কেমিস্ট্রি
পরম্যানেট সারি:
- ১৮৬৯ সালে, একজন রাশিয়ান বিজ্ঞানী ডিমিট্রি মেনডেলিভ সব পরিচিত তত্ত্বাবধায়ক উপাদানগুলির একটি চার্ট তৈরি করেন। তিনি এটিকে পরম্যানেট সারি নামে ডাকেন।
- সেই সময়ে শুধুমাত্র ৫৯টি উপাদান পরিচিত ছিল। কিন্তু মেনডেলিভ মনে করতেন যে এখনও আবিষ্কৃত হয়নি এমন আরও উপাদান থাকতে হবে।
- তিনি তাঁর সারিতে এই অপরিচিত উপাদানগুলির জন্য ৩৩টি খালি জায়গা ছিলেন।
- মেনডেলিভ এই অপরিচিত উপাদানগুলিকে “একাসিলিকন,” “একালুমিনিয়াম,” এবং “একাবরন” নামে দিয়েছিলেন। এই নামগুলির অর্থ “সিলিকনের মতো একটি,” “অ্যালুমিনিয়ামের মতো একটি,” এবং “বরনের মতো একটি”।
- ১৯৩৯ সালের পর্যন্ত, মেনডেলিভের সব খালি জায়গা পূরণ করা হয়েছিল। শেষ উপাদান হল “একালিথিয়াম,” যা এখন ফ্র্যানসিয়াম নামে পরিচিত।
ট্রান্সুরেনিক উপাদান:
- আজকে, ১১৮টি পরিচিত উপাদান রয়েছে।
- এগুলির ৯২টি প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায়।
- এগুলির ২৬টি মানবনির্মিত।
- মানবনির্মিত উপাদানগুলিকে ট্রান্সুরেনিক উপাদান বলা হয়।
- নেপচুনিয়াম (উপাদান ৯৩) ছিল প্রথম ট্রান্সুরেনিক উপাদান যা আবিষ্কৃত হয়েছিল। এটি ১৯৪০ সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল। লওরেঞ্সিয়াম (Lr) এর আবিষ্কারের পরে ১৯৬১ সালে, বিজ্ঞানীরা আরও নতুন উপাদান খুঁজে পেয়েছিলেন। এখানে তাদের মধ্যে কিছু রয়েছে:
১. রাথারফোর্ডিয়াম (Rf) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৪। ২. ডার্মস্টাডটিয়াম (Ds) যার পরমাণু সংখ্যা ১১০। ৩. ডুব্নিয়াম (Db) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৫। ৪. রন্টজেনিয়াম (Rg) যার পরমাণু সংখ্যা ১১১। ৫. সিবোর্গিয়াম (Sg) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৬। ৬. কোপারনিসিয়াম (Cn) যার পরমাণু সংখ্যা ১১২। ৭. বোহ্রিয়াম (Bh) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৭। ৮. ফ্লেরভিয়াম (Fl) যার পরমাণু সংখ্যা ১১৪। ৯. হ্যাসিয়াম (Hs) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৮। ১০. লিভারমোরিয়াম (Lv) যার পরমাণু সংখ্যা ১১৫। ১১. মাইট্নারিয়াম (Mt) যার পরমাণু সংখ্যা ১০৯।
বিজ্ঞানীরা নিশ্চিত করেছেন যে তারা চারটি উপাদান খুঁজে পেয়েছেন, কিন্তু নিশ্চিত হওয়ার জন্য আরও পরীক্ষা করতে হবে। এই উপাদানগুলিকে নিহোনিয়াম (উপাদান ১১৩), মস্কোভিয়াম (উপাদান ১১৫), টেনেসসাইন (উপাদান ১১৭), এবং ওগানেসন (উপাদান ১১৮) বলা হয়।
২০০৩ সালে, রাশিয়ান বিজ্ঞানীরা বলেছিলেন যে তারা উপাদান ১১৫ খুঁজে পেয়েছেন, কিন্তু অন্যান্য বিজ্ঞানীরা তাদের বিশ্বাস করেননি। তারা রাশিয়ান বিজ্ঞানীদের আরও পরীক্ষা করতে চাইছিলেন যাতে তারা সত্যিই উপাদানটি আবিষ্কার করেছেন কিনা তা প্রমাণ করা যায়। হেল্মহোল্টজ সেন্টার আরও পরীক্ষা করেছিল, এবং এরপর অন্যান্য বিজ্ঞানীরা তাদের কাজ পর্যালোচনা করছেন।
আন্তর্জাতিক মাত্রাগত ও প্রয়োগগত কেমিস্ট্রি (IUPAC) এবং আন্তর্জাতিক মাত্রাগত ও প্রয়োগগত ফিজিক্স (IUPAP) পরম্যানেট সারিতে একটি নতুন উপাদান যোগ করার কাজ করছে।
- তারা ইতিমধ্যে উপাদান ১১৬ (লিভারমোরিয়াম), ১১৭ (টেনেসসাইন), এবং ১১৮ (ওগানেসন) এর নামগুলি অনুমোদন করেছে, যা এখন তাদের স্থায়ী নাম হয়েছে।
- ওগানেসনের অতি ছোট হাফ-লাইফ হল শুধু ০.৮৯ মিলিসেকেন্ড।
উপাদানগুলি দুটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত; ধাতু এবং অ-ধাতু।
- ধাতু হল লেড, সোনা, এবং লোহার মতো উপাদান।
- অ-ধাতু হল ক্লোরিন, ব্রোমিন, এবং সালফারের মতো উপাদান।
- কিছু উপাদান, যেমন বরন, সিলিকন, জার্মানিয়াম, এবং অ্যান্টিমোনি, ধাতু এবং অ-ধাতু উভয় হিসাবে কাজ করতে পারে। এই উপাদানগুলিকে মিটাললোইড বলা হয়।
- ধাতু বা অ-ধাতু নয় এমন আরও উপাদান আছে। এই উপাদানগুলিকে নবীন গ্যাস বলা হয়। হেলিয়াম, অ্যারগন, নিওন, ক্রিপ্টন, র্যাডন, এবং জেনন হল বায়ুমধ্যে পাওয়া নবীন গ্যাস।
ধাতু
- উপাদানগুলি দুটি গ্রুপে বিভক্ত হয়; ধাতু এবং অ-ধাতু। উপাদানগুলির প্রায় ৮০% ধাতু।
- ধাতু কঠিন, চমকপ্রদ, এবং সহজেই বিভিন্ন আকৃতির করা যায়। তারা তাপ এবং বীজতন্ত্র ভালোভাবে প্রসারিত করে। সব ধাতু তাপমাত্রার সাথে সাথে কঠিন, ব্যতিত লোহা এবং গ্যালেশিয়াম যা তরল। ধাতুর উচ্চ তুলনামূলক তাপমাত্রা এবং উল্টাপাল্টা তাপমাত্রা আছে।
ধাতুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
- ধাতু অন্যান্য পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া করার সময় ইলেকট্রন হারায়। তারা অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করলে সাধারণত অ্যাসিডের হাইড্রজেন প্রতিস্থাপন করে। তবে তাঁবু, চিনি, এবং সোনার এই নিয়মের ব্যতিক্রম।
- ধাতু ক্লোরাইড সত্যিই লবণ, এবং ধাতু অক্সাইড সাধারণত বেসিক। ধাতু হাইড্রাইড আয়নিক, অস্থির এবং প্রতিক্রিয়াংশশীল।
- সব ধাতু প্রতিক্রিয়াংশশীল, অর্থাৎ তারা সাধারণ পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে যেমন অ্যাস (বায়ুতে), হাইড্রজেন, হ্যালোজেন, সালফার, জল, এবং অ্যাসিড। তবে তারা কতটা প্রতিক্রিয়া করে তা পরিবর্তিত হয়।
ধাতু এবং তাদের প্রতিক্রিয়া
প্রতিএকটি ধাতু তার পরিবেশের উপর ভিত্তি করে ভিন্নভিন্নভাবে প্রতিক্রিয়া করে।
স্বাধীন ধাতু
শুধুমাত্র সোনা, প্ল্যাটিনাম, এবং চিনি সাধারণ পরিস্থিতিতে বায়ু এবং জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না। এই ধাতুগুলিকে স্বাধীন ধাতু বলা হয়।
খনিজ এবং খনিজস্বরূপ
ধাতুর বিভিন্ন পদার্থ, যাকে খনিজ বলা হয়, প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায়। এই খনিজগুলি খনন করা হয়।
ধাতু সহজেই অর্থনৈতিকভাবে উদ্ধার করা যায় এমন খনিজকে খনিজ বলা হয়।
ধাতুবিদ্যা
ধাতু তাদের খনিজ থেকে উদ্ধার করার প্রক্রিয়াকে ধাতুবিদ্যা বলা হয়। ধাতুবিদ্যা কয়েকটি ধাপ অন্তর্ভুক্ত করে:
ক্যালসিনেশন: সম্প্রসারিত খনিজ বায়ুর অভাবে তাপ দেওয়া হয়।
রোজিং: খনিজ অতিরিক্ত বায়ুতে তাপ দেওয়া হয়।
স্মেল্টিং: রোজিং করা খনিজ কোকে এবং তাপ দেওয়ার সাথে সাথে ফার্নেসে মিশিয়ে স্বাধীন ধাতু পাওয়া যায়।
তেইল এবং লোহা
তেইল হল লোহার একটি ধরন। লোহা থেকে তেইল তৈরি করতে লোহার কার্বন সামগ্রি প্রক্রিয়াকরণ করা হয় যা ৫% থেকে ০.৫-১.৫% করে নেওয়া হয়।
তেইলের তাপ চিন্তাভাবনা
কুয়ান্সিং: তেইল যদি চুলায় গরম করা হয় এবং তারপর জল বা তেলে অস্বস্তিকরভাবে শীতল করা হয়, তবে এটি অত্যন্ত কঠিন এবং কড়া হয়ে যায়।
টেম্পারিং: নিয়ন্ত্রিত তাপ এবং শীতলায়নের মাধ্যমে কুয়ান্সিং করা তেইলের কঠিনতা এবং কড়াপন কমিয়ে দেওয়া যায়, যাতে এটি শক্তিশালী এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়।
অ্যানোলিং:
- কুয়ান্সিং করা তেইলকে ২৫০-৩২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে তাপ দেওয়া কড়াপন দূর করে নিয়ে আসতে পারে কিন্তু তার কঠিনতা প্রভাবিত করে না।
- এই প্রক্রিয়াকে অ্যানোলিং বলা হয়, এবং এটি তেইলকে চুলায় গরম করে তারপর শীতল করে তাকে নরম করে তোলে।
লোহার জ্বালা:
- বেশিরভাগ ধাতু প্রাকৃতিকভাবে যৌগিক আকারে পাওয়া যায় এবং তাদের খনিজ থেকে উদ্ধার করা লাগে।
- এই ধাতুগুলি বায়ুর সাথে স্পর্শ করলে তারা কোরোজন করে এবং তাদের মূল আকারে ফিরে আসে না।
- লোহার ক্ষেত্রে এই প্রক্রিয়াকে জ্বালা বলা হয়।
- জ্বালা হাইড্রোজেন ফেরিক অক্সাইড গঠনের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত, এবং এটি জল এবং অ্যাস উভয়ই প্রয়োজন। জল বা ইলেকট্রোলাইটের অভাবে জ্বালা ঘটে না।
- জ্বালার সময় লোহার উপর অ্যাসের উপাদান যুক্ত হয়, যার ফলে তার ভর বাড়ে।
- লোহার জ্বালা প্রতিরোধ করা যায় যখন তার উপর অ-ধাতু দিয়ে কোষ করা হয়, বা অন্যান্য ধাতু দিয়ে অ্যালয়ে করা হয়।
ইলেকট্রোপ্লেটিং এবং হট ডিপিং
ইলেকট্রোপ্লেটিং হল একটি প্রক্রিয়া যেখানে ইলেকট্রিক প্রবাহের মাধ্যমে একটি ধাতুর কোষ উপরের উপর প্রয়োগ করা হয়। নিকেল এবং ক্রমিয়াম সাধারণত ইলেকট্রোপ্লেটিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।
হট ডিপিং হল একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি ধাতুর কোষ উপরের উপর তরল ধাতুর কুয়াতে ডুবিয়ে প্রয়োগ করা হয়। যখন লোহার উপর জিন্স হট ডিপিং দ্বারা প্রয়োগ করা হয়, তখন এটিকে গ্যালভানাইজিং বলা হয়।
অ-ধাতু
অ-ধাতু হল উপাদানগুলি যারা ইলেকট্রন পায় যাতে নেগেটিভ আইয়ন গঠন করে যাকে আনিয়ন বলা হয়। তারা সাধারণত ধূলি বা গ্যাসের আকারে পাওয়া যায়, ব্রোমিনের ব্যতিক্রম যা তাপমাত্রার সাথে সাথে তরল।
অ-ধাতু চমকপ্রদ নয় এবং তাপ বা বীজতন্ত্র ভালোভাবে প্রসারিত করে না। তারা ধাতুর মতো ফুলে ফুলে পত্তর বা তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তা�র মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো তার মতো