મુક્ત મૂલક (Free Radical) : અયુગ્મી (એકલ) ઇલેક્ટ્રૉન ધરાવતા પરમાણુ અથવા અણુ કે સમૂહો. સહસંયોજક બંધનું સમાંગ વિખંડન થવાથી મૂલકો મળે છે.
અયુગ્મી ઇલેક્ટ્રૉનને કારણે તે અતિક્રિયાશીલ હોય છે. સામાન્ય રીતે રસાયણવિદો આ વ્યાખ્યા માન્ય કરે છે; પરંતુ સ્પેક્ટ્રમિકીવિદો (spectroscopists) આનાથી થોડી શિથિલ વ્યાખ્યા કરે છે, જે મુજબ વાયુ-પ્રાવસ્થામાં રહેલા કોઈ પણ અલ્પસ્થાયી (transient) સ્પીસીઝ(પરમાણુ, અણુ કે આયન)ને મુક્ત મૂલક ગણાવી શકાય. જે પ્રક્રિયા દ્વારા મૂલક મળે તેને મૂલક-પ્રક્રિયા કહે છે. ઊંચા તાપમાન, પ્રકાશ કે પારજાંબલી કિરણો તથા વિઘટનપ્રક્રિયા દ્વારા મૂલકો મેળવી શકાય છે. મૂલકો સાથે ઝડપથી પ્રક્રિયા કરે તેવાં સંયોજનો(હાઇડ્રોક્વિનૉન, ડાઇફિનાઇલ એમાઇન)થી આ પ્રક્રિયા અવરોધાય છે. મૂલક મેળવવા માટે અધ્રુવીય દ્રાવક કે વાયુસ્થિતિ આવશ્યક છે. એક વાર મૂલક-પ્રક્રિયા શરૂ થાય પછી તે ઝડપથી સતત ચાલ્યા જ કરે છે. પ્રથમ ઉત્પન્ન થયેલ મૂલક તટસ્થ અણુ સાથે પ્રક્રિયા કરી બીજો મૂલક બનાવે છે અને આ રીતે પ્રક્રિયા સતત આગળ વધતી જ રહે છે. આ રીતે હાઇડ્રોકાર્બન(R–H)ના ક્લોરિનેશનમાં માત્ર મૂલક Rx એક વાર દાખલ કરવાથી પ્રક્રિયા ચાલુ થાય છે અને સ્વયં ચાલ્યા જ કરે છે :
મિથાઇલ તથા ઇથાઇલ મૂલકોની ધારણા 1840થી 1864ના ગાળામાં કરવામાં આવેલી, પરંતુ મોસેસ ગૉમ્બર્ગે 1900માં સૌપ્રથમ ટ્રાઇફિનાઇલ મિથાઇલ મુક્ત મૂલક બનાવ્યો, જેનું અસ્તિત્વ ચુંબકીય રીતો દ્વારા દ્રાવણમાં તથા શુદ્ધ સ્ફટિક રૂપે મેળવીને સાબિત થયું છે. હેક્ઝાફિનાઇલ ઇથેન (C6H5)3 C – C (C6 H5)3 રંગવિહીન પદાર્થ છે, જે બેન્ઝીન જેવા અધ્રુવીય દ્રાવકમાં પીળું દ્રાવણ આપે છે. આ દ્રાવણ હવામાંના ઑક્સિજન સાથે ઝડપથી પ્રક્રિયા કરીને ટ્રાઇફિનાઇલ મિથાઇલ પેરૉક્સાઇડ (C6H5)3 C–O–O–C (C6H5)3 અથવા આયોડીન સાથે ટ્રાઇફિનાઇલ મિથાઇલ આયોડાઇડ (C6H5)3 CI બનાવે છે. બેન્ઝીનનું આ દ્રાવણ ચુંબકીય ક્ષેત્રથી આકર્ષિત થાય છે (દ્રાવણ અનુચુંબકીય ગુણ દર્શાવે છે), જેનાથી એકલ ઇલેક્ટ્રૉનનું અસ્તિત્વ સાબિત થાય છે. આવાં અવલોકનો ટ્રાઇફિનાઇલ મિથાઇલ મૂલકનું અસ્તિત્વ (C6H5) C. સાબિત કરે છે. આ પ્રકારના મૂલકોમાં બીજો મૂલક ઉમેરવાથી બનતી નીપજને શોધી તેમના અસ્તિત્વની સાબિતી મેળવી શકાય છે. મૂલક પારખવા માટે ઉત્તમ મૂલક તરીકે 1, 1—ડાઇફિનાઇલ 2-પ્રિક્રાઇલ હાઇડ્રેઝીન ઉપયોગમાં લેવાય છે : (C6H5)2N–NH–[C6H2(NO2)3] આવા દીર્ઘજીવી મૂલકો તાજેતરમાં શોધી કાઢવામાં આવ્યા છે, જ્યારે અલ્પજીવી મૂલકો તો રાસાયણિક પ્રક્રિયા(ઉષ્મીય વિઘટન, પ્રકાશરાસાયણિક, અપચયન–ઉપચયન, વિદ્યુતવિભાજન)માં સામાન્ય ગણાય છે.
પાનેથ (Paneth) નામના રસાયણશાસ્ત્રીએ અલ્પજીવી મૂલકો માટે દર્પણ-પ્રવિધિ (mirror technique) વિકસાવેલી. વર્ણપટમિતિ મૂલકો પારખવાની સામાન્ય અને ખૂબ વપરાતી રીત છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રૉન પ્રચક્રણ સસ્પંદન (electron spin resonance) રીત અંતિમ સાબિતીરૂપ છે.
કેટલીક પ્રક્રિયાઓમાં મધ્યવર્તી મૂલકો બનતાં હોવાથી પ્રક્રિયાઓની ક્રિયાવિધિ (mechanism) મૂલક દ્વારા સમજાવી શકાઈ છે. આવી પ્રક્રિયાઓમાં મુક્ત મૂલક ક્રિયાવિધિ થાય છે. ઉપર મિથેનનું ક્લોરિનેશન આવું ઉદાહરણ છે. આ ઉપરાંત સ્વયં ઑક્સિડેશન, ઍરાઇલેશન, પુનર્વિન્યાસ વગેરે પ્રક્રિયામાં પણ મૂલક ક્રિયાવિધિ જ થતી હોય છે. ઑક્સિજનમાં બંને ઇલેક્ટ્રૉન અયુગ્મી સ્થિતિમાં રહેલા હોવાથી તેને દ્વિમૂલક કહે છે. મિથિલિન-મૂલક પણ આવું દ્વિમૂલક છે. આ કારણે ઑક્સિજન અનુચુંબકીય (paramagnetic) ગુણ દર્શાવે છે.
સૂર્યમાંથી આવતાં પારજાંબલી વિકિરણો ક્લોરોફ્લૉરોકાર્બન (CFC) અણુઓને વાતાવરણના ઉપરના સ્તરમાં મુક્ત મૂલકમાં વિઘટિત કરે છે, જેના દ્વારા ઓઝોન-સ્તર ભેદાય છે. પરિણામે ઉપરના વાતાવરણમાં ઓઝોન-છિદ્ર પડે છે.
જ. પો. ત્રિવેદી