Gujarat Board GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 16 રોજિંદા જીવનમાં રસાયણવિજ્ઞાન Important Questions and Answers.
GSEB Class 12 Chemistry Important Questions Chapter 16 રોજિંદા જીવનમાં રસાયણવિજ્ઞાન
પ્રશ્ન 1.
ઔષધો અંગે માહિતી આપી તેમનું વર્ગીકરણ સમજાવો.
ઉત્તર:
ઔષધો નીચા આણ્વીયદળવાળા (~100-500u) રસાયણો છે. આ રસાયણો બૃહદનીય (macromolecular) લક્ષ્યો સાથે પારસ્પરિક ક્રિયા કરે છે અને જૈવિક પ્રતિક્રિયા ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે આ જૈવિક પ્રતિક્રિયા ચિકિત્સીય અને ઉપયોગી હોય ત્યારે આ રસાયણોને દવાઓ (medicines) કહેવામાં આવે છે. આ દવાઓનો ઉપયોગ રોગોના નિદાન, અટકાવ અને ઉપચારમાં કરવામાં આવે છે.
જો ભલામણ કરેલી માત્રા કરતાં વધારે માત્રામાં લેવામાં આવે તો દવાઓ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતી મોટાભાગની ઔષધો શક્તિશાળી ઝેર બની જાય છે. રસાયણોના ચિકિત્સીય ઉપયોગને રસાયણચિકિત્સા (chemotherapy) કહેવામાં આવે છે.
પેટાપ્રશ્ન : ઔષધોનું વર્ગીકરણ સમજાવો.
ઔષધોને મુખ્યત્વે નીચે દર્શાવેલા ધોરણો મુજબ વર્ગીકૃત થાય.
(a) ઔષધીય અસરના આધારે : આ વર્ગીકરણ ઔષધોની ઔષધીય અસરના આધારે છે. આ વર્ગીકરણ ડૉક્ટરને ખૂબ ઉપયોગી થાય છે કારણ કે તે તેમને કોઈ ચોક્કસ રોગના ઉપચાર માટે પ્રાપ્ય સમગ્ર ઔષધોની શ્રેણી પૂરી પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વેદનાહર ઔષધો (analgesics) વેદના દૂર કરવાની અસર ધરાવે છે. જીવાણુનાશી ઔષધો (antiseptics) સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરે છે અથવા તેમની વૃદ્ધિ અટકાવે છે.
(b) ઔષધની ક્રિયાના આધારે : આ કોઈ ચોક્કસ જૈવરાસાયણિક પ્રક્રમ પર ઔષધની ક્રિયા પર આધારિત હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હિસ્ટેમાઇન સંયોજનો, જે શરીરમાં સોજો ઉત્પન્ન કરે છે. તેની અસરને બધી પ્રતિહિસ્ટેમાઈન ઔષધો (antihistamines) નિરોપિત કરે છે. હિસ્ટેમાઇન સંયોજનોની ક્રિયાને ઘણી જુદી-જુદી રીતે રોકી શકાય છે.
(c) રાસાયણિક બંધારણના આધારે : આ પ્રકાર ઔષધોના રાસાયણિક બંધારણ પર આધારિત હોય છે. સમાન બંધારણીય લક્ષગ્નો અને મોટા ભાગે સમાન ઔષધીય સક્રિયતા ધરાવનાર ઔષધોને આ રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉદા., સોનેમાઇડ ઔષધો નીચે દર્શાવેલ સામાન્ય બંધારણીય લક્ષણ ધરાવે છે.
(d) આણ્વિય લક્ષ્યના આધારે : સામાન્ય રીતે ઔષધો, જૈવિક અણુઓ જેવા કે કાર્બોહાઇડ્રેટ, લિપિડ, પ્રોટીન અને ન્યુક્લિક ઍસિડ સાથે પારસ્પરિક ક્રિયા કરે છે. આ જૈવિક અણુઓને લક્ષ્ય અણુઓ અથવા ઔષધ લો કહેવામાં આવે છે. સમાન બંધારણીય લક્ષણો ધરાવતા ઔષધોની લક્ષ્યો પરની ક્રિયાની ક્રિયાવિધિ સમાન હોય છે. આણ્વીય લક્ષ્યો પર આધારિત વર્ગીકરણ ઔષધીય રસાયણજ્ઞો માટે અત્યંત ઉપયોગી વર્ગીકરણ છે.
પ્રશ્ન 2.
ઉત્સેચકોની ઉદ્દીપકીય ક્રિયા સમજાવો.
ઉત્તર:
ઔષધ અને ઉત્સેચક વચ્ચેની પારસ્પરિક ક્રિયાને સમજવા માટે તે જાણવું અગત્યનું છે કે ઉત્સેચકો પ્રક્રિયાને કેવી રીતે દીપિત કરે છે ? ઉત્સેચકો તેમની ઉદીપિત સક્રિયતામાં બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે :
(i) ઉત્સેચકનું પ્રથમ કાર્ય રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે પ્રક્રિયાર્થી (અવસ્તર) (substrate)ને પકડી રાખવાનું છે. ઉત્સેચકોના સક્રિય સ્થાનો (active sties) પ્રક્રિયાર્થી અણુને અનુકૂળ સ્થિતિમાં પકડી રાખે છે, જેથી તેના પર પ્રક્રિયક અસરકારક રીતે હુમલો કરી શકે. પ્રક્રિયાર્થી ઉત્સેચકના સક્રિયસ્થાન સાથે વિભિન્ન પારસ્પરિક ક્રિયાઓ જેવી કે, આયનીય બંધન, હાઇડ્રોજન બંધન, વાન્ ડર વાસ પારસ્પરિક ક્રિયા અથવા વિ-દ્વિધ્રુવ પારસ્પરિક ક્રિયા દ્વારા જોડાય છે.
(ii) ઉત્સેચકનું બીજું કાર્ય એવા ક્રિયાશીલ સમૂહો પૂરા પાડવાનું છે, કે જે પ્રક્રિયાર્થી પર હુમલો કરી રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરે છે.
પ્રક્રિયાર્થી પ્રક્રિયાર્થીને પડકી રાખેલ ઉત્સેચક પેટાપ્રશ્ન : ગ્રાહી પદાર્થો એટલે શું ?
જૈવિક રીતે ઉદ્દભવેલ બૃહદઅણુ શરીરમાં વિભિન્ન કાર્યો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, શરીરમાં જૈવિક ઉદ્દીપક તરીકેની ભૂમિકા ભજવતા પ્રોટીન સંયોજનોને ઉત્સેચક કહેવામાં આવે છે. જે પ્રોટીન સંયોજનો શરીરમાં પ્રત્યાયન તંત્ર માટે નિર્ણાયક હોય છે, જેને ગ્રાહી પદાર્થો કહે છે.
પ્રશ્ન 3.
ઔષધ ઉત્સેચક પારસ્પરિક ક્રિયા વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
ઔષધ ઉત્સેચકોની આકૃતિ પ્રશ્ન નં.2માં દર્શાવ્યા મુજબ કોઈ પણ પ્રવૃત્તિને નિરોધે છે. આ ઉત્સેચકના બંધન સ્થાનને અવરોધી શકે છે. અને પ્રક્રિયાર્થીના થતાં બંધનને અટકાવે છે અથવા ઉત્સેચકની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતાને નિરોધે છે. આવા ઔષધોને ઉત્સેચક નિરોધકો (enzyme inhibitors) કહે છે. ઔષધો, ઉત્સેચકોના સક્રિય સ્થાનોએ પ્રક્રિયાર્થીઓને જોડાતા જુદી-જુદી બે રીતે નિરોધી શકે છે :
(i) ઔષધો ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાને જોડાનાર કુદરતી પ્રક્રિયા સાથે સ્પર્ધા કરી ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાને જોડાય છે. આવા ઔષધોને સ્પર્ધાત્મક નિરોધકો (competitive inhibitors) કહે છે.
પેટાપ્રશ્ન : એલોસ્ટેરિક સાઇટની સમજૂતી આપો.
(ii) કેટલાક ઔષધો ઉત્સેચકના સક્રિય સ્થાને જોડાતા નથી પરંતુ તેઓ ઉત્સેચકના જે અન્ય સ્થાને જોડાય છે, તેને એલોસ્ટરિક સાઇટ કહેવામાં આવે છે. નિરોધકનું એલોસ્ટેરિક સાઇટ સાથેનું આ જોડાણ સક્રિય સ્થાનનો આકાર એવી રીતે બદલે છે કે જેથી પ્રક્રિયાર્થી તેને ઓળખી શકે નહીં.
જો ઉત્સેચક અને નિરોધક વચ્ચેનો બનેલો બંધ પ્રબળ સહસંયોજક હોય અને સરળતાથી તૂટી શકતો ન હોય તો તે ઉત્સેચક કાયમી રીતે અવરોધાયેલો રહે છે. આવા સમયે શરીર ઉત્સેચક-નિરોધક સંકીર્ણને વિઘટિત કરે છે. અને નવા ઉત્સેચકનું સંશ્લેષણ કરે છે.
પ્રશ્ન 4.
ઔષધ લક્ષ્ય તરીકે ગ્રાહી પદાર્થો સાથેની આંતરક્રિયા સમજાવો.
ઉત્તર:
ગ્રાહી પદાર્થો શરીરના પ્રત્યાયન પ્રક્રમ માટેના નિર્ણાયક પ્રોટીન છે. આ પૈકીના મોટાભાગના ગ્રાહી પદાર્થો કોષપટલમાં ખૂંપેલા હોય છે. ગ્રાહી પ્રોટીન કોષપટલમાં એવી રીતે ખૂંપેલું હોય છે કે જેથી તેમના સક્રિય સ્થાનવાળો નાનો ભાગ પટલની સપાટીથી બહાર આવે છે અને કોષપટલના વિસ્તારની બહારની બાજુ ખૂલે છે.
શરીરમાં કેટલાક રસાયણો દ્વારા બે ચેતાકેશિકા (neurons) તથા ચેતાકેશિકા અને સ્નાયુ વચ્ચે સંદેશાની આપ-લે થાય છે. આ રસાયણોને રાસાયણિક સંદેશાવાહકો (chemical messengers) કહે છે, જેને ગ્રાહી પ્રોટીનના બંધનસ્થાનોએ સ્વીકારાય છે.
સંદેશાવાહકને સ્થાન આપવા માટે ગ્રાહી સ્થાનના આકાર બદલાય છે. જેથી કોષમાં સંદેશાનું વહન થાય છે. આમ, રાસાયણિક સંદેશાવાહક કોષમાં પ્રવેશ્યા સિવાય કોષને સંદેશો પહોંચાડે છે.
શરીરમાં અનેક જુદા-જુદા ગ્રાહી પદાર્થો હોય છે જે જુદા-જુદા રાસાયણિક સંદેશાવાહકો સાથે પારસ્પરિક પ્રક્રિયા કરે છે. આ ગ્રાહી પદાર્થો રાસાયણિક સંદેશાવાહકોમાંથી એકની સાપેક્ષે બીજાની પસંદગી દર્શાવે છે, કારણ કે તેમના બંધન સ્થાનો જુદા-જુદા આકાર, બંધારણ અને એમિનોએસિડ સંઘટન ધરાવે છે.
જે ઔષધો ગ્રાહી સ્થાને જોડાય છે અને તેના કુદરતી કાર્યોને નિરોષિત કરે છે તેને એન્ટાનિ’ (antagonists) કહે છે. જયારે સંદેશાને અવરોધિત કરવાની જરૂરિયાત ઊભી થાય ત્યારે આ ઉપયોગી બને છે. બીજા પ્રકારની ઔષધો કે જે કુદરતી સંદેશાવાહકની નકલ કરીને ગ્રાહી પદાર્થને સક્રિય કરે છે તેને એોનિસ્ટ્સ (agonists) કહે છે. આ કુદરતી રાસાયબ્રિક સંદેશાવાહકની ઊન્નપ હોય ત્યારે ઉપયોગી બને છે.
પ્રશ્ન 5.
પ્રતિઍસિડ ઔષધો તથા પ્રતિહિસ્ટેમાઇન ઔષધોની ચિકિત્સીય ક્રિયા જણાવો.
ઉત્તર:
(a) પ્રતિઍસિડ પદાર્થો (antacids) : જઠરમાં વધારે પડતો ઍસિડ ઉત્પન્ન થવાના કારણે બળતરા અને દુઃખાવો થાય છે. તેના ગંભીર કિસ્સાઓમાં જઠરમાં ચાંદા (અલ્સર) પડે છે. 1970 સુધી ઍસિડિટીના ઉપચાર માટે માત્ર સોડિયમ હાઇડ્રોજન- કાર્બોનેટ અથવા ઍલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ અને મૅગ્નેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનું મિશ્રણ પ્રતિઍસિડ પદાર્થ તરીકે વપરાતા હતા, પરંતુ વધુ હાઇડ્રોજનકાર્બોનેટ જઠરને આલ્કલાઈન બનાવી શકે છે અને વધારે ઍસિડના ઉત્પાદનને પ્રેરિત કરે છે.
ધાતુ હાઇડ્રૉક્સાઇડ સંયોજનો આના ઉત્તમ વિકલ્પ છે કારણ કે તેઓ‘અદ્રાવ્ય હોવાના કારણે pHને તટસ્થ મૂલ્યથી આગળ વધવા દેતા નથી. આ ઉપચારો માત્ર લક્ષણોને નિયંત્રિત કરે છે, તેનાં કારણોને નહીં. તેથી આ ધાતુ ક્ષારોથી દર્દીની સારવાર સરળતાથી કરી શકાતી નથી. આગળ વધેલી અવસ્થામાં ચાંદા પ્રાણઘાતક હોવાના કારણે તેનો એકમાત્ર ઉપચાર જઠરનો અસરગ્રસ્ત ભાગને દૂર કરવાનો હોય છે. અતિઍસિડિટીના ઉપચારમાં મુખ્ય પરિવર્તન તે શોધ પછી થયું, જે મુજબ રસાયણ હિસ્ટેમાઇન જઠરમાં પેપ્સીન અને હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડના સ્રાવને ઉત્તેજે છે.
હિસ્ટેમાઈન અને જઠરની દીવાલમાં રહેલા ગ્રાહી પદાર્થ વચ્ચેની પારસ્પરિક ક્રિયાને અટકાવવા માટે ઔષધ સિમેટિડીન (ટેગાર્મેટ) બનાવવામાં આવી હતી. તેના પરિણામે ઍસિડનો જથ્થો ઓછો ઉત્પન્ન થતો હતો. આ ઔષધનું મહત્ત્વ એટલું બધું હતું કે જ્યાં સુધી સૈનિટિડીન (ઝેન્ટેક) શોધાઈ નહીં ત્યાં સુધી વિશ્વમાં સૌથી વધુ વેચાનારી ઔષધ હતી.
(b) પ્રતિહિસ્ટેમાઈન ઔષધો (antihistanmines) : હિસ્ટેમાઈન એક શક્તિશાળી વાહિકા વિસ્તારક (Vasodilatory છે. તેના વિવિધ કાર્યો છે. તે શ્વસનનળીઓ અને અન્નનળીના લીસા સ્નાયુઓનું સંકોચન કરે છે અને અન્ય સ્નાયુઓ જેવા કે રુધિરની પાતળી વાહિનીઓની દીવાલમાં રહેલા સ્નાયુઓને ઢીલા પાડે છે.
શરદીના કારણે નાસિકામાં થતો ભરાવો અને ફૂલોની પરાગરજને કારણે થતી એલર્જી માટે પન્ન હિસ્ટેમાઈન જવાબદાર હોય છે. ઉદા. સાંશ્લેષિત ઔષધો બ્રોફિનીમાઇન (ડિમેટપ્પ) અને ટર્ડેનાડિન (સેલાન) પ્રતિહિસ્ટેમાઇન તરીકે વર્તે છે.
જયાં હિસ્ટેમાઈન તેની અસર દર્શાવે છે તેવા ગ્રાહી પદાર્થના બંધન સ્થાન માટે સાંશ્લેષિત ઔષધો સ્ટિમાઇન સાથે સ્પર્ધા કરીને હિસ્ટેમાઈનની કુદરતી ક્રિયામાં દખલ કરે છે. ઉપરોક્ત પ્રતિહિસ્ટેમાઈન ઔષધો જઠરમાં ઍસિડના સ્રાવ ઉપર અસર કેમ નથી કરતું ? તેનું કારન્ન એ છે કે પ્રતિઍલર્જી ઔષધો અને પ્રતિઍસિડ ઔષધો જુદા-જુદા માહી પદાર્થો પર કાર્ય કરે છે.
પ્રશ્ન 6.
રોતાતંત્રને સક્રિયકર્તા ઔષધો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
ચેતાતંત્રને સક્રિયકર્તા ઔષધો બે પ્રકારના છે:
(a) પ્રશાંતકો (Tranquilizers)
(b) વેદનાહર ઔષધો (Analgesics)
(a) પ્રશાંતકો : પ્રશાંતકો રાસાયશ્રિક સંયોજનોનો એવો વર્ગ છે કે જે તણાવ અને સામાન્ય કે ગંભીર માનસિક રોગોના ઉપચારમાં વપરાય છે. તે રોગમુક્ત થવાની સૂઝ દ્વારા ચિંતા, તણાવ, તામસી પ્રકૃતિ કે ઉત્તેજનામાં રાહત આપે છે. તેઓ નિદ્રાકારી ઔષધોમાં આવશ્યક ઘટક તરીકે હોય છે.
પ્રશાંતકો જુદા-જુદા પ્રકારના જોવા મળે છે. તેઓ જુદી-જુદી ક્રિયાવિધિ દ્વારા કાર્ય કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નોરાડ્રેનાલિન એક ચેતાપ્રેષિત છે. તે વ્યક્તિની મનોદશામાં (mood) બદલાવ લાવે છે. જો કોઈ કારણસર નોરાડ્રેનાલિનનું પ્રમાણ ઓછું થાય તો સંદેશા માટેના સંકેત મોકલવાની ક્રિયા ધીમી પડે છે અને વ્યક્તિ ઉદાસીનતા અનુભવે છે. આવા સંજોગોમાં ઉદાસીનતારોધી (antidepressant drugs) ઔષધો જરૂરી બને છે.
આ ઔષધી નોરાડ્રેનાલિનની વિઘટન પ્રક્રિયાના ઉત્સેચકની ઉદીપકીય ક્રિયાને નિરોધિત કરે છે. જો ઉત્સેચક નિરોધિત થાય તો અગત્યનો ચેતાપ્રેષિત ધીમે ધીમે ચયાપચિત થાય છે અને તેના ગ્રાહી પદાર્થોને લાંબા સમય સુધી સક્રિય કરી શકે છે, તેથી ઉદાસીનતા નિર્મૂળ થતી જાય છે. ઉદા., આઇોનિઆઝિડ અને ફિનેલ્ઝિન જેવા આ પ્રકારના ઔષધો છે.
કેટલાક પ્રાંતકો જેવા કે ક્લોરડાયાઝૉક્સાઇડ અને મેપ્રોબામેટ સાપેક્ષ રીતે મંદ પ્રશાંતકો છે, જે ચિંતામાં રાહત આપવા માટે યોગ્ય હોય છે. ઇક્વાનીલ ઔષધ ઉદાસીનતા અને અતિચિંતાના નિયંત્રણમાં ઉપયોગી થાય છે.
બાર્બિટ્યુરિક એસિડના વ્યુત્પન્નો જેવા કે વેરોનાલ, એમપાલ, નેબ્યુટાલ, લુમિનાલ અને સેકોનાલ પ્રશાંતકોનો એક અગત્યનો વર્ગ બનાવે છે. આ વ્યુત્પન્નોને બાર્બિટ્ટુરેટ્સ કહે છે. બાર્બિટ્યુરેટ્સ નિદ્રાકારી પદાર્થો છે એટલે કે નિદ્રા લાવનાર પદાર્થો છે. કેટલાક અન્ય પદાર્થી વૈલિયમ અને સેરોટોનિન પ્રશાંતકો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
પેટાપ્રશ્ન: માદક અને બિનમાદક વેદનાર ઔષધો વિશે માહિતી આપો.
(b) વેદનાહર ઔષધો : આ ઔષધો દુખાવાને વ્યક્તિના ભાનમાં ઘટાડો, માનસિક અસ્વસ્થ સ્થિતિ, અસમન્વય અથવા લો અથવા ચેતાતંત્રમાં અન્ય કોઈ ખલેલ લાવ્યા વિના ઘટાડે કે નાબૂદ કરે છે.
આ ઔષધોને બે વર્ગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવેલ છે :
(i) બિનમાદક વૈદનાહર ઔષધો (Non-narcotic) અને
(ii) માદક વૈદનાહર ઔષધો (Narcotic)
(i) બિનમાદક (બિનવ્યસનયુક્ત) વેદનાહર ઔષધો :
આ ઔષધોના વર્ગમાં એસ્પિરિન અને પેરાસિટામોલનો સમાવેશ થાય છે. એસ્પિરિન અતિપ્રચલિત ઉદાહરણ છે. એસ્પિરિન પ્રોસ્ટાગ્લેન્ડિસ નામના રસાયણોના સંશ્લેષણને નિરોધિત કરે છે જે માંસપેશીમાં બળતરા કે દુખાવો પેદા કરે છે. આ ઔષધો સંધિવાથી શરીરમાં થતાં સાંધાના દુખાવામાં રાહત આપે છે. આ ઔષધી અન્ય અનેક અસરો દર્શાવે છે જેમ કે, તાવમાં રાહત (તાપશામક) આપે છે અને લઘુપટ્ટિકાના સ્પંદનને (platelet coagulation) અટકાવે છે. ઍસ્પિરિનના રુધિર જામવા ન દેવાના ગુણના કારણે તે હૃદયના હુમલાનો અટકાવ માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
(ii) માદક વેદનાહર ઔષધો :
મૉર્ફિન અને તેની સાથે સમાનધર્મીપણું ધરાવતા અનેક પદાર્થોનો દવા તરીકે ઉપયોગ કરતા તે દુખાવો દૂર કરે છે અને નિદ્રા પ્રેરે છે.
આ ઔષધોને વધુ જથ્થામાં લેવાથી બેહોશી (stupor), અસ્વાભાવિક ઘેરી નિદ્રા (coma), તામ્ર-આંચકી (convulsions) જેવી અસરો પેદા કરે છે અને છેવટે મૃત્યુમાં પરિણમે છે.
આ ઔષધોને અફીન્ન મળે તેવા ખસખસના છોડમાંથી મેળવવામાં આવતા હોવાથી કેટલીક વખત તેમને અફીણવાળી દવા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ વેદનાહર ઔષધો મુખ્યત્વે ઑપરેશન પછીના દુખાવા, હૃદયના દુખાવા, અંતિમ અવસ્થાના કૅન્સરના દુખાવા અને પ્રસૂતિ દરમિયાનના દુખાવામાંથી રાહત મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
પ્રશ્ન 7.
પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી ઔષધો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
મનુષ્ય અને પ્રાણીઓમાં થતા રોગો બૅક્ટેરિયા, વાઇરસ અને ફૂગ જેવા જુદા જુદા પ્રકારના સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા થાય અને તે રોગકારક ક્રિયાને અટકાવવા કે નાશ કરવા ઉપયોગમાં લેવાતા ઔષધોને પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી ઔષધો (antimicrobials) કહે છે. પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી ઔષધો પસંદગીયુક્ત બૅક્ટેરિયા (પ્રતિ- બૅક્ટેરિયાકારક, ફૂગ (પ્રતિક્રૃગકારક), વાઇરસ (પ્રતિ- વાઇરસકારક) અથવા અન્ય પરજીવીઓ (પ્રતિપરજીવીકારક) જેવા સૂક્ષ્મજીવોનો નાશ કરવા તથા તેની વૃદ્ધિ રોકવા માટે અથવા સૂક્ષ્મજીવોની રોગકારક ક્રિયાના નિરોધન માટેનું વલણ દર્શાવે છે. સામાન્ય રીતે પ્રતિજીવીઓ, જીવાણુનાશી અને સંક્રમણહારકોને પ્રતિસૂક્ષ્મજીવી ઔષધો કહે છે.
(i) પ્રતિજીવીઓ : જીવંત વો મારફતે બનેલો રાસાયણિક પદાર્થ કે જેની ઓછી માત્રા પણ સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિને અટકાવી શકે અથવા તેનો નાશ કરી શકે, તેને પ્રતિજીવીઓ (antibiotics) કહે છે. પ્રતિવીઓ માનવ તથા પ્રાણીઓ માટે ઓછા ઝેરી હોવાના કારણે સંક્રમણના (ચેપ) ઉપચારમાં ઉપયોગી થાય છે. શરૂઆતમાં પ્રતિજીવીઓને સૂક્ષ્મજીવોમાંથી (બૅક્ટેરિયા, ફૂગ અને મોલ્ડ) મળતા રાસાયણિક પદાર્થો તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવતા હતા કે જે સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિને નિોપિત કરતા અથવા નાશ કરતા હતા.
સાંશ્લેષિત પદ્ધતિઓનો વિકાસ કેટલાક એવા સંયોજનોના સાંશ્લેષણમાં મદદરૂપ થયા કે જે મૂળ રીતે સૂક્ષ્મજીવોમાંથી મળતી નીપજ તરીકે શોધાયા હતા. કેટલાક સંપૂર્ણ સાંશ્લેષિત સંયોજનો પણ પ્રતિબૅક્ટેરિયાકારક સક્રિયતા ધરાવતા હોય છે અને તેથી પ્રતિજીવીઓની વ્યાખ્યામાં સુધારો કરવામાં આવ્યો છે. પ્રતિજીવીઓ હવે એવા પદાર્થને કહેવામાં આવે છે જે પૂર્ણ અથવા આંશિક રીતે રાસાયણિક સંશ્લેષણ દ્વારા પ્રાપ્ત થતા હોય, જે ઓછી સાંદ્રતામાં સૂક્ષ્મજીવોની ચયાપચય પ્રક્રમોમાં ખલેલ પહોંચાડીને તેમની વૃદ્ધિ નિરોધે છે અથવા નાશ કરે છે.
જર્મન જીવાસૢ વૈજ્ઞાનિક પૌલ એલિચે સિફિલિસના ઉપચાર માટે ઓછા વિષાલુ પદાર્થ તૈયાર કરવાના હેતુથી આર્સેનિક આધારિત બંધારણોની ચકાસણી કરી. તેમણે આર્રફેનેમાઇન ઔષધ વિકસાવી, જે સાલ્વર્સન નામથી ઓળખાય છે. તેમણે 1908 માં આ શોધ માટે ઔષધક્ષેત્રમાં નૉબેલ પારિતોષિક મેળવ્યું હતું. જોકે સાલ્વરર્સન માનવ માટે ઝેરી હોય છે, પરંતુ તેની અસર સિફિલિસ ઉત્પન્ન કરતા સ્પાઇરોકીટ જીવાણુ પર મનુષ્યો કરતાં ઘણી વધારે હોય છે.
આ સમયગાળામાં એલિચે નોંધ્યું હતું કે સાલ્વસેન અને એઝોરંગકોના બંધારણમાં સામ્યતા છે. આર્રફેનેમાઇનમાં હાજર –As=As– સાંકળ એઝોરંગોમાં હાજર સાંકળ –N=N– ને બરાબર એવી રીતે મળતી આવે છે કે આર્સેનિક પરમાણુ નાઇટ્રોજન પરમાણુના સ્થાને હોય.
એલિચે એ પણ નોંધ્યું કે પેશીઓ પસંદગીયુક્ત રંગો દ્વારા રંગાય છે. તેથી તેમણે એવા સંયોજનની શોધ કરી જેનું બંધારણ એઝોરંગકોને મળતું આવતું હોય અને બૅક્ટેરિયા સાથે પસંદગીયુક્ત રીતે જોડાતો હોય.
1932 માં તે પ્રથમ અસરકારક પ્રતિબૅક્ટેરિયાકારક પ્રોન્ટોસિલ બનાવવામાં સફળ થયા હતા કે જેનું બંધારણ સાલ્વર્સન સંયોજનને મળતું આવે. એ પછી તરત જ શોધવામાં આવ્યું કે શરીરમાં પ્રોટોસિલ, સહાનિર્લેમાઇડ તરીકે ઓળખાતા સંયોજનમાં રૂપાંતર પામે છે, જે વાસ્તવમાં સક્રિય સંયોજન છે. આમ, સલ્ફાઔષધોની શોધ થઈ હતી. સોનેમાઇડ સંયોજનોને અનુરૂપ અનેક સંયોજનોનું સંશ્લેષણ થયું હતું. તે પૈકીનું સૌથી વધુ અસરકારક સંયોજન સલ્ફાપિીડીન છે.
સલ્ફોનમાઇડ ઔષધોની સફળતા ઉપરાંત પ્રતિબૅક્ટેરિયાકારક ચિકિત્સામાં વાસ્તવિક ક્રાંતિ 1929માં એલેક્ઝાન્ડર ફ્લેમિંગની પેનિસિલિયમ ફૂગની પ્રતિબૅક્ટેરિયાકારક ગુણધર્મની શોધથી શરૂ થઈ. પ્રતિજીવીઓ સૂક્ષ્મજીવો પર નાશક અસર અથવા નિરોધક અસર દર્શાવે છે. જેમાં બે પ્રકારના પ્રતિજીવીઓના ઉદાહરણો નીચે મુજબ દર્શાવ્યા છે : .
બૅક્ટેરિયા અથવા અન્ય સૂક્ષ્મજીવોના વિસ્તાર કે જેને કેટલાક પ્રતિજીવીઓ અસર કરે છે તેને પ્રતિવીઓની ક્રિયાના સ્પેક્ટ્રમ દ્વારા અભિવ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
જો પ્રતિવીઓ ગ્રામ-પૉઝિટિવ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાના વિસ્તૃત વિસ્તારનો નાશ કે નિરોધન કરે તો તેને વિસ્તૃત સ્પેક્ટ્સ પ્રતિજીવીઓ (broad spectrum antibiotics) કહે છે. જે પ્રતિજીવીઓ મુખ્યત્વે ગ્રામ-પૉઝિટિવ અથવા ગ્રામ-નેગેટિવ બૅક્ટેરિયાની વિરુદ્ધ અસરકારક હોય છે તેઓ સાંકડા સ્પેક્ટ્રમ પ્રતિજીવીઓ (narrow spectrum antibiotics) છે. જે પ્રતિજવીઓ માત્ર એક જ સૂક્ષ્મજીવ કે રોગ વિરુદ્ધ અસરકારક હોય તેમને મર્યાદિત પેક્ટ્રમ પ્રતિજીવીઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
પેનિસિલિન G સાંકડું સ્પેક્ટ્રમ ધરાવે છે. એમ્પિસિલિન અને એમોક્સિસિલિન, પેનિસિલિનનું સાંશ્લેપિત રૂપાંતરણ છે. તેઓ વિસ્તૃત સ્પેક્ટ્રમ ધરાવે છે. દર્દીને પેનિસિલિન આપતા પહેલા દર્દીની પેનિસિલિન પ્રત્યેની સંવેદનશીલતા (એલર્જી)નું પરીક્ષણ કરવું. અત્યંત આવશ્યક હોય છે. ભારતમાં પેનિસિલિનનું ઉત્પાદન પિંપરીમાં હિન્દુસ્તાન ઍન્ટિબાયોટિક્સ દ્વારા તથા ખાનગી ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રમાં થાય છે.
ક્લોરએમ્ફેનિકોલ 1947માં અલગ કરાયેલો એક વિસ્તૃત સ્પેક્ટ્રમ પ્રતિજીવી છે. તે જઠરાંત્ર માર્ગમાં ઝડપથી શોષાય છે અને તેથી તેને ટાઇફૉઇડ, મરડો, વધુ તાવ, મૂત્ર ચેપના કેટલાક સ્વરૂપો, મગજમાં સોજો તથા ન્યુમોનિયા જેવા રોગોમાં મુખવાટે આપી શકાય છે.
વેંકોમાયસીન અને ઓફલોક્સેસિન અન્ય અગત્યના વિસ્તૃત સ્પેક્ટ્રમ પ્રતિજીવીઓ છે. ડિસિાઝીરીન પ્રતિજીવીને કૅન્સર કોર્પોના કેટલાક વિભેદો પ્રત્યે વિધાલુ માનવામાં આવે છે.
પેટાપ્રશ્ન : જીવાણુનાશી ઔષધો અને સંક્રમણહારકો વિશે માહિતી આપો.
(ii) જીવાણુનાશી ઔષધો : જીવાણુનાશી ઔષધોને જીવંત પેશીઓ જેવી કે ઘા, કપાયેલા ભાગ, ચાંદા અને રોગગ્રસ્ત ત્વચા પર લગાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફ્યુરાસન, સોફામાયસીન વગેરે. આને પ્રતિજીવીઓની જેમ ખાઈ શકાતી નથી. સામાન્ય રીતે જીવાણુનાશી તરીકે વપરાતું ડેટોલ, ક્લોરોઝાયલેનોલ અને ટર્પીનીઓલનું મિશ્રણ છે.
સાબુમાં જીવાણુનાશી ગુણધર્મ લાવવા માટે તેમાં બાયથાયેનોલ (અથવા બાયથાયોનાલ તેનું બીજું નામ) ઉમેરવામાં આવે છે.
આયોડિન એક શક્તિશાળી જીવાણુનાશી છે. તેનું 2-3%નું આલ્કોહૉલ પાણીના મિશ્રણમાં બનાવેલું દ્રાવણ ટિક્ચર આયોડિન તરીકે ઓળખાય છે. તેને ઘા પર લગાવવામાં આવે છે.
આયોડોફોર્મ પણ ઘા માટે જીવાણુનાશી તરીકે ઉપયોગી છે. બોરિક ઍસિડનું મંદ જલીય દ્રાવળ આંખો માટે નિર્બળ જીવાત્રુનાશી હોય છે.
(iii) સંક્રમણહારકો : સંક્રમબ્રહારકોને નિર્જીવ વસ્તુઓ જેવી કે, ભોંયતળિયું, ગટરવ્યવસ્થા, સાધનો પર લગાવવામાં આવે છે. એક જ પદાર્થ તેની જુદી-જુદી સાંદ્રતાએ જીવાણુનાશી કે સંક્રમણહારક તરીકે વર્તે છે. ઉદા., 0.2% સાંદ્રતાવાળું ફિનોલનું દ્રાવક્ક જીવાણુનાશી છે, જ્યારે 1% સાંતાવાળું તેનું દ્રાવણ સંક્રમણારક છે. ક્લોરિનની 0.2 થી 0.4 ppm સાંદ્રતાવાળું જલીય દ્રાવણ તથા સક્કરડાયૉક્સાઇડ વાયુની અતિઅલ્પ સાંદ્રતા સંક્રમણહારકો છે.
પ્રશ્ન 8.
ગર્ભનિરોધક ઔષધો વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
પ્રતિવી ક્રાંતિએ મનુષ્યને લાંબું અને તંદુરસ્ત જીવન પૂરું પાડ્યું છે. જીવનની અપેક્ષા લગભગ બમણી થઈ ગઈ છે. વસ્તીવધારાને કારણે ખાદ્યપદાર્થ સ્રોતો, પર્યાવરણીય પ્રશ્નો, રોજગારી વગેરે અનેક સામાજિક પ્રશ્નો ઉત્પન્ન થયા છે. આ પ્રશ્નોના નિયંત્રણ માટે વસ્તીવધારાનું નિયંત્રણ જરૂરી છે. આ દિશામાં ગર્ભનિરોધક ઔષધોનો ઉપયોગ થાય છે.
ગર્ભનિરોધક ગોળીઓ આવશ્યક રીતે સાંશ્લેષિત એસ્ટ્રોજન અને પ્રોજેસ્ટેરોન વ્યુત્પન્નોનું મિશ્રન્ન છે. આ બંને સંયોજનો અંતઃસ્રાવો છે. તે જાણીતું છે કે પ્રોજેસ્ટેરોન અંડોત્સર્ગને અવરોધે છે.
સાંશ્લેષિત પ્રોજેસ્ટેરોન વ્યુત્પન્નો કુદરતી પ્રોજેસ્ટેરોન કરતાં વધુ શક્તિશાળી હોય છે. નોરએથિડ્રોન સાંશ્લેષિત પ્રોજેસ્ટેરોન વ્યુત્પન્નનું એક ઉદાહરણ છે, જે અતિવ્યાપક રીતે ગર્ભનિરોધક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ઇથાઇનાઇલ એસ્ટ્રાડાયોલ (નોવેસ્ટ્રોલ) એસ્ટ્રોજન વ્યુત્પન્ન છે, જેનું પ્રોજેસ્ટેરોન વ્યુત્પન્ન સાથેનું સંયોગીકરણ ઉપયોગમાં લેવાય છે.
પ્રશ્ન 9.
ખાધપદાર્થોમાં રસાયણનું મહત્ત્વ અને પ્રકારો જણાવો.
ઉત્તર:
ખાદ્યપદાર્થોમાં રસાયણો ખૂબ મહત્ત્વનો ભાગ ભજવે છે. ખાદ્યપદાર્થોને તેમના પરિરક્ષણ માટે તથા તેનું આકર્ષણ અને પોષણ મૂલ્ય વધારવા માટે જુદા-જુદા પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
જેના પ્રકારોમાં :
(i) ખાઘરંગો
(ii) સુગંધિત પદાર્થો અને ગળ્યા પદાર્થો
(iii) ચરબી પાયસીકારક અને સ્થાયીકર્તા પદાર્થ
(iv) લોટ સુધારક – વાસી થતું રોકનાર અને વિરંજક પદાર્થો
(v) ઍન્ટિઓક્સિડન્ટ્સ
(vi) પરિક્ષકો
(vii) પૌષણપૂરક પદાર્થો જેવા કે ખનિજ તત્ત્વો, વિટામિન પદાર્થો અને એમિનો ઍસિડ સંયોજનો.
ઉપરોક્ત રસાયણોના વર્ગ (vii) સિવાય કોઈ પણ ઉમેરવામાં આવતા પદાર્થો પોષણ મૂલ્ય ધરાવતા નથી. આ પદાર્થોને સંગ્રહિત ખાદ્યપદાર્થોને લાંબો સમય સુરક્ષિત રાખવા માટે અથવા તેમનો દેખાવ આકર્ષક બનાવવા માટે ઉમેરવામાં આવે છે.
પ્રશ્ન 10.
કૃત્રિમ ગળ્યા પદાર્થો (Artificial Sweetening Agents) વિશે માહિતી આપો.
ઉત્તર:
સુકોઝ : તે ખાદ્યપદાર્થની કેલરી વધારે છે અને તેથી ઘણા લોકો કૃત્રિમ ગળ્યા પદાર્થોના ઉપયોગને પસંદ કરે છે.
અન્ય કેટલાક કૃત્રિમ ગળ્યા પદાર્થો પણ છે જે અહીં કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે.
એસ્પાર્ટેમ: આ પદાર્થ સૌથી વધુ સફ્ળ અને વ્યાપક રીતે ઉપયોગમાં લેવાતો કૃત્રિમ ગળ્યો પદાર્થ છે. તે સુક્રોઝ કરતાં લગભગ 100 ગણું વધારે ગળ્યું છે. તે એસ્પાર્ટિક ઍસિડ અને ફિનાઇલએલેનાઈનમાંથી બનેલા ડાયપેપ્ચઇડનો એસ્ટર છે. તેનો ઉપયોગ માત્ર ઠંડા ખાદ્યપદાર્થો અને ઠંડાંપીછાં પૂરતો મર્યાદિત હોય છે, કારણ કે તે રસોઈ બનાવવાના તાપમાને અસ્થાયી હોય છે.
સેકેરીન : જેને ઓર્થી-સલ્ફોબેન્ઝીમાઇડ પણ કહે છે, જે સૌપ્રથમ કૃત્રિમ ગળ્યો પદાર્થ છે. તેને 1879માં તેની શોધ થઈ ત્યારથી ગળ્યા પદાર્થ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. તે સુક્રોઝ કરતાં આશરે 550 ગણો વધુ ગળ્યો હોય છે. તે શરીરમાંથી પરિવર્તન પામ્યા સિવાય પેશાબ સાથે ઉત્સર્જિત થાય છે. જ્યારે તેને શરીરમાં લેવામાં આવે છે ત્યારે તે સંપૂર્ણપણે નિષ્ક્રિય અને બિનહાનિકારક જોવા મળે છે. આનો ઉપયોગ ડાયાબિટીસવાળી વ્યક્તિઓ માટે અને એવી વ્યક્તિઓ કે જે વધુ કેલરી લેવા પર નિયંત્રણ રાખવા ઇચ્છે છે તેમના માટે અતિમહત્ત્વનો છે.
સુક્રાલોઝ : આ પદાર્થ સુક્રોઝનું ટ્રાયક્લોરો વ્યુત્પન્ન છે. તેનો દેખાવ અને સ્વાદ શર્કરા જેવો હોય છે. તે રસોઈ બનાવવાના તાપમાને સ્થાયી છે અને તે કેલરી આપતું નથી.
એલિટેમ : આ પદાર્થ વધુ શક્તિશાળી ગળ્યો પદાર્થ છે. જોકે તે એસ્પાર્ટેમ કરતાં વધુ સ્થાયી હોય છે, પરંતુ તેના ઉપયોગ દરમિયાન ખાદ્યપદાર્થના ગળપણને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ બને છે.
પ્રશ્ન 11.
ખાધપદાર્થોમાં પરિરક્ષકો (Food Preservatives) અને ઍન્ટિઓક્સિડન્ટ્સ (Antioxidants)નું મહત્ત્વ જણાવો.
ઉત્તર:
(i) પરિક્ષકો : ખાદ્યપદાર્થ પરિરક્ષકો ખાદ્યપદાર્થોને સૂક્ષ્મજીવોની વૃદ્ધિના કારણે બગડતા અટકાવે છે. મીઠું, ખાંડ, વનસ્પતિ તેલ તથા સોડિયમ બેન્ઝોએટ (C6H5COONa) સામાન્ય રીતે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા પરિક્ષકો છે.
સોડિયમ બેન્ઝોએટ મર્યાદિત જથ્થામાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે અને તે શરીરમાં ચયાપચય પામે છે. સોર્બિક ઍસિડ અને પ્રોપેનોઇક ઍસિડના ક્ષારો પણ પરિરક્ષકો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
(ii) ઍન્ટિઑક્સિડન્ટ્સ : આ પદાર્થો ખાદ્યપદાર્થમાં ઉમેરવામાં આવતા અગત્યના જરૂરી પદાર્થો છે. આવા પદાર્થો ખાદ્યપદાર્થ પર ઑક્સિજનની ક્રિયાને ધીમી પાડીને ખાદ્યપદાર્થનું પરિક્ષ′′ કરવામાં મદદરૂપ થાય છે. તે જે ખાદ્યપદાર્થનું પરિરક્ષણ કરે છે તેના કરતાં ઑક્સિજન સાથે વધુ પ્રતિક્રિયાત્મક હોય છે.
બ્યુટાઇલેટેડ હાઇડ્રોક્સિ ટોલ્યુઇન (BHT) અને બ્યુટાઇલેટેડ હાઇડ્રોક્સિ એનિોલ (BHA) બંને અત્યંત પ્રચલિત ઍન્ટિઓક્સિડન્ટ્સ છે, માખણમાં BHA ના ઉમેરણથી તેનો સુરક્ષિત સંગ્રહનો સમય મહિનાઓથી વધીને વર્ષો થાય છે.
કેટલીક વખત વધારે અસર ઉત્પન્ન કરવા માટે BHT અને BHA ની સાથે સાઇટ્રિક ઍસિડ ઉમેરવામાં આવે છે. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ અને સલ્ફાઇટ દ્રાક્ષાસવ (wine) અને જવાસવ (beer), શર્કરા ચાસણી તથા કાપેલા, છોલેલા અથવા સૂકા ફળો અને શાકભાજી માટે ઉપયોગી ઍન્ટિઓક્સિડન્ટ્સ છે.
પ્રશ્ન 12.
સાબુ (Soaps) વિશે સવિસ્તર સમજાવો.
ઉત્તર:
સાબુ બહુ જ જૂના પ્રક્ષાલકો છે. સફાઈ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સાબુ લાંબી શૃંખલાવાળા મૅટિઍસિડ સંયોજનો છે. દા.ત., સ્ટિએરિક એસિડ, ઓલિક અને પામિટિક એસિડ સંયોજનોના સોડિયમ અથવા પોટિશયમ ક્ષાર છે.
સાબુનીકરણ (saponification) : સાબુ, સોડિયમ ક્ષાર ધરાવે છે જે ચરબીને (એટલે કે ફૅટિઍસિડના ગ્લિસરાઇલ એસ્ટર) સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવાથી બને છે. સાબુ બનવાની આ પ્રક્રિયાને સાબુનીકરણ કહે છે.
સાબુની બનાવટનું રાસાયણિક સમીકરણ :
આ પ્રક્રિયામાં ફૅટિઍસિડના એસ્ટર જળવિભાજન પામે છે અને પ્રાપ્ત થયેલો સાબુ કલિલ અવસ્થામાં રહે છે. તેને દ્રાવણમાં સોડિયમ ક્લોરાઇડ ઉમેરીને અવક્ષેપિત કરી શકાય છે.
સાબુ દૂર કર્યાં બાદ વધેલા દ્રાવણમાં ગ્લિસરોલ રહી જાય છે. જેને વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા પુનઃપ્રાપ્ય કરી શકાય છે. માત્ર સોડિયમ અને પોટેશિયમ સાબુઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને તેઓ સફાઇ કરવામાં ઉપયોગી થાય છે. સામાન્ય રીતે સોડિયમ સાબુ કરતાં પોટેશિયમ સાબુ ત્વચા માટે સુંવાળા હોવાથી સોડિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડના સ્થાને પોટેશિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ દ્રાવણ વાપરીને બનાવી શકાય છે.
પેટાપ્રશ્ન: સાબુના પ્રકારો જણાવો.
સાબુની બનાવટમાં જુદી-જુદો કાચોમાલ વાપરીને વિવિધતા લાવી શકાય છે, જેના પ્રકારો નીચે મુજબ દર્શાવેલ છે :
- નાહવાનો સાબુ : નાહવાના સાબુઓ સારી ગુણવત્તાવાળી ચરબી અને તેલના ઉપયોગથી બનાવી શકાય છે અને વધારાના આલ્કલીને દૂર કરવાની કાળજી લેવામાં આવે છે. તેને વધુ આકર્ષક બનાવવા તેમાં રંગ અને સુગંધ ઉમેરવામાં આવે છે.
- પાણી પર તરતા રહે તેવા સાબુ ઃ આવા સાબુ બનાવવા તે કઠિન અવસ્થામાં આવે તે પહેલાં તેમાં હવાના નાના-નાના પરપોટાઓને સતત હલાવવામાં આવે છે.
- પારદર્શક સાબુ : આ સાબુ બનાવવા માટે સાબુને ઇથેનોલ દ્વાવકમાં ઓગાળવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ વધારાના દ્વાવકનું બાષ્પીભવન કરવામાં આવે છે.
- ઔષધીય સાબુ : આ સાબુ બનાવવા માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તા ધરાવતી ઔષધીય પદાર્થોનો ઉપયોગ કરાય છે તથા કેટલાક સાબુઓમાં ગંધહારક પદાર્થો (deodorants) પણ ઉમેરવામાં આવે છે.
- દાઢી કરવાનો સાબુ : આ સાબુમાં ગ્લિસરોલ હોય છે, જે સાબુને સુકાઈ જતો અટકાવે છે. આવા સાબુ બનાવતી વખતે તેમાં રોઝીન નામનો ગુંદર ઉમેરવામાં આવે છે, જેથી સોડિયમ રોઝીનેટ બને છે, જે વધુ ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે.
- ધોવાનો સાબુ : આવા સાબુમાં પૂરક પદાર્થો (fillers) જેવા કે સોડિયમ રોઝીનેટ, સોડિયમ સિલિકેટ, બોરેક્સ અને સોડિયમ કાર્બોનેટ એલા હોય છે.
- ચીરીઓવાળો સાબુ : સાબુની ચીરીઓ (chips) પીગાળેલા સાબુના પાતળા સ્તરને ઠંડા નળાકાર પર ચઢાવીને તેને નાના તૂટેલા ટુકડામાં ખોતરીને બનાવવામાં આવે છે.
- દાણાદાર સાબુ : દાણાદારવાળો સાબુ સુકાયેલા નાના-નાના સાબુના પરપોટાઓ છે. સાબુ પાઉડર અને ઘસીને સફાઈ કરવા માટેના સાબુઓ ઘર્ષણકારક (અપધર્ષી) જેવા કે હલકા પથ્થરનો ભૂકો અથવા ઝીણી રેતી અને બિલ્ડર્સ જેવા કે સોડિયમ કાર્બોનેટ અને ટ્રાયસોડિયમ ફોસ્ફેટ ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે.
પેટાપ્રષ્ન : સાબુ શા માટે કઠિન પાણીમાં કાર્ય કરતાં નથી ? કઠિન પાણી કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ આયનો ધરાવે છે. જ્યારે સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ સાબુઓને કઠિન પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે ત્યારે આ આયનો અનુક્રમે અદ્રાવ્ય કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમ સાબુઓ બનાવે છે.
આ અદ્રાવ્ય સાબુ ફોદા સ્વરૂપે પાણીથી અલગ પડે છે અને સફાઈકર્તા તરીકે બિનઉપયોગી નીવડે છે. વાસ્તવમાં આ સારી ધુલાઈ માટે અડચણ પેદા કરે છે કારણ કે આ અવક્ષેપ કપડાંના રેસા પર ચીકણા પદાર્થની જેમ ચોંટી જાય છે. કઠિન પાણીથી ધોયેલા વાળ આ ચીણા અવશેપને કારણે ચમક વિનાના બને છે. કઠિન પાણીના ઉપયોગથી સાબુ વડે ધોયેલા કાપડમાં આ ચીકણા પદાર્થના કારણે રંગક એક સમાન રીતે અવશોષિત થતા નથી.
પ્રશ્ન 13.
સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકો એટલે શું ? તેના પ્રકાર જણાવો.
ઉત્તર:
“સાબુની મર્યાદાને દૂર કરી, સાબુ જેટલી જ સફાઈક્ષમતા ધરાવતા પદાર્થને વિકસાવવામાં આવ્યો, જેને સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલક (Synthetic Detergents) કહે છે.”
સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકો એવા સફાઈકર્માં પદાર્થો છે જે સાબુના બધા ગુણધર્મો ધરાવે છે પણ વાસ્તવમાં તે સાબુ નથી, તે નરમ અને કઠિન બંને પ્રકારના પાણી સાથે વાપરી શકાય છે.
સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોના ત્રણ પ્રકાર છે :
(i) ઋગ્ણાયનીય પ્રક્ષાલકો
(ii) ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો
(iii) બિનઆયનીય પ્રક્ષાલકો
(i) ઋણાયનીય પ્રક્ષાલકો : ઋણાયનીય પ્રક્ષાલકો લાંબી શૃંખલાવાળા સલ્ફોનેટ આલ્કોહૉલ અથવા હાઇડ્રોકાર્બનના સોડિયમ ક્ષાર છે. લાંબી શૃંખલાવાળા આલ્કોહોલ સંયોજનોની સાંદ્ર H2SO4 સાથેની પ્રક્રિયાથી આલ્કાઇલ હાઇડ્રોજનસલ્ફેટ સંયોજનો બને છે, જેને આલ્કલી વડે તટસ્થ કરતાં ઋબ્રાયનીય પ્રક્ષાલકો બને છે, આલ્કાઇલ બેન્ઝિન સોનિક ઍસિડ સંયોજનોને આલ્કલી વડે તટસ્થ કરતાં આલ્કાઇલ બેન્ઝિન સોનેટ સંયોજનો મેળવી શકાય છે.
ઋણાયનીય પ્રક્ષાલકોમાં અણુનો ઋણાયનીય ભાગ સફાઈ માટેની ક્રિયામાં સંકળાયેલો હોય છે. આલ્કાઇલ બેન્ઝિન સલ્ફોનેટના સોડિયમ ક્ષારો ઋબ્રાયનીય પ્રક્ષાલકોનો એક અગત્યનો વર્ગ છે.
તેઓ મુખ્યત્વે ઘરગથ્થુકાર્યમાં ઉપયોગી થાય છે. ઋગ્ણાયનીય પ્રક્ષાલકો ટૂથપેસ્ટમાં પણ વપરાય છે.
(ii) ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો : આ પ્રક્ષાલકો એમાઇન સંયોજનોના એસિટેટ, ક્લોરાઈડ અથવા બ્રોમાઇડ ઋણાયનો સાથેના ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષારો છે. ધનાયનીય ભાગ લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા અને નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર ધરાવે છે. તેથી તેમને ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો કહે છે. સિટાઇલટ્રાયમિથાઇલ એમોનિયમ બ્રોમાઇડ પ્રચલિત ધનાધનીય પ્રક્ષાલક છે અને તે વાળના કન્ડિશનરમાં વપરાય છે.
ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો જંતુનાશક ગુણધર્મો ધરાવે છે અને તે મોંઘા છે, તેથી આના ઉપયોગો મર્યાદિત છે.
(iii) બિનઆયનીય પ્રક્ષાલકો : બિનઆયનીય પ્રક્ષાલકો તેમના બંધારણમાં કોઈ પણ આયન ધરાવતા નથી. આવો એક પ્રક્ષાલક જ્યારે સ્ટિએરિક ઍસિડ, પૉલિઇથીલીનગ્લાયકોલ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે ત્યારે બને છે.
વાસણ ધોવાના પ્રવાહી પ્રક્ષાલકો બિનઆયનીય પ્રકારના હોય છે. આ પ્રકારના પ્રક્ષાલકોની સફાઈ કરવાની ક્રિયાની ક્રિયાવિધિ સાબુની ક્રિયાવિધિ જેવી હોય છે. તેઓ પણ ગ્રીઝ અને તેલને મિસેલ બનાવીને દૂર કરે છે.
સાંશ્લેષિત પ્રક્ષાલકોના ઉપયોગમાં મુખ્ય સમસ્યા એ છે કે જો તેમાં હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા વધુ શાખાયુક્ત હોય તો બૅક્ટેરિયા તેમને સરળતાથી વિઘટિત કરી શકતા નથી. આવા પ્રક્ષાલકો ધરાવતો નિર્ગમિત ઔદ્યોગિક કચરો નદીઓ, તળાવો, ઝરણાંઓ વગેરેમાં પહોંચે છે. જેમાં સુએઝ ઉપચાર ક્રિયા પછી પણ પાણીમાં ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી પાણી પ્રદૂષિત થાય છે. હાલમાં હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલામાં શાખાનું નિયંત્રણ કરવામાં આવે છે અને તેમને ઓછામાં ઓછી રાખવામાં આવે છે. બિનશાખિત શૃંખલાઓનું જૈવવિઘટન વધુ સરળતાથી થઈ શકે છે અને તેથી પ્રદૂષણ અટકાવી શકાય છે.
પ્રશ્ન 14.
ધનાયનીય પ્રક્ષાલકોનું બંધારણ ઉદાહરણ સાથે સમજાવી તેનો એક ઉપયોગ લખો. [માર્ચ-2020]
ઉત્તર:
ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો : આ પ્રક્ષાલકો એમાઇન સંયોજનોના એસિટેટ, ક્લોરાઈડ અથવા બ્રોમાઇડ ઋણાયનો સાથેના ચતુર્થક એમોનિયમ ક્ષારો છે. ધનાયનીય ભાગ લાંબી હાઇડ્રોકાર્બન શૃંખલા અને નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર ધરાવે છે. તેથી તેમને ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો કહે છે. સિટાઇલટ્રાયમિથાઇલ એમોનિયમ બ્રોમાઇડ પ્રચલિત ધનાધનીય પ્રક્ષાલક છે અને તે વાળના કન્ડિશનરમાં વપરાય છે.
ધનાયનીય પ્રક્ષાલકો જંતુનાશક ગુણધર્મો ધરાવે છે અને તે મોંઘા છે, તેથી આના ઉપયોગો મર્યાદિત છે.