বহুরূপতা
প্রকৃতিতে একই মৌলের বিভিন্ন ভৌত রূপে অবস্থান করার প্রবণতাকে বহুরূপতা বলে। কার্বন, ফসফরাস, সিলিকন, সালফার, জার্মেনিয়াম, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, টিন, বোরন ইত্যাদি মৌল বহুরূপতা প্রদর্শণ করে।
ক্যাটেনেশন
একই মৌলের পরমাণুসমূহের মধ্যে বন্ধন সৃষ্টির মাধ্যমে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের শিকল গঠনের ধর্মকে ক্যাটেনেশন বলা হয়। ক্যাটেনেশন ধর্ম দ্বারা কার্বন পরমাণুসমূহ নিজেদের মধ্যে একক বন্ধন, দ্বিবন্ধন বা ত্রিবন্ধন দ্বারা বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের কার্বন পরমাণু শিকল ও বলয় গঠন করে বিভিন্ন জৈব যৌগ সৃষ্টি করতে পারে। এজন্য জৈব যৌগের সংখ্যা ২০ লক্ষাধিক। অজৈব যৌগের মধ্যে শুধুমাত্র সিলিকনে কিছুটা ক্যাটেনেশন দেখা যায়।
কার্বন (কার্বনের বহুমুখী ব্যবহার)
কার্বন অধাতু এবং বিজারক। কাঠ ও কয়লা প্রধানত কার্বন। আবার, হীরক এবং গ্রাফাইট হলো কার্বনের দুটি রূপভেদ। প্রকৃতিতে প্রাপ্ত সবচেয়ে কঠিন পদার্থ হীরক। হীরক কাঁচ কাটতে ব্যবহৃত হয়। হীরক বিদ্যুৎ অপরিবাহী কারণ এতে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না। গ্রাফাইট অধাতু হলেও তাপ ও বিদ্যুৎ পরিবহনে সক্ষম। বিভিন্ন গ্রেডের (2B, HB, 2H, HH) উড পেন্সিলের 'সীস' হিসেবে গ্রাফাইট ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও সোডিয়াম ধাতুর নিষ্কাশনে গ্রাফাইট অ্যানোড হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
চিনি
নিয়ন
লবণ
পানি
অধাতু সাধারণত ভঙ্গুর, তাপ ও বিদ্যুৎ অপরিবাহী এবং আঘাত করলে কোনো শব্দ উৎপন্ন করে না। এগুলো চকচকে হয় না, কম গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কবিশিষ্ট, এবং কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় অবস্থায় থাকতে পারে । এরা ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়নে (অ্যানায়ন) পরিণত হয় এবং তাদের অক্সাইডগুলো সাধারণত অম্লীয় প্রকৃতির হয়।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
কার্বন (কার্বনের বহুমুখী ব্যবহার)
কার্বন অধাতু এবং বিজারক। কাঠ ও কয়লা প্রধানত কার্বন। আবার, হীরক এবং গ্রাফাইট হলো কার্বনের দুটি রূপভেদ। প্রকৃতিতে প্রাপ্ত সবচেয়ে কঠিন পদার্থ হীরক। হীরক কাঁচ কাটতে ব্যবহৃত হয়। হীরক বিদ্যুৎ অপরিবাহী কারণ এতে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না। গ্রাফাইট অধাতু হলেও তাপ ও বিদ্যুৎ পরিবহনে সক্ষম। বিভিন্ন গ্রেডের (2B, HB, 2H, HH) উড পেন্সিলের 'সীস' হিসেবে গ্রাফাইট ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও সোডিয়াম ধাতুর নিষ্কাশনে গ্রাফাইট অ্যানোড হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2)
কার্বন ডাই অক্সাইড একটি এসিডধর্মী গ্যাস। পানিতে কার্বন ডাই অক্সাইডের দ্রবণকে সোডা ওয়াটার বলে। কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাসকে অত্যধিক চাপে তরল করে সোডা ওয়াটার তৈরি করা হয়। আবার হিমায়িত কঠিন কার্বন ডাই অক্সাইডকে শুষ্ক বরফ (Dry Ice) বলা হয়। অগ্নি নির্বাপক সিলিন্ডারে তরল কার্বন ডাই-অক্সাইড ব্যবহার করা হয়। রাসায়নিক অগ্নি নির্বাপক অগ্নিতে অক্সিজেন সরবরাহে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে।
| গ্যাস | নিজে জ্বলে | অন্যকে জ্বলতে সাহায্য করে |
| কার্বন ডাই অক্সাইড | x | x |
| হাইড্রোজেন | ✓ | x |
| অক্সিজেন | x | ✓ |
কার্বন মনোক্সাইড (CO)
গাড়ি থেকে নির্গত কালো ধোঁয়ায় বিষাক্ত কার্বন মনোক্সাইড গ্যাস থাকে। কার্বন মনোক্সাইড হিমোগ্লোবিনের অক্সিজেন পরিবহন ক্ষমতা হ্রাস করে।
গ্যাস | রাসায়নিক নাম | সংকেত |
| ওয়াটার গ্যাস | কার্বন মনোক্সাইড ও হাইড্রোজেন গ্যাস | CO + H2 |
| প্রোডিউসার গ্যাস | কার্বন মনোক্সাইড ও নাইট্রোজেন গ্যাস | 2CO + N2 |
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
সোডিয়াম
এলুমিনিয়াম
ক্যালসিয়াম
কার্বন
অক্সিজেন (O)
বৃটিশ যাজক যোসেফ প্রিস্টলি সর্বপ্রথম ১৭৭৪ খ্রিস্টাব্দে অক্সিজেন আবিষ্কার করেন। অক্সিজেনের একটি বিশেষ ধর্ম হল ইহা নিজে জ্বলেনা কিন্তু অন্যকে জ্বলতে সাহায্য করে। যে পানিতে কঠিন বস্তু (লবণ) বেশি দ্রবীভূত থাকে সে পানিতে অক্সিজেনের পরিমাণ কম। যেমন: সমুদ্রের পানিতে কঠিন বস্তু (লবণ) দ্রবীভূত থাকে কিন্তু নদীর পানিতে থাকে না। ফলে সমুদ্রের পানি, ভূগর্ভস্থ পানির তুলনায় নদীর পানিতে অক্সিজেনের পরিমাণ বেশি। হাসপাতালে ব্যবহৃত অক্সিজেনে অক্সিজেনের পরিমাণ শতকরা ৯৩ ভাগ। বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের পরিমাণ ২১.০১%। ওজোন (O3) অক্সিজেনের একটি রূপভেদ। বায়ুমণ্ডলে ওজোনের পরিমাণ ০.০০০১%, ওজোনের রং গাঢ় নীল।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
অক্সিজেন
কার্বনডাইঅক্সাইড
নাইট্রোজেন
হাইড্রোজেন
সাদা
হলুদ
ধূসর
বর্ণহীন
নাইট্রোজেন (N)
আকাশে বিদ্যুৎ ক্ষরণের ফলে নাইট্রোজেনের অক্সাইডসমূহ তৈরি হয়, যা পানির সাথে মিশে নাইট্রিক এসিড উৎপন্ন করে। এ নাইট্রিক এসিড বৃষ্টির পানির সাথে মিশে মাটিতে পতিত হয় এবং জমির ক্ষারীয় উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রেট লবণ উৎপন্ন করে। উদ্ভিদ এ নাইট্রেট গ্রহণ করে তাকে প্রোটিনে রূপান্তরিত করে, যা প্রাণিসকল গ্রহণ করে। উদ্ভিদ ও প্রাণির জীবন অবসানের পর পচন ক্রিয়ায় প্রোটিনের কিছু অংশ নাইট্রোজেন গ্যাসে পরিণত হয়। এভাবে প্রকৃতিতে "নাইট্রোজেন চক্র" চলে।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
ফসফরাস (P)
ফসফরাসের দুটি রূপভেদ আছে। যথা- লোহিত ফসফরাস ও শ্বেত ফসফরাস। শ্বেত ফসফরাস বেশি সক্রিয়। শ্বেত ফসফরাসের গন্ধ রসুনের মত। দিয়াশলাইয়ের কাঠির মাথায় লোহিত ফসফরাস ব্যবহৃত হয়। দিয়াশলাইয়ের বক্সের দু-ধারে কাগজের উপর যে বারুদ থাকে তা আসলে কাঁচচূর্ণ মিশ্রিত ফসফরাস। ফসফরাস পেন্টাক্সাইড (P2O5) নিরুদক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। গ্যাস মাস্কের প্রধান উপাদান ফসফরাস পেন্টাক্সাইড।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
সিলিকন (Si)
সিলিকার রাসায়নিক নাম সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2)। সিলিকার বিশুদ্ধ রূপ কোয়ার্টজ। কোয়ার্টজ ঘড়িতে সিলিকা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কাচ তৈরির প্রধান কাঁচামাল হলো বালি। বালির প্রধান উপাদান হলো সিলিকা। কাচ রাসায়নিকভাবে অত্যন্ত নিষ্ক্রিয়। কাঁচ বহুদিন রোদে বা পানিতে থাকলে নষ্ট, ক্ষয় বা বৃদ্ধি হয় না।
হ্যালোজেন শব্দের অর্থ 'সামুদ্রিক লবণ উৎপাদক'। হ্যালোজেন বলতে ফ্লোরিন (F2), ক্লোরিন (Cl2), ব্রোমিন (Br2) এবং আয়োডিন (I2) এ চারটি মৌলকেই বোঝায়। সামুদ্রিক শৈবালে আয়োডিন পাওয়া যায়। পান করা পানির সাথে ক্লোরিন মিশানো হয় কারণ ক্লোরিন পানিতে থাকা ক্ষতিকর ব্যাক্টেরিয়া ধ্বংস করে। হ্যালোজেন এসিড শক্তির ক্রম: HI > HBr > HCI > HF পর্যায় সারণিতে হ্যালোজেনগুলোর VIIA গ্রুপে অবস্থান করে।
নিষ্ক্রিয় গ্যাস (Noble Gas): পর্যায় সারণির শূন্য গ্রুপের মৌলসমূহ রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং কক্ষ তাপমাত্রায় গ্যাসীয়। এদের নিষ্ক্রিয় গ্যাস বলে। নিষ্ক্রিয় গ্যাস ৭টি যথা- হিলিয়াম (He), নিয়ন (Ne), আর্গন (Ar), ক্রিপ্টন (Kr), জেনন (Xe) এবং রেডন (Rn) এবং ওগানেসন । নিষ্ক্রিয় গ্যাসমূহের সর্ববহিঃস্থ স্তরে ৮টি ইলেকট্রন থাকে। ব্যতিক্রম হিলিয়াম। হিলিয়ামের সর্ববহিঃস্থ স্তরে ২টি ইলেকট্রন থাকে। সূর্যে মৌলিক পদার্থের মধ্যে হিলিয়াম (He) এর পরিমাণ সবচেয়ে বেশি। রেডন তেজষ্ক্রিয় মৌল। বিজ্ঞানী ডর্ন ১৯০০ সালে রেডিয়ামের তেজষ্ক্রিয় বিভাজন হতে রেডন আবিষ্কার করেন।
নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সংখ্যা সাত। এগুলো হল: হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন, র্যাডন এবং ওগানেসন। একে নোবেল গ্যাস বলা হয় ।
ব্যবহার
(১) হাইড্রোজেন হিলিয়াম অপেক্ষা হালকা হলেও হাইড্রোজেন দাহ্য পক্ষান্তরে হিলিয়াম নিষ্ক্রিয়। এজন্য বেলুনে এবং ডুবুরিদের জন্য হাইড্রোজেনের পরিবর্তে হিলিয়াম ব্যবহার করা হয়।
(২) ফটোগ্রাফিক ফ্লাশ লাইটে জেনন গ্যাস ব্যবহৃত হয়।
# বহুনির্বাচনী প্রশ্ন
সালফিউরিক এসিড (H2SO4)
সালফিউরিক এসিডের একটি অণুতে মোট ৭টি (২টি হাইড্রোজেন, ১টি সালফার, ৪টি অক্সিজেন) পরমাণু থাকে। ১০০% বিশুদ্ধ সালফিউরিক এসিডকে সালফান এবং ধূমায়মান সালফিউরিক এসিডকে ওলিয়াম (H2S2O7) বলে। সালফিউরিক এসিড রাসায়নিক পদার্থসমূহের রাজা বলা হয় কারণ প্রায় প্রত্যেক শিল্পে কোনো না কোনো স্তরে H2SO4 এসিড ব্যবহৃত হয়।
হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S)
হাইড্রোজেন সালফাইড বর্ণহীন, পঁচা ডিমের গন্ধযুক্ত একটি গ্যাস। এটি পানিতে খুব সামান্য পরিমাণে দ্রবীভূত হয়। ১৭৭৭ সালে সুইডিশ রসায়নবিদ কার্ল উইলহেম শিলি হাইড্রোজেন সালফাইড আবিষ্কার করেন।
নাইট্রিক এসিড (HNO3)
স্বর্ণ থেকে খাদ বের করতে নাইট্রিক এসিড ব্যবহার করা হয়। এক মোল গাঢ় নাইট্রিক এসিড (HNO3) এবং তিন মোল গাঢ় হাইডোক্লোরিক এসিডের (HCI) মিশ্রণকে অ্যাকোয়া রেজিয়া বা রাজ-অম্ল বলে। স্বর্ণ, প্লাটিনাম প্রভৃতি অভিজাত ধাতুসমূহ যে কোনো গাঢ়তার হাইড্রোক্লোরিক এসিড বা নাইট্রিক এসিডে দ্রবীভূত হয় না, কিন্তু এরা অ্যাকোয়া রেজিয়া বা রাজ অম্লে দ্রবীভূত হয়। 96-98% ঘনমাত্রার নাইট্রিক এসিডে অধিক নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড (NO2) দ্রবীভূত থাকে। NO2 গ্যাস বের হয়ে বায়ুতে ধোয়া উৎপন্ন করে। তাই এই ঘনমাত্রার নাইট্রিক এসিডকে ধূমায়মান নাইট্রিক এসিড বলে।
নাইট্রোজেন অক্সাইড
নাইট্রাস অক্সাইড (N2O) এর মৃদু মিষ্টি গন্ধ আছে। নিশ্বাসের সাথে এটি অল্প পরিমাণ গ্রহণ করলে হাসির উদ্রেক করে। এজন্য একে লাফিং গ্যাস বলে। মৃদু চেতনানাশকরূপে N₂O ব্যবহার করা হয়।
এসিড বৃষ্টি (Acid Rain)
শিল্প সমৃদ্ধ এলাকায় সাধারণত এসিড বৃষ্টি দেখা যায়। বায়ুতে শিল্প কারখানা হতে নির্গত সালফার ডাই অক্সাইড (প্রধানত), নাইট্রোজেনের বিভিন্ন অক্সাইড এবং সালফিউরিক এসিড বাষ্প বেশি থাকলে বৃষ্টির সময় ঐ এসিড বাষ্প পানির সাথে যুক্ত হয়ে এসিড বৃষ্টির সৃষ্টি করে। এসিড বৃষ্টির ফলে পরিবেশের ব্যাপক ক্ষতি হয়।
Read more