পৃষ্ঠ ৰসায়নে পৃষ্ঠ বা আন্তঃপৃষ্ঠত সংঘটিত হোৱা পৰিঘটনাসমূহৰ সৈতে সম্পৰ্কিত। আন্তঃপৃষ্ঠ বা পৃষ্ঠক bulk phases সমূহক হাইফেন বা স্লেচৰে পৃথক কৰি প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, এটা কঠিন আৰু গেছৰ মাজৰ আন্তঃপৃষ্ঠক solid-gas বা solid/gas ৰূপে প্ৰতিনিধিত্ব কৰিব পাৰি। সম্পূৰ্ণ মিশ্ৰণীয়তাৰ বাবে, গেছসমূহৰ মাজত কোনো আন্তঃপৃষ্ঠ নাথাকে। পৃষ্ঠ ৰসায়নত আমি লগ পোৱা bulk phases সমূহ বিশুদ্ধ যৌগ বা দ্ৰৱণ হ’ব পাৰে। আন্তঃপৃষ্ঠ সাধাৰণতে কেইটামান অণু ডাঠ হয় কিন্তু ইয়াৰ ক্ষেত্ৰফল bulk phases ৰ কণিকাসমূহৰ আকাৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। বহুতো গুৰুত্বপূৰ্ণ পৰিঘটনা, যিবোৰৰ ভিতৰত ক্ষয়, ইলেক্ট্ৰ’ড প্ৰক্ৰিয়া, বিষমogeneous অনুঘটন, দ্ৰৱীভৱন আৰু স্ফটিকীকৰণ লক্ষণীয়, আন্তঃপৃষ্ঠত সংঘটিত হয়। পৃষ্ঠ ৰসায়নৰ বিষয়টোৱে উদ্যোগ, বিশ্লেষণাত্মক কাম আৰু দৈনন্দিন জীৱনৰ পৰিস্থিতিত বহুতো প্ৰয়োগ পায়।

পৃষ্ঠ অধ্যয়ন সূক্ষ্মভাৱে সম্পন্ন কৰিবলৈ, এটা প্ৰকৃততে পৰিষ্কাৰ পৃষ্ঠ থকাটো অতি প্ৰয়োজনীয়। $10^{-8}$ ৰ পৰা $10^{-9}$ পাস্কেলৰ অতি উচ্চ শূন্যতাৰ অধীনত, এতিয়া ধাতুসমূহৰ অতি পৰিষ্কাৰ পৃষ্ঠ প্ৰাপ্ত কৰাটো সম্ভৱ হৈছে। এনে পৰিষ্কাৰ পৃষ্ঠযুক্ত কঠিন সামগ্ৰীসমূহ শূন্যতাত সংৰক্ষণ কৰিব লাগিব নহ’লে এইবোৰ বায়ুৰ মুখ্য উপাদানসমূহৰ অৰ্থাৎ ডাইঅক্সিজেন আৰু ডাইনাইট্ৰজেনৰ অণুৰে আবৃত হ’ব।

এই এককত, আপুনি পৃষ্ঠ ৰসায়নৰ কিছুমান গুৰুত্বপূৰ্ণ বৈশিষ্ট্য যেনে শোষণ, অনুঘটন আৰু ইমালচন আৰু জেল অন্তৰ্ভুক্ত কৰি ক’লইডৰ অধ্যয়ন কৰিব।

5.1 শোষণ

কেইবাটাও উদাহৰণ আছে, যিয়ে প্ৰকাশ কৰে যে কঠিন এটাৰ পৃষ্ঠই ইয়াৰ সৈতে সংস্পৰ্শলৈ অহা প্ৰাবস্থাৰ অণুবোৰ আকৰ্ষণ কৰি ৰাখিবলৈ প্ৰৱণতা থাকে। এই অণুবোৰ কেৱল পৃষ্ঠত থাকে আৰু bulk ভিতৰলৈ গভীৰলৈ নাযায়। কঠিন বা তৰলৰ bulk তকৈ পৃষ্ঠত আণৱিক প্ৰজাতিৰ সঞ্চয়ক শোষণ বুলি কোৱা হয়। আণৱিক প্ৰজাতি বা পদাৰ্থ, যিয়ে পৃষ্ঠত কেন্দ্ৰীভূত হয় বা সঞ্চয় হয় তাক শোষ্য (adsorbate) বুলি কোৱা হয় আৰু যি সামগ্ৰীৰ পৃষ্ঠত শোষণ সংঘটিত হয় তাক শোষক (adsorbent) বুলি কোৱা হয়।

শোষণ মূলতঃ এটা পৃষ্ঠ পৰিঘটনা। কঠিন পদাৰ্থ, বিশেষকৈ সূক্ষ্ম বিভক্ত অৱস্থাত, ডাঙৰ পৃষ্ঠকালি থাকে আৰু সেয়ে, কাঠকয়লা, চিলিকা জেল, এলুমিনা জেল, মাটি, ক’লইড, সূক্ষ্ম বিভক্ত অৱস্থাত ধাতু, আদি ভাল শোষক হিচাপে কাম কৰে।

ক্ৰিয়াশীল শোষণ

(i) যদি $\mathrm{O_2}, \mathrm{H_2}, \mathrm{CO}, \mathrm{Cl_2}, \mathrm{NH_3}$ বা $\mathrm{SO_2}$ৰ দৰে গেছক গুড়ি কাঠকয়লা থকা বন্ধ পাত্ৰত লোৱা হয়, দেখা যায় যে বন্ধ পাত্ৰটোত গেছৰ চাপ কমি যায়। গেছৰ অণুবোৰ কাঠকয়লাৰ পৃষ্ঠত কেন্দ্ৰীভূত হয়, অৰ্থাৎ গেছবোৰ পৃষ্ঠত শোষিত হয়।

(ii) এটা জৈৱিক ৰঞ্জকৰ দ্ৰৱণত, যেনে মিথাইলিন নীলা, যেতিয়া প্ৰাণী কাঠকয়লা যোগ কৰা হয় আৰু দ্ৰৱণটো ভালদৰে লৰোৱা হয়, দেখা যায় যে ফিল্ট্ৰেটটো বৰণহীন হৈ পৰে। সেয়েহে ৰঞ্জকৰ অণুবোৰ কাঠকয়লাৰ পৃষ্ঠত সঞ্চয় হয়, অৰ্থাৎ শোষিত হয়।

(iii) কেঁচা চুটাৰৰ জলীয় দ্ৰৱণ, যেতিয়া প্ৰাণী কাঠকয়লাৰ বিচনাৰ ওপৰেদি পাৰ কৰা হয়, বৰণহীন হৈ পৰে কাৰণ ৰঞ্জক পদাৰ্থবোৰ কাঠকয়লাৰ দ্বাৰা শোষিত হয়।

(iv) চিলিকা জেলৰ উপস্থিতিত বায়ু শুকান হৈ পৰে কাৰণ পানীৰ অণুবোৰ জেলৰ পৃষ্ঠত শোষিত হয়।

ওপৰৰ উদাহৰণবোৰৰ পৰা স্পষ্ট যে কঠিন পৃষ্ঠই শোষণৰ গুণেৰে গেছ বা তৰল অণুবোৰ ধৰি ৰাখিব পাৰে। যি পৃষ্ঠত শোষিত হৈছে তাতৰ পৰা শোষিত পদাৰ্থ আঁতৰোৱা প্ৰক্ৰিয়াক অপশোষণ (desorption) বুলি কোৱা হয়।

5.1.1 শোষণ আৰু শোষণৰ মাজৰ পাৰ্থক্য

শোষণত, পদাৰ্থটো কেৱল পৃষ্ঠত কেন্দ্ৰীভূত হয় আৰু শোষকৰ bulk লৈ পৃষ্ঠৰ মাজেদি সোমাই নাযায়, আনহাতে শোষণত, পদাৰ্থটো কঠিনটোৰ bulk জুৰি সমানে বিতৰিত হয়। উদাহৰণস্বৰূপে, যেতিয়া চক ডালি এডাল চিয়াহীত ডুব দিয়া হয়, ৰঙীন অণুবোৰ শোষণৰ বাবে পৃষ্ঠই চিয়াহীৰ ৰং ৰাখে আনহাতে চিয়াহীৰ দ্ৰাৱক শোষণৰ বাবে ডালিৰ ভিতৰলৈ গভীৰলৈ যায়। চক ডালি ভাঙিলে, ভিতৰফালে বগা হৈ থকা দেখা যায়। পানীৰ ভাপৰ উদাহৰণ লৈ শোষণ আৰু শোষণৰ মাজত পাৰ্থক্য কৰিব পাৰি। পানীৰ ভাপ নিৰ্জল কেলছিয়াম ক্ল’ৰাইডৰ দ্বাৰা শোষিত হয় কিন্তু চিলিকা জেলৰ দ্বাৰা শোষিত হয়। অন্য কথাত, শোষণত শোষ্যৰ ঘনত্ব কেৱল শোষকৰ পৃষ্ঠতহে বৃদ্ধি পায়, আনহাতে শোষণত ঘনত্ব কঠিনটোৰ bulk জুৰি সমান হয়।

শোষণ আৰু শোষণ দুয়োটাই একেলগে সংঘটিত হ’ব পাৰে। দুয়োটা প্ৰক্ৰিয়া বৰ্ণনা কৰিবলৈ শোষণ (sorption) শব্দটো ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

5.1.2 শোষণৰ কাৰ্যপ্ৰণালী

শোষণৰ সৃষ্টি হয় কাৰণ শোষকৰ পৃষ্ঠৰ কণিকাবোৰ bulk ভিতৰৰ কণিকাবোৰৰ দৰে একে পৰিৱেশত নাথাকে। শোষকৰ ভিতৰত কণিকাবোৰৰ মাজত ক্ৰিয়া কৰা সকলো বল পাৰস্পৰিকভাৱে সমতাযুক্ত কিন্তু পৃষ্ঠত কণিকাবোৰ সকলো ফালে তেওঁলোকৰ ধৰণৰ পৰমাণু বা অণুৰে আগুৰি নাথাকে, আৰু সেয়েহে ইহঁতে অসমতাযুক্ত বা অৱশিষ্ট আকৰ্ষণী বল ধাৰণ কৰে। শোষকৰ এই বলবোৰ ইয়াৰ পৃষ্ঠত শোষ্য কণিকাবোৰ আকৰ্ষণ কৰাৰ বাবে দায়ী। নিৰ্দিষ্ট উষ্ণতা আৰু চাপত শোষকৰ প্ৰতি একক ভৰৰ পৃষ্ঠকালি বৃদ্ধিৰ সৈতে শোষণৰ পৰিমাণ বৃদ্ধি পায়।

শোষণৰ আন এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ কাৰক হ’ল শোষণৰ তাপ। শোষণৰ সময়ত, পৃষ্ঠৰ অৱশিষ্ট বলত সদায় হ্ৰাস হয়, অৰ্থাৎ পৃষ্ঠ শক্তি হ্ৰাস পায় যি তাপ হিচাপে প্ৰকাশ পায়। সেয়েহে, শোষণ সদায় এটা উষ্মাক্ষেপী প্ৰক্ৰিয়া। অন্য কথাত, শোষণৰ $\Delta \mathrm{H}$ সদায় ঋণাত্মক। যেতিয়া গেছ এটা শোষিত হয়, ইয়াৰ অণুবোৰৰ চলাচলৰ স্বাধীনতা সীমিত হৈ পৰে। ই শোষণৰ পিছত গেছৰ এনট্ৰপি হ্ৰাসৰ সমান, অৰ্থাৎ $\Delta \mathrm{S}$ ঋণাত্মক। সেয়েহে শোষণ প্ৰণালীৰ এনথালপি আৰু এনট্ৰপি দুয়োটাৰে হ্ৰাসৰ সৈতে সংঘটিত হয়। কোনো প্ৰক্ৰিয়া স্বতঃস্ফূর্ত হ’বলৈ, তাপগতিবৈজ্ঞানিক আৱশ্যকতা হ’ল যে, স্থিৰ উষ্ণতা আৰু চাপত, $\Delta \mathrm{G}$ ঋণাত্মক হ’ব লাগিব, অৰ্থাৎ গিবছ শক্তি হ্ৰাস পায়। সমীকৰণ $\Delta \mathrm{G}=\Delta \mathrm{H}-\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$ৰ আধাৰত, $\Delta \mathrm{G}$ ঋণাত্মক হ’ব পাৰে যদি $\Delta \mathrm{H}$ যথেষ্ট উচ্চ ঋণাত্মক মান থাকে কাৰণ $-\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$ ধনাত্মক। সেয়েহে, শোষণ প্ৰক্ৰিয়াত, যি স্বতঃস্ফূর্ত, এই দুটা কাৰকৰ সংমিশ্ৰণে $\Delta \mathrm{G}$ ক ঋণাত্মক কৰে। শোষণ আগবাঢ়ি যোৱাৰ লগে লগে, $\Delta \mathrm{H}$ কমকৈ কমকৈ ঋণাত্মক হৈ পৰে আৰু অৱশেষত $\Delta \mathrm{H}$ $\mathrm{T} \Delta \mathrm{S}$ ৰ সমান হয় আৰু $\Delta \mathrm{G}$ শূন্য হয়। এই অৱস্থাত সমতাৱস্থা প্ৰাপ্ত হয়।

5.1.3 শোষণৰ প্ৰকাৰ

কঠিনত গেছৰ শোষণৰ মুখ্যতঃ দুটা প্ৰকাৰ আছে। যদি কঠিন এটাৰ পৃষ্ঠত গেছৰ সঞ্চয় দুৰ্বল ভেন ডাৰ ৱালছ বলৰ বাবে সংঘটিত হয়, তেন্তে শোষণক ভৌতিক শোষণ বা ফিজিঅ’শৰ্পচন বুলি কোৱা হয়। যেতিয়া গেছৰ অণু বা পৰমাণুবোৰ ৰাসায়নিক বন্ধনৰ দ্বাৰা কঠিন পৃষ্ঠত ধৰি ৰখা হয়, তেন্তে শোষণক ৰাসায়নিক শোষণ বা কেমিঅ’শৰ্পচন বুলি কোৱা হয়। ৰাসায়নিক বন্ধনবোৰ প্ৰকৃতিত সমযোজী বা আয়নিক হ’ব পাৰে। কেমিঅ’শৰ্পচনে সক্ৰিয়কৰণৰ উচ্চ শক্তি জড়িত কৰে আৰু সেয়েহে, ইয়াক প্ৰায়ে সক্ৰিয় শোষণ বুলি কোৱা হয়। কেতিয়াবা এই দুটা প্ৰক্ৰিয়া একেলগে সংঘটিত হয় আৰু শোষণৰ প্ৰকাৰ নিৰ্ধাৰণ কৰাটো সহজ নহয়। নিম্ন উষ্ণতাত ভৌতিক শোষণে উষ্ণতা বৃদ্ধি পোৱাৰ লগে লগে কেমিঅ’শৰ্পচনলৈ পৰিৱৰ্তিত হ’ব পাৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, ডাইহাইড্ৰজেন প্ৰথমে নিকেলত ভেন ডাৰ ৱালছ বলৰ দ্বাৰা শোষিত হয়। হাইড্ৰজেনৰ অণুবোৰে তাৰ পিছত বিচ্ছিন্ন হৈ হাইড্ৰজেন পৰমাণু গঠন কৰে যিবোৰ কেমিঅ’শৰ্পচনৰ দ্বাৰা পৃষ্ঠত ধৰি ৰখা হয়।

দুয়োটা প্ৰকাৰৰ শোষণৰ কিছুমান গুৰুত্বপূৰ্ণ বৈশিষ্ট্য তলত বৰ্ণনা কৰা হৈছে:

ফিজিঅ’শৰ্পচনৰ বৈশিষ্ট্যসমূহ

(i) নিৰ্দিষ্টতাৰ অভাৱ: শোষক এটাৰ দিয়া পৃষ্ঠই বিশেষ গেছ এটাৰ বাবে কোনো প্ৰাধান্য নেদেখুৱায় কাৰণ ভেন ডাৰ ৱালছ বল বিশ্বজনীন।

(ii) শোষ্যৰ প্ৰকৃতি: কঠিন এটাই শোষণ কৰা গেছৰ পৰিমাণ গেছৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সাধাৰণতে, সহজে তৰলীকৰণযোগ্য গেছবোৰ (অৰ্থাৎ, উচ্চ সমালোচনামূলক উষ্ণতা থকা) সহজে শোষিত হয় কাৰণ সমালোচনামূলক উষ্ণতাৰ ওচৰত ভেন ডাৰ ৱালছ বলবোৰ শক্তিশালী। সেয়েহে, সক্ৰিয় কাঠকয়লাৰ $1 \mathrm{~g}$ বেছি ছালফাৰ ডাইঅক্সাইড (সমালোচনামূলক উষ্ণতা 630K) শোষণ কৰে, মিথেন (সমালোচনামূলক উষ্ণতা 190K) তকৈ, যি আকৌ ডাইহাইড্ৰজেনৰ $4.5 \mathrm{~mL}$ (সমালোচনামূলক উষ্ণতা $33 \mathrm{~K}$) তকৈ বেছি।

(iii) বিপৰীতমুখী প্ৰকৃতি: কঠিন এটাই কৰা গেছৰ ভৌতিক শোষণ সাধাৰণতে বিপৰীতমুখী। সেয়েহে,

$$ \text { Solid }+ \text { Gas } \rightleftharpoons \text { Gas } / \text { Solid }+ \text { Heat } $$

চাপ বৃদ্ধি পোৱাৰ লগে লগে বেছি গেছ শোষিত হয় কাৰণ গেছৰ আয়তন কমি যায় (লে-চেটেলিয়েৰৰ নীতি) আৰু চাপ কমাই গেছটো আঁতৰাব পাৰি। শোষণ প্ৰক্ৰিয়াটো উষ্মাক্ষেপী হোৱাৰ পৰা, ভৌতিক শোষণ নিম্ন উষ্ণতাত সহজে সংঘটিত হয় আৰু উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে কমি যায় (লে-চেটেলিয়েৰৰ নীতি)।

(iv) শোষকৰ পৃষ্ঠকালি: শোষকৰ পৃষ্ঠকালি বৃদ্ধিৰ সৈতে শোষণৰ পৰিমাণ বৃদ্ধি পায়। সেয়েহে, সূক্ষ্ম বিভক্ত ধাতু আৰু ডাঙৰ পৃষ্ঠকালি থকা ছিদ্ৰযুক্ত পদাৰ্থবোৰ ভাল শোষক।

(v) শোষণৰ এনথালপি: নিশ্চয়, ভৌতিক শোষণ এটা উষ্মাক্ষেপী প্ৰক্ৰিয়া কিন্তু ইয়াৰ শোষণৰ এনথালপি বৰ কম (20–40 kJ mol⁻¹)। ইয়াৰ কাৰণ হ’ল গেছৰ অণু আৰু কঠিন পৃষ্ঠৰ মাজৰ আকৰ্ষণ কেৱল দুৰ্বল ভেন ডাৰ ৱালছ বলৰ বাবেহে।

কেমিঅ’শৰ্পচনৰ বৈশিষ্ট্যসমূহ

(i) উচ্চ নিৰ্দিষ্টতা: কেমিঅ’শৰ্পচন অতি নিৰ্দিষ্ট আৰু ই কেৱল তেতিয়াহে সংঘটিত হ’ব যদি শোষক আৰু শোষ্যৰ মাজত ৰাসায়নিক বন্ধনৰ কিছু সম্ভাৱনা থাকে। উদাহৰণস্বৰূপে, অক্সাইড গঠনৰ গুণেৰে অক্সিজেন ধাতুৰ ওপৰত শোষিত হয় আৰু হাইড্ৰাইড গঠনৰ বাবে হাইড্ৰজেন সংক্ৰান্তীয় ধাতুৰ দ্বাৰা শোষিত হয়।

(ii) অপৰিবৰ্তনীয়তা: কেমিঅ’শৰ্পচনে যৌগ গঠন জড়িত কৰাৰ পৰা, ই সাধাৰণতে অপৰিবৰ্তনীয় প্ৰকৃতিৰ। কেমিঅ’শৰ্পচনো এটা উষ্মাক্ষেপী প্ৰক্ৰিয়া কিন্তু উচ্চ সক্ৰিয়কৰণ শক্তিৰ বাবে নিম্ন উষ্ণতাত প্ৰক্ৰিয়াটো বৰ লেহেমীয়া। বেছিভাগ ৰাসায়নিক পৰিৱৰ্তনৰ দৰে, শোষণে প্ৰায়ে উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পায়। নিম্ন উষ্ণতাত শোষিত গেছৰ ফিজিঅ’শৰ্পচন উচ্চ উষ্ণতাত কেমিঅ’শৰ্পচনলৈ পৰিৱৰ্তিত হ’ব পাৰে। সাধাৰণতে উচ্চ চাপো কেমিঅ’শৰ্পচনৰ বাবে অনুকূল।

(iii) পৃষ্ঠকালি: ভৌতিক শোষণৰ দৰে, কেমিঅ’শৰ্পচনো শোষকৰ পৃষ্ঠকালি বৃদ্ধিৰ সৈতে বৃদ্ধি পায়।

(iv) শোষণৰ এনথালপি: কেমিঅ’শৰ্পচনৰ এনথালপি উচ্চ (80-240 kJ mol⁻¹) কাৰণ ই ৰাসায়নিক বন্ধন গঠন জড়িত কৰে।

5.1.4 শোষণ সমোথাৰ্ম

স্থিৰ উষ্ণতাত চাপৰ সৈতে শোষকৰ দ্বাৰা শোষিত গেছৰ পৰিমাণৰ ভিন্নতাক শোষণ সমোথাৰ্ম বুলি কোৱা বক্ৰৰ সহায়ত প্ৰকাশ কৰিব পাৰি।

ফ্ৰয়েন্ডলিচ শোষণ সমোথাৰ্ম: ফ্ৰয়েন্ডলিচে 1909 চনত, বিশেষ উষ্ণতাত চাপৰ সৈতে কঠিন শোষকৰ একক ভৰৰ দ্বাৰা শোষিত গেছৰ পৰিমাণৰ মাজত এটা প্ৰায়োগিক সম্পৰ্ক দিছিল। সম্পৰ্কটো তলৰ সমীকৰণৰ দ্বাৰা প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:

$$ \begin{equation*} \frac{x}{m}=k \cdot p^{1 / n}(n>1) \tag{5.1} \end{equation*} $$

য’ত x হ’ল P চাপত m ভৰৰ শোষকত শোষিত গেছৰ ভৰ, k আৰু n হ’ল ধ্ৰুৱক যিবোৰ বিশেষ উষ্ণতাত শোষক আৰু গেছৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে। সম্পৰ্কটো সাধাৰণতে বক্ৰৰ ৰূপত প্ৰতিনিধিত্ব কৰা হয় য’ত শোষকৰ প্ৰতি গ্ৰাম শোষিত গেছৰ ভৰক চাপৰ বিপৰীতে প্লট কৰা হয় (চিত্ৰ 5.1)। এই বক্ৰবোৰে সূচায় যে স্থিৰ চাপত, উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে ভৌতিক শোষণ হ্ৰাস পায়। এই বক্ৰবোৰ সদায় উচ্চ চাপত সম্পৃক্ততাৰ ওচৰ চাপিবলৈ যেন দেখা যায়। সমীকৰণ (5.1) ৰ লগাৰিথম লৈ

$$ \begin{equation*} \log \frac{x}{m}=\log k+\frac{1}{n} \log p \tag{5.2} \end{equation*} $$

ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্মৰ বৈধতা $\log \frac{x}{m}$ ক $y$-অক্ষ (অৰ্ডিনেট) আৰু $\log p$ ক $\mathrm{x}$-অক্ষ (এবছিচা) ত প্লট কৰি পৰীক্ষা কৰিব পাৰি। যদি ই সৰল ৰেখা হয়, তেন্তে ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্ম বৈধ, নহ’লে নহয় (চিত্ৰ 5.2)। সৰল ৰেখাৰ ঢালে $\frac{1}{n}$ ৰ মান দিয়ে। $y$-অক্ষৰ ছেদবিন্দুৱে $\log k$ ৰ মান দিয়ে।

ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্মে শোষণৰ আচৰণ প্ৰায়ভাৱে ব্যাখ্যা কৰে। কাৰক $\frac{1}{n}$ ৰ মান 0 আৰু 1 ৰ মাজত হ’ব পাৰে (সম্ভাব্য পৰিসৰ 0.1 ৰ পৰা 0.5)। সেয়েহে, সমীকৰণ (5.2) চাপৰ সীমিত পৰিসৰত ভালদৰে মানি চলে।

যেতিয়া $\frac{1}{n}=0, \frac{x}{m}=$ ধ্ৰুৱক, শোষণ চাপৰ পৰা স্বাধীন।

যেতিয়া $\frac{1}{n}=1, \frac{x}{m}=k p$, অৰ্থাৎ $\frac{x}{m} \propto p$, শোষণ প্ৰত্যক্ষভাৱে চাপৰ সৈতে ভিন্ন হয়।

দুয়োটা অৱস্থাই প্ৰায়োগিক ফলাফলৰ দ্বাৰা সমৰ্থিত। প্ৰায়োগিক সমোথাৰ্মবোৰ সদায় উচ্চ চাপত সম্পৃক্ততাৰ ওচৰ চাপিবলৈ যেন দেখা যায়। ইয়াক ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্মৰ দ্বাৰা ব্যাখ্যা কৰিব নোৱাৰি। সেয়েহে, ই উচ্চ চাপত ব্যৰ্থ হয়।

5.1.5 দ্ৰৱণ প্ৰাবস্থাৰ পৰা শোষণ

কঠিনবোৰে দ্ৰৱণৰ পৰাও দ্ৰাৱ শোষণ কৰিব পাৰে। যেতিয়া পানীত এছিটিক এছিডৰ দ্ৰৱণক কাঠকয়লাৰ সৈতে লৰোৱা হয়, এছিডৰ এটা অংশ কাঠকয়লাৰ দ্বাৰা শোষিত হয় আৰু দ্ৰৱণত এছিডৰ ঘনত্ব কমি যায়। একেদৰে, লিটমাছ দ্ৰৱণক কাঠকয়লাৰ সৈতে লৰালে বৰণহীন হৈ পৰে। $\mathrm{Mg}(\mathrm{OH})_{2}$ ৰ অধঃক্ষেপে মেগনেছন ৰিএজেণ্টৰ উপস্থিতিত অধঃক্ষেপিত হ’লে নীলা বৰণ লাভ কৰে। বৰণটো মেগনেছন শোষণৰ বাবে হয়। দ্ৰৱণ প্ৰাবস্থাৰ পৰা শোষণৰ ক্ষেত্ৰত তলৰ লক্ষণবোৰ কৰা হৈছে:

(i) উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে শোষণৰ পৰিমাণ হ্ৰাস পায়।

(ii) শোষকৰ পৃষ্ঠকালি বৃদ্ধিৰ সৈতে শোষণৰ পৰিমাণ বৃদ্ধি পায়।

(iii) শোষণৰ পৰিমাণ দ্ৰৱণত দ্ৰাৱৰ ঘনত্বৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।

(iv) শোষণৰ পৰিমাণ শোষক আৰু শোষ্যৰ প্ৰকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰে।

দ্ৰৱণৰ পৰা শোষণৰ সঠিক কাৰ্যপ্ৰণালী জনা নাযায়। ফ্ৰয়েন্ডলিচৰ সমীকৰণে প্ৰায়ভাৱে দ্ৰৱণৰ পৰা শোষণৰ আচৰণ বৰ্ণনা কৰে ইয়াৰ পাৰ্থক্য যে চাপৰ সলনি, দ্ৰৱণৰ ঘনত্ব বিবেচনা কৰা হয়, অৰ্থাৎ,

$$ \begin{equation*} \frac{x}{m}=k C^{1 / n} \tag{5.3} \end{equation*} $$

($C$ হ’ল সমতাৱস্থাৰ ঘনত্ব, অৰ্থাৎ যেতিয়া শোষণ সম্পূৰ্ণ হয়)। ওপৰৰ সমীকৰণৰ লগাৰিথম লৈ, আমি পাইছো

$$ \begin{equation*} \log \frac{x}{m}=\log k+\frac{1}{n} \log C \tag{5.4} \end{equation*} $$

$\log \frac{x}{m}$ ক $\log C$ ৰ বিপৰীতে প্লট কৰিলে এটা সৰল ৰেখা পোৱা যায় যিয়ে ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্মৰ বৈধতা দেখুৱায়। ইয়াক প্ৰায়োগিকভাৱে এছিটিক এছিডৰ বিভিন্ন ঘনত্বৰ দ্ৰৱণ লৈ পৰীক্ষা কৰিব পাৰি। সমান পৰিমাণৰ দ্ৰৱণবোৰ বিভিন্ন ফ্লাস্কত থকা সমান পৰিমাণৰ কাঠকয়লাত যোগ কৰা হয়। শোষণৰ পিছত প্ৰতিটো ফ্লাস্কত অন্তিম ঘনত্ব নিৰ্ধাৰণ কৰা হয়। প্ৰাৰম্ভিক আৰু অন্তিম ঘনত্বৰ পাৰ্থক্যই $x$ ৰ মান দিয়ে। ওপৰৰ সমীকৰণ ব্যৱহাৰ কৰি, ফ্ৰয়েন্ডলিচ সমোথাৰ্মৰ বৈধতা স্থাপন কৰিব পাৰি।

5.1.6 শোষণৰ প্ৰয়োগ

শোষণ পৰিঘটনাই বহুতো প্ৰয়োগ পায়। গুৰুত্বপূৰ্ণবোৰ ইয়াত তালিকাভুক্ত কৰা হৈছে:

(i) উচ্চ শূন্যতা উৎপাদন: ভেকুৱাম পাম্পৰ দ্বাৰা খালী কৰা পাত্ৰৰ পৰা বাকী থকা বায়ুৰ চিন কাঠকয়লাৰ দ্বাৰা শোষণ কৰিব পাৰি যাতে অতি উচ্চ শূন্যতা পোৱা যায়।

(ii) গেছ মাস্ক: গেছ মাস্ক (এটা যন্ত্ৰ যিটো সক্ৰিয় কাঠকয়লা বা শোষকৰ মিশ্ৰণৰে গঠিত) সাধাৰণতে কয়লাৰ খনিত বিষাক্ত গেছ শোষণ কৰিবলৈ শ্বাস-প্ৰশ্বাসৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

(iii) আৰ্দ্ৰতা নিয়ন্ত্ৰণ: চিলিকা আৰু এলুমিনিয়াম জেলক আৰ্দ্ৰতা আঁতৰোৱা আৰু আৰ্দ্ৰতা নিয়ন্ত্ৰণ কৰিবলৈ শোষক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

(iv) দ্ৰৱণৰ পৰা ৰঞ্জক পদাৰ্থ আঁতৰোৱা: প্ৰাণী কাঠকয়লাই ৰঙীন অশুদ্ধিবোৰ শোষণ কৰি দ্ৰৱণবোৰৰ ৰং আঁতৰায়।

(v) বিষমogeneous অনুঘটন: অনুঘটকৰ কঠিন পৃষ্ঠত বিক্ৰিয়কৰ শোষণে বিক্ৰিয়াৰ হাৰ বৃদ্ধি কৰে। কঠিন অনুঘটক জড়িত কৰি উদ্যোগিক গুৰুত্বৰ বহুতো গেছীয় বিক্ৰিয়া আছে। লোহাক অনুঘটক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি এম’নিয়া উৎপাদন, সংস্পৰ্শ প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ উৎপাদন আৰু তেলৰ হাইড্ৰ’জেনীকৰণত সূক্ষ্ম বিভক্ত নিকেলৰ ব্যৱহাৰ বিষমogeneous অনুঘটনৰ উৎকৃষ্ট উদাহৰণ।

(vi) নিষ্ক্ৰিয় গেছ পৃথকীকৰণ: কাঠকয়লাৰ দ্বাৰা গেছ শোষণৰ মাত্ৰাৰ পাৰ্থক্যৰ বাবে, মহৎ গেছৰ মিশ্ৰণক বিভিন্ন উষ্ণতাত নাৰিকল কাঠকয়লাত শোষণ কৰি পৃথক কৰিব পাৰি।

(vii) ৰোগ নিৰাময়ত: বহুতো ঔষধে সিহঁতৰ ওপৰত শোষিত হৈ জীৱাণু নাশ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

(viii) ফ্ৰথ ফ্লোটেচন প্ৰক্ৰিয়া: নিম্ন শ্ৰেণীৰ ছালফাইড আকৰিক পাইন তেল আৰু ফ্ৰথিং এজেণ্ট ব্যৱহাৰ কৰি চিলিকা আৰু অন্যান্য মাটিৰ পৰা পৃথক কৰি কেন্দ্ৰীভূত কৰা হয় (একক 6 চাওক)।

(ix) শোষণ সূচক: ৰূপৰ হেলাইডৰ দৰে কিছুমান অধঃক্ষেপৰ পৃষ্ঠই ই’চিন, ফ্লুৰ’চিন আদিৰ দৰে কিছুমান ৰঞ্জক শোষণ কৰাৰ ধৰ্ম আছে আৰু তেনেদৰে শেষ বিন্দুত এটা বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ বৰণ উৎপন্ন কৰে।

(x) ক্ৰমেট’গ্ৰাফিক বিশ্লেষণ: শোষণ পৰিঘটনাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি ক্ৰমেট’গ্ৰাফিক বিশ্লেষণে বিশ্লেষণাত্মক আৰু উদ্যোগিক ক্ষেত্ৰত বহুতো প্ৰয়োগ পায়।

5.2 অনুঘটন

পটেছিয়াম ক্ল’ৰেট, যেতিয়া জোৰেৰে তপতোৱা হয়, লেহেমীয়াকৈ বিয়োজিত হৈ ডাইঅক্সিজেন দিয়ে। বিয়োজন $653-873 \mathrm{~K}$ ৰ উষ্ণতা পৰিসৰত সংঘটিত হয়।

$$ 2 \mathrm{KClO_3} \rightarrow 2 \mathrm{KCl}+3 \mathrm{O_2} $$

অৱশ্যে, যেতিয়া অলপ মেংগানিজ ডাইঅক্সাইড যোগ কৰা হয়, বিয়োজন যথেষ্ট নিম্ন উষ্ণতা পৰিসৰত, অৰ্থাৎ 473-633K ত আৰু বহুত বেগী হাৰত সংঘটিত হয়। যোগ কৰা মেংগানিজ ডাইঅক্সাইড ইয়াৰ ভৰ আৰু গঠনৰ সৈতে অপৰিৱৰ্তিত থাকে। একেদৰে, বহুতো ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াৰ হাৰবোৰ কেৱল বিদেশী পদাৰ্থ এটাৰ উপস্থিতিৰে সলনি কৰিব পাৰি।

বিভিন্ন বিদেশী পদাৰ্থৰ ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াৰ হাৰৰ ওপৰত প্ৰভাৱৰ পদ্ধতিগত অধ্যয়ন প্ৰথমে বেৰ্জেলিয়াছে, 1835 চনত কৰিছিল। তেওঁ এনে পদাৰ্থবোৰৰ বাবে অনুঘটক শব্দটো প্ৰস্তাৱ কৰিছিল।

পদাৰ্থবোৰ, যিয়ে ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়া এটাৰ হাৰ ত্বৰান্বিত কৰে আৰু বিক্ৰিয়াৰ পিছত ৰাসায়নিকভাৱে আৰু পৰিমাণগতভাৱে অপৰিৱৰ্তিত থাকে, তাক অনুঘটক বুলি জনা যায়, আৰু পৰিঘটনাটোক অনুঘটন বুলি কোৱা হয়। আপুনি ইতিমধ্যে অনুঘটক আৰু ইয়াৰ কাৰ্যকৰীতা বিষয় 4.5 ত অধ্যয়ন কৰিছে।

প্ৰমোটাৰ আৰু বিষ

প্ৰমোটাৰ হ’ল পদাৰ্থ যিয়ে অনুঘটক এটাৰ কাৰ্যকলাপ বৃদ্ধি কৰে আনহাতে বিষে অনুঘটকৰ কাৰ্যকলাপ হ্ৰাস কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে, এম’নিয়া উৎপাদনৰ হেবাৰ প্ৰক্ৰিয়াত, মলিবডেনামে লোহাৰ বাবে প্ৰমোটাৰ হিচাপে কাম কৰে যাক অনুঘটক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

$$ \mathrm{N_2}(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g}) \xrightarrow[\mathrm{Mo}(\mathrm{s})]{\mathrm{Fe}(\mathrm{s})} 2 \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g}) $$

5.2.1 সমogeneous আৰু বিষমogeneous অনুঘটন

অনুঘটনক মোটামুটিভাৱে দুটা ভাগত ভগাব পাৰি:

(ক) সমogeneous অনুঘটন

যেতিয়া বিক্ৰিয়ক, উৎপাদ আৰু অনুঘটক একে প্ৰাবস্থাত থাকে (অৰ্থাৎ, তৰল বা গেছ), প্ৰক্ৰিয়াটোক সমogeneous অনুঘটন বুলি কোৱা হয়। তলত সমogeneous অনুঘটনৰ কিছুমান উদাহৰণ দিয়া হৈছে:

(i) লেড চেম্বাৰ প্ৰক্ৰিয়াত নাইট্ৰ’জেনৰ অক