বেনজিন অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন কেন? (অনুধাবন)

পেট্রোলিয়ামের প্রধান উপাদান হলো হাইড্রোকার্বন।

অ্যালকেনসমূহ কার্বন-কার্বন ও কার্বন-হাইড্রোজেন শক্তিশালী একক সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে গঠিত হয়। এরা রাসায়নিকভাবে আসক্তিহীন বা প্যারাফিন নামে পরিচিত। এ কারণে অ্যালকেনসমূহ সাধারণত রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না অর্থাৎ কম সক্রিয় জৈব যৌগ। পক্ষান্তরে অ্যালকিনসমূহের অণুতে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন বিদ্যমান থাকে। কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধনের প্রথমটি সিগমা বন্ধন হওয়ায় প্রথম বন্ধনটি শক্তিশালী হলেও দ্বিতীয় বন্ধটি পাই (গ) বন্ধন হওয়ায়, তুলনামূলকভাবে দ্বিতীয় বন্ধনটি প্রথম বন্ধন অপেক্ষা দুর্বল হয়। তাই পাই (গ) বন্ধনটির সহজে ভাঙ্গন ঘটে। ফলে এরা সংযোজন, পলিমারকরণ, দহন বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। তাই অ্যালকিন রাসায়নিকভাবে অ্যালকেন অপেক্ষা সক্রিয় হয়।

আলুতে প্রচুর পরিমাণে স্টার্চ আছে। উদ্দীপকে বিদ্যমান বিক্রিয়ার মাধ্যমে স্টার্চ থেকে গ্লুকোজ ও গ্লুকোজকে জাইমেজ এনজাইমের উপস্থিতিতে ইথানলে রূপান্তরিত করা হয়। প্রাপ্ত ইথানলকে এসিডযুক্ত পটাসিয়াম ডাইক্রোমেট অথবা পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্বারা জারিত করলে প্রথমে ইথান্যাল (অ্যাসিট্যালডিহাইড) ও পরে ইথানয়িক এসিড উৎপন্ন হয়।

CH₃CHO + [O] $\to$ CH₃COOH ইথানয়িক এসিড

এভাবে উৎপন্ন ইথানয়িক এসিডকে NaOH এর সাথে মিশ্রিত করলে সোডিয়াম ইথানয়েট উৎপন্ন হয়।

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O সোডিয়াম ইথানয়েট

এখানে প্রাপ্ত সোডিয়াম ইথানয়েটকে (CH₃COONa) সোডালাইম (NaOH + CaO এর মিশ্রণ) সহ উত্তপ্ত করলে মিথেন (CH₄) পাওয়া যায়।

বিক্রিয়া: CH₃COONa $\stackrel{(\mathrm{NaOH}+\mathrm{CaO}) }{\to }$ CH₄ + Na₂CO₃

এভাবে আমরা আলু থেকে মিথেন (CH₄) প্রস্তুত করতে পারি।

আলুতে প্রচুর পরিমাণ স্টার্চ থাকে। অতিরিক্ত আলুতে বিদ্যমান স্টার্চ থেকে আমরা নিম্নলিখিত উপায়ে ইথানল প্রস্তুত করতে পারি যা বিকল্প জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা যায়।

আলুকে প্রথমে সিদ্ধ করে কাই (Paste) এ পরিণত করা হয়। একে ম্যাস (mash) বলে। এ ম্যাসের সাথে মল্ট মিশ্রিত করে মিশ্রণটি প্রায় 45°C তাপমাত্রায় এক ঘন্টা রেখে দিলে মল্ট থেকে নিঃসৃত "ডায়াস্টেজ” নামক এক প্রকার এনজাইম দ্বারা স্টার্চ আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়ে মল্টোজে পরিণত হয়।

মল্টোজকে 20°C তাপমাত্রায় শীতল করে পানিযোগে লঘু (10%) করে ইস্ট যোগ করলে, ইস্ট থেকে নিঃসৃত ম্যালটেজ এনজাইম মল্টোজকে গ্লুকোজে এবং পরবর্তীতে জাইমেজ নামক এনজাইম গ্লুকোজকে ফারমেন্টেশন করে ইথানলে পরিণত করে।

আলু থেকে এভাবে প্রাপ্ত ইথানল পৃথিবীর বিভিন্ন দেশে জীবাশ্ম জ্বালানির পরিবর্তে মটর ইঞ্জিন, বিমান, বাস, ট্রাক, কলকারখানায় বিকল্প জ্বালানিরূপে ব্যবহার করা হচ্ছে। পেট্রোলের সাথে (10-20%) ইথানল মিশ্রিত করে গ্যাসহোল (Gasohol) নামক জ্বালানি তৈরী করা হয়েছে, যা বিভিন্ন দেশে জ্বালানিরূপে ব্যবহৃত হয়ে আসছে।

CH₃CH₂OH + O2 → 2CO₂ + 6H₂O + তাপশক্তি

যেহেতু অ্যালকোহল থেকে আমরা প্রচুর পরিমাণ তাপশক্তি পাই, তাই অতিরিক্ত আলু থেকে ইথানল উৎপন্ন করে জীবাশ্ম জ্বালানির বিকল্প হিসেবে ব্যবহার সম্ভব।

হাইড্রোজেন ও কার্বন দ্বারা গঠিত দ্বি-মৌল যৌগসমূহকে হাইড্রোকার্বন বলা হয়।

(ii) নং বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ-

CH$\equiv$CH + HCI → H₂C = CHCI

(অ্যাসিটিলিন) -- ভিনাইল ক্লোরাইড)

উদ্দীপকে বিদ্যমান (ii) নং বিক্রিয়াটি একটি সংযোজন বিক্রিয়া।

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোন যৌগ তার সরলতম উপাদানসমূহের প্রত্যক্ষ সংযোগে সৃষ্টি হয়, তাকে সংযোজন বিক্রিয়া বলা হয়। যেমন: ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) ও কার্বন-ডাই-অক্সাইড (CO₂) এর প্রত্যক্ষ সংযোগে ক্যালসিয়াম কার্বনেট উৎপন্ন হয়।

CaO + CO₂ = CaCO₃; এটি একটি সংযোজন বিক্রিয়া। একইভাবে অ্যাসিটিলিনের (HC $\equiv$ CH) এর সাথে HCI এর প্রত্যক্ষ সংযোগে ভিনাইল ক্লোরাইড (H₂C = CHCI) উৎপন্ন হয়েছে। তাই (ii) নং বিক্রিয়াটি একটি সংযোজন বিক্রিয়া।