिद्ध करते हैं कि चालकोलिथिक काल में धातुकर्म प्रक्रियाओं की उन्नत अवस्था प्राप्त कर ली गई थी और उसे बनाए रखा गया था।

उत्तर-पश्चिमी भारत के राजस्थान के खेतड़ी क्षेत्र से तांबे की अयस्कों के प्राचीन खनन के लिए तीसरी-दूसरी सहस्राब्दी ई.पू. तक की तिथियों के साथ काफी व्यापक साक्ष्य मौजूद हैं।

लोहा

हाल की उत्खननों ने गंगा घाटी के मध्य भागों और विंध्य पहाड़ियों में यह दिखाया है कि लोहे के अयस्क को गलाने और लोहे की वस्तुओं के निर्माण की कला पूर्वी विंध्य 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, ट्यूब (tuyers) और स्लैग की परतें प्राप्त हुई हैं। रेडियोकार्बन डेटिंग उन्हें 1800 और 1000 ई.पू. के बीच रखती है। भारत में लोहे की वस्तुओं की मात्रा और प्रकार और तकनीकी प्रगति का स्तर यह संकेत देता है कि लोहे के काम का प्रारंभ इससे 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 के अयस्क को गलाने का अभ्यास किया। यह जनजाति आंध्र प्रदेश, मध्य प्रदेश, पूर्वी उत्तर प्रदेश, बिहार और उड़ीसा में रहती रही है। प्राचीन अभ्यास को 1963 तक विलुप्त माना जाता था, जब टीआईएससीओ के घोष ने कमरजोड़ा, चिगलाबेचा और जिरागोरा में आदिवासियों का पता लगाया, जो अपने पारंपरिक भट्टे का निर्माण कर सकते थे और उन्हें संचालित कर व्रॉट आयरन ब्लूम (wrought iron bloom) उत्पन्न कर सकते थे।

इन भट्टियों को सावधानी से डिज़ाइन किया गया था और पहले से आकार दी गई वक्र मिट्टी की ईंटों का उपयोग करके निर्मित किया गया था। ईंटों में प्रयुक्त अग्निरोधी मिट्टी संचालन स्थल के निकटवर्ती स्थानों से प्राप्त की जाती 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 श्लैक के बजाय अर्ध-ठोस स्पंज आयरन और तरल श्लैक उत्पन्न करती थीं, क्योंकि कच्चे लोहे की भंगुरता के कारण इस पर फोर्जिंग संचालन संभव नहीं होता है।

प्राचीन लोहा निर्माण भट्टी, नैकुंड (700 ईसा पूर्व)

लोहे की धातुकर्म और लोहे के उपयोग की स्थापना विशेष रूप से दक्षिण भारतीय मेगालिथिक संस्कृतियों में हुई थी। व्रॉट आयरन की जुताई भारत में प्रथम सहस्राब्दी सी.ई. में चरम पर प्रतीत होती है। ग्रीक विवरणों में क्रूसिबल प्रक्रिया द्वारा भारत में इस्पात के निर्माण की सूचना दी गई है। इस प्रक्रिया में लोहा, चारकोल और काँच को एक साथ क्रूसिबल में मिलाकर गरम किया जाता था जब तक कि लोहा पिघल न जाए और कार्बन को अवशोषित कर ले। समय के साथ, प्राचीन भारत के लोहारों ने गरम और ठंडे कार्य तथा गरम और ठंडे फोर्ज वेल्डिंग में विशिष्ट 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 नाम से जाना गया है। इसका उपयोग तीरों के सिर, तलवारों और चाकू आदि बनाने के लिए किया गया। सुश्रुत (500 ई.पू.) ने भी इस प्रक्रिया और शल्य चिकित्सा चाकू बनाने के लिए हीट ट्रीटमेंट का वर्णन किया है जिनके इतने तेज किनारे होते थे कि मानव बाल को लंबवत दो भागों में विभाजित कर सकते थे।

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 टैक्सिला के पौरस (326 ई.पू.) ने सिकंदर महान को जो उपहार दिए, उनमें से एक ढाई टन वूट्ज इस्पात था। वूट्ज इस्पात मुख्यतः लोहा होता है जिसमें कार्बन की उच्च मात्रा (1.0-1.9%) होती है। वूट्ज 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 वूट्ज 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 की कोशिश की, जिसमें उन्होंने लोहे को कई धातुओं, जिनमें बहुमूल्य धातुएँ भी शामिल थीं, के साथ मिश्रित किया, लेकिन वे असफल रहे।

आगरिया लोहा बनाने वाली भट्टी के आंतरिक आकृति का आरेख

जब लोहे का अयस्क ठोस अवस्था में चारकोल 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 सामग्री से कोई उपयोगी उत्पाद केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब गर्म फोर्जिंग द्वारा छिद्रता को दूर किया जाए। इस प्रकार प्राप्त लोहे को व्रॉट आयरन कहा जाता है। प्राचीन लोहे के स्मेल्टरों 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 विश्वप्रसिद्ध आयरन पिलर जैसी वस्तुओं के निर्माण के लिए किया जाता था।

कालकृत संस्कृत अभिलेख सुझाता है कि इसे गुप्त काल में कहीं और से यहाँ लाया गया था। स्तंभ के व्रॉट आयरन में उपस्थित घटकों की औसत संरचना, लोहे के अतिरिक्त, 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 का सबसे महत्वपूर्ण पहलू 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, और स्वच्छ वातावरण ने इसे जंग लगने से रोका। साथ ही हाल ही में, बालासुब्रमण्यम ने समझाया है कि स्तंभ पर बना आयरन हाइड्रोजन फॉस्फेट की एक संयुक्त परत इसे जंग लगने से रोकती है। दिल्ली के आसपास तेज औद्योगीकरण और यातायात में वृद्धि वातावरण में सल्फरयुक्त गैसों को बढ़ा रही है। यदि यह नियंत्रित नहीं रहता, तो संक्षारण हो सकता है और स्तंभ की संरचना को कमजोर कर सकता है। एक अन्य प्रसिद्ध लोहे का स्तंभ मंगलोर 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। जंग न लगने वाले लोहे के बीम ओडिशा में छठी और तेरहवीं सदी ई.पू. के मंदिरों के निर्माण में व्यापक रूप से प्रयुक्त किए जा रहे थे।

पूर्वोत्तर क्षेत्र में भी लोहे की स्मेल्टिंग के प्रमाण उपलब्ध हैं। इस क्षेत्र से प्राप्त लोहे की स्लैग से 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 (253 BCE-AD 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 के जावर में छठी या पाँचवीं ईसा पूर्व के आसपास जस्ता उत्पादन के पुरातात्विक प्रमाण मिले हैं। जस्ता का क्वथनांक कम होने के कारण इसका अयस्क गलाने पर यह वाष्पित हो जाता है। परिणामस्वरूप, भट्टी में मौजूद इसकी वाष्पें पुनः ऑक्सीकृत हो जाती हैं और धातु की हानि होती है। इसलिए जस्ता आसवन तकनीक द्वारा उत्पादित किया जाता है। भारत वह पहला देश था जिसने जस्ता आसवन को साध लिया। जावर 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 लकड़ी का कोयला पाउडर, नमक आदि और फ्लक्स के रूप में बोरेक्स के साथ मिलाकर बैंगन के आकार की रिटॉर्ट्स में आसवित किया जाता था। जावर की खुदाई में ऐसी रिटॉर्ट्स मिली हैं। प्रत्येक आसवन इकाई में दो कक्ष होते थे। निचला कक्ष छिद्रयुक्त ईंटों द्वारा ऊपरी कक्ष से अलग होता था। भरी हुई रिटॉर्ट्स को छिद्रों में इस प्रकार लगाया जाता था कि उनका मुँह निचले कक्ष में बाहर की ओर निकला हो। रिटॉर्ट के मुँह को सील कर संग्रह 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 ट्रॉ में डुबोया जाता था ताकि रिटॉर्ट से निकलने वाली जस्ता की वाष्पों को ठंडा किया जा सके। रिटॉर्ट के ऊपरी भाग को ऊपरी कक्ष में आग जलाकर गरम किया जाता था। जस्ता की वाष्पें मिट्टी के बर्तन में आकर उसके अंदर ठंडी हो जाती थीं क्योंकि बर्तन को ठंडे पानी से घेरा गया था। इस तकनीक को पारे पर भी लागू किया गया था। भारतीय धातु-विद इस तकनीक में निपुण थे। इसका वर्णन चौदहवीं शताब्दी के संस्कृत ग्रंथों में मिलता है।

ज़ावर जिंक खानों से जिंक रिटॉर्ट्स

सोना और चांदी

हड़प्पा लोग सोने, चांदी और इनके संयुक्त मिश्रधातु इलेक्ट्रम का भी उपयोग करते थे। मिट्टी या कांसे के बर्तनों में लटकन, चूड़ी, मनके, अंगूठी आदि विविध आभूषण मिले हैं। मोहनजोदड़ो (3000 ई.पू.) जैसे सिंधु घाटी स्थलों से प्रारंभिक सोने-चांदी के आभूषण प्राप्त हुए हैं; ये नई दिल्ली के राष्ट्रीय संग्रहालय में प्रदर्शित हैं। भारत को यह विशिष्टता है कि सोने की खोज के लिए दुनिया की सबसे गहरी प्राचीन खानियाँ कर्नाटक के मास्की क्षेत्र में हैं, जिनकी कार्बन डेटिंग ई.पू. प्रथम सहस्राब्दि के मध्य से है। मोहनजोदड़ो से मिले चांदी के नमूने में Ag 94.5; Pb 0.42; Cu 3.68; अघुलनशील 0.38 प्रतिशत था। चांदी निकालने की प्रक्रिया मोहनजोदड़ो के लोगों को ज्ञात थी।

ऋग्वेद के मन्त्रों ने भारत में जल-प्रवाहीय प्लेसर सोने की खानों (अर्थात् धाराओं में बने सोने के खनिजों के भंडार) के प्रारम्भिक अप्रत्यक्ष उल्लेख दिए हैं। सिन्धु नदी प्राचीन काल में सोने का एक महत्वपूर्ण स्रोत थी। यह रोचक है कि सिन्धु नदी में जल-प्रवाहीय प्लेसर सोने की उपलब्धता का उल्लेख आधुनिक काल में भी किया गया है। यह बताया गया है कि अब भी मानसरोवर और थोकजाल्युग क्षेत्र में सोने की बड़ी खानें हैं। पालि ग्रन्थ अंगुत्तर निकाय जल-प्रवाहीय प्लेसर सोने की खानों से सोने की धूल या कणों की पुनःप्राप्ति की प्रक्रिया का वर्णन करता है। यद्यपि वैदिक ग्रन्थों में सोने की परिष्करण के प्रमाण उपलब्ध हैं, किन्तु कौटिल्य अर्थशास्त्र—जो सम्भवतः ई.पू. तीसरी या चौथी शताब्दी में मौर्य काल के दौरान रचा गया था—ही खानों और खनिजों पर एक लम्बे अध्याय में सोने, चाँदी, ताँबे, सीसे, टिन और लोहे के धातु अयस्कों सहित प्रचलित रासायनिक प्रक्रियाओं का अधिक आँकड़ा देता है। कौटिल्य का अर्थशास्त्र रसविद्धा नामक एक प्रकार के सोने का वर्णन करता है, जो प्राकृत रूप से उपलब्ध सोने का विलयन है; कालिदास ने भी ऐसे विलयनों का उल्लेख किया है। यह आश्चर्यजनक है कि लोगों ने ऐसे विलयनों की पहचान कैसे की।

प्राकृत सोने (अर्थात् प्रकृति में पाया जाने वाला सोना) का रंग उसमें मौजूद अशुद्धि की प्रकृति और मात्रा के अनुसार भिन्न होता है। ऐसा हो सकता है कि प्राकृत सोने के भिन्न-भिन्न रंग सोने के परिष्करण के विकास के लिए एक प्रमुख प्रेरक बल रहे हों।

धातुकर्म कौशलों का लोप

तुर्की आक्रमण के काल में भारत की समृद्धि को गंभीर क्षति पहुँची। तुर्की शासकों ने देश की संपत्ति इस्लामी देशों में ले गए और पुरुषों, महिलाओं तथा शिल्पकारों को गुलाम बना लिया। मुगल काल में, देश के दूर-दराज़ क्षेत्रों में बचे हुए शिल्पकारों को संरक्षण दिया गया और उन्हें नए स्थानों पर बसाया गया। मुगल संरक्षण के अंतर्गत, गुजरात और दक्कन के लोहारों ने जालीदार लोहे की बंदूकें और आग्नेयास्त्रों के साथ-साथ युद्ध के विभिन्न हथियार और कवच बनाने आरंभ किए।

घरेलू लोहा निर्मान 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 प्रति भट्टी केवल ₹17 की लागत से 2 टन लोहा उत्पादित कर सकती थीं। यद्यपि ये उद्योग लंबे 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 लोहे का आयात शुरू कर दिया 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 दुर्दशा हुई।

अभ्यास

1. स्याहियों के रंग बनाने के लिए कौन-सी सामग्रियाँ प्रयोग की जाती थीं?
2. प्रारंभिक भारतीय दार्शनिक परंपरा में परमाणु की अवधारणा का वर्णन किस प्रकार किया गया था?
3. यह सिद्ध करो कि भारत में तांबे की धातुकर्म की उत्पत्ति स्वदेशी है।
4. जस्ते के निष्कर्षण को कठिन क्या बनाता है? भारतीय धातुग्राहियों ने जस्ते के स्मेल्टिंग की प्रक्रिया किस प्रकार संपन्न की?
5. यह दिखाया जा सकता है कि भारतीय उपमहाद्वीप के धातुग्राहियों और लोहारों को तांबे की धातुकर्म की उन्नत जानकारी थी?
6. भारत में धातुकर्मीय कौशल के ज्ञान के पतन का कारण क्या था?
7. दिल्ली का लोह स्तंभ इतने वर्षों तक आर्द्र वायु के संपर्क में रहने के बाद भी क्यों नहीं जंग लगा?

विस्तृत गतिविधियाँ

• प्राचीन काल और आज जस्ते को शुद्ध करने के प्रयुक्त तरीकों की सूचना एकत्र करें।
• भारत में खड़े किए गए दो जंग-रोधी स्मारकों के ऐतिहासिक पृष्ठभूमि से संबंधित चित्र और दस्तावेज़ एकत्र करें।
• सौंदर्य प्रसाधन के क्षेत्र में प्राचीन भारतीय ज्ञान की सूचना एकत्र करें।
• औषधियों के क्षेत्र में प्राचीन भारतीय ज्ञान की सूचना एकत्र करें।

शब्दावली

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

फायंस-एक आकर्षक ग्लेज़युक्त सिरेमिक या पत्थर जिस पर चमकदार चमक हो।

आयट्रोकेमिस्ट्री-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।