কোনটি প্যারাচৌম্বক পদার্থ?

পদার্থের চৌম্বক ধর্মকে প্রধানত তিন ভাগে ভাগ করা হয়: ডায়াচৌম্বক (Diamagnetic), প্যারাচৌম্বক (Paramagnetic) এবং ফেরোচৌম্বক (Ferromagnetic)। পদার্থের এই চৌম্বক ধর্ম মূলত ইলেকট্রনের ঘূর্ণন (spin) এবং কক্ষপথের গতির (orbital motion) উপর নির্ভর করে।

    
• প্যারাচৌম্বক পদার্থ: যেসব পদার্থের অণু বা আয়নে বিজোড় সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে, তাদের প্যারাচৌম্বক পদার্থ বলে। এই বিজোড় ইলেকট্রনগুলির ঘূর্ণনের কারণে পদার্থের একটি ক্ষুদ্র স্থায়ী চৌম্বক ভ্রামক থাকে। যখন এই পদার্থকে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে রাখা হয়, তখন এটি ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে আকৃষ্ট হয় এবং ইলেকট্রনগুলি ক্ষেত্রের দিকে নিজেদের সারিবদ্ধ করে। যেমন: \(O_2\), \(Na\), \(K\), \(Al\) ইত্যাদি।
    
• ডায়াচৌম্বক পদার্থ: যেসব পদার্থের অণু বা পরমাণুতে সকল ইলেকট্রন জোড়বদ্ধ অবস্থায় থাকে, তাদের ডায়াচৌম্বক পদার্থ বলে। এখানে ইলেকট্রনগুলির ঘূর্ণন চৌম্বক ভ্রামক পরস্পরকে বাতিল করে দেয়। এই পদার্থগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে বিকর্ষিত হয়। যেমন: \(H_2O\), \(NaCl\), \(C_6H_6\), \(N_2\), \(Cu\), \(Au\), \(Ag\) ইত্যাদি।
    
• ফেরোচৌম্বক পদার্থ: যেসব পদার্থের অণু বা আয়নে বিজোড় সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে এবং তাদের চৌম্বক ভ্রামকগুলি অভ্যন্তরীণভাবে ছোট ছোট অঞ্চল বা 'ডোমেইন' (domain) গঠন করে একই দিকে সারিবদ্ধ থাকে, তাদের ফেরোচৌম্বক পদার্থ বলে। এই পদার্থগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা অত্যন্ত প্রবলভাবে আকৃষ্ট হয় এবং ক্ষেত্র সরিয়ে নিলেও এরা তাদের চৌম্বক ধর্ম ধরে রাখতে পারে। যেমন: \(Fe\), \(Co\), \(Ni\) ইত্যাদি।

এবার প্রদত্ত অপশনগুলো বিশ্লেষণ করা যাক:

    
• সোনা (Au): সোনার ইলেকট্রন বিন্যাস হলো \([Xe] 4f^{14} 5d^{10} 6s^1\)। তবে, মেটালিক গোল্ডে 6s ইলেকট্রন এবং 5d ইলেকট্রন প্রায় জোড়বদ্ধ অবস্থায় থাকে, যার কারণে এটি ডায়াচৌম্বক পদার্থ হিসেবে বিবেচিত হয়। এর সকল ইলেকট্রন জোড়বদ্ধ।
    
• পানি (H₂O): পানির অণুতে অক্সিজেন পরমাণুর সকল ইলেকট্রন হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন গঠন বা নিঃসঙ্গ জোড় (lone pair) হিসেবে জোড়বদ্ধ অবস্থায় থাকে। তাই পানি একটি ডায়াচৌম্বক পদার্থ।
    
• লোহা (Fe): লোহার ইলেকট্রন বিন্যাস \([Ar] 3d^6 4s^2\)। এর 3d অরবিটালে ৪টি বিজোড় ইলেকট্রন থাকে। এই বিজোড় ইলেকট্রনগুলির কারণে লোহা একটি ফেরোচৌম্বক পদার্থ। ফেরোচৌম্বক পদার্থগুলি প্যারাচৌম্বক ধর্মেরই একটি শক্তিশালী রূপ।
    
• সোডিয়াম (Na): সোডিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস \([Ne] 3s^1\)। এর 3s অরবিটালে একটি বিজোড় ইলেকট্রন থাকে। এই বিজোড় ইলেকট্রনের উপস্থিতির কারণে সোডিয়াম একটি প্যারাচৌম্বক পদার্থ।

প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে সোডিয়াম (Na) বিজোড় ইলেকট্রন ধারণ করে এবং এটি একটি প্যারাচৌম্বক পদার্থ। যদিও লোহা (Fe) ফেরোচৌম্বক, যা প্যারাচৌম্বকতার একটি শক্তিশালী রূপ, তবে যখন 'প্যারাচৌম্বক' শব্দটি আলাদাভাবে ব্যবহার করা হয়, তখন সাধারণত সোডিয়ামের মতো পদার্থগুলিকেই বোঝানো হয় যেখানে শক্তিশালী ডোমেইন গঠন হয় না।