পদার্থ বিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর

পদার্থ বিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর

নাইট্রোজেন চক্র, নাইট্রোজেন চক্র কাকে বলে

যে প্রক্রিয়ায় বায়ুমন্ডলের নাইট্রোজেন জীবজগতে এবং জীবজগত থেকে নাইট্রোজেন বায়ুমন্ডলে আবর্তিত হয়ে পরিবেশে নাইট্রোজেন সমতা রক্ষা করে তাকে নাইট্রোজেন চক্র বলে।

নাইট্রোজেন চক্র জীব-ভূ-রাসায়নিক চক্রের অন্যতম অঙ্গ। নাইট্রোজেন চক্র এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে নাইট্রোজেন বিভিন্নভাবে রূপান্তরিত হয়। এই রূপান্তর জৈব ও শারীরিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সম্পন্ন হয়।

পৃথিবীতে বায়ুমণ্ডলের শতকরা ৭৮.০২ ভাগ নাইট্রোজেন রয়েছে। নাইট্রোজেন অ্যামিনো এসিড। প্রোটিন এবং ডিএনএ হিসেবে পৃথিবীর গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে অন্তর্ভুক্ত হয়।

১৯১৩ সালে প্রথম নাইট্রোজেন চক্র আলোচনা হয়। নাইট্রোজেন চক্র বাস্তুসংস্থান সম্পর্কিত অধ্যয়নে বিশেষ গুরুত্বসহ পাঠ করা হয়। বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় এই চক্র প্রতিফলিত হয়।

নাইট্রোজেন চক্র নিম্নোক্ত ধাপগুলোর মাধ্যমে সম্পন্ন হয়। যথা:-

• ১. নাইট্রোজেন সংবন্ধন
• ২. নাইট্রোজেন আত্মীকরণ
• ৩. অ্যামোনিফিকেশন
• ৪. নাইট্রিফিকেশন এবং
• ৫. ডিনাইট্রিফিকেশন।

নাইট্রোজেনের যোজ্যতা কত

নাইট্রোজেন মৌল পাঁচ রকমের যোজ্যতা দেখায়। একমাত্র অক্সিজেন এর সাথে বিক্রিয়া করার সময় নাইট্রোজেন এর যোজ্যতা ১,২,৩,৪,৫ যে কোনোটা হতে পারে।

অন্য যৌগ এর সাথে বিক্রিয়া এর ক্ষেত্রে ৩ অথবা ৫ হয়ে থাকে।

উদ্ভিদের নাইট্রোজেন যুক্ত রেচন পদার্থ

উদ্ভিদের ক্ষেত্রে বিভিন্ন ধরনের উপক্ষার নিকোটিন, কুইনাইন, ডাটুরিন, রেসারপিন ইত্যাদি।

উদ্ভিদের বিভিন্ন রেচন পদার্থ এবং তাদের অর্থকারী গুরুত্ব

• গঁদ বা গাম ( Gums ) : গঁদ জলে দ্রবণীয় এক রকম বর্জ্য পদার্থ । সাধারণত সেলুলােজ দ্বারা গঠিত উদ্ভিদের কোষ প্রাচীর বিনষ্ট হলে গঁদ উৎপন্ন হয় । প্রাকৃতিকভাবে বা কোন আঘাতের ফলে গদ উদ্ভিদের কাণ্ড ও শাখার বাকল থেকে নিঃসৃত হয়।
  • উৎস : সজিনা , আমড়া , শিরীষ , জিওল , বাবলা প্রভৃতি গাছের বাকল থেকে গদ নিঃসৃত হয় ।
  • অর্থকরী গুরুত্ব : গঁদ বিভিন্ন শিল্পে , বিশেষ করে কাষ্ঠশিল্প এবং বই বাঁধাই – শিল্পে আঠা | হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
• জন বা রেজিন ( Resins ) : ঈষৎ হলুদ রঙের জলে অদ্রবণীয় এক ধরনের জটিল বর্জ পদার্থ । রজন তিন রকমের হয় , যথা :
  • ( i ) কঠিন রজন : চাচ গালা এই রকম রজনের উদাহরণ : এই রকম রজন অ্যালকোহলে দ্রবণীয় ;
  • ( ii ) ওলিও রজন : তরল রজন : টারপেনটাইন এই রকম রজনের উদাহরণ ।
  • ( iii ) গদ রজন : এই রকম রজন গঁদের সঙ্গে মিশ্রিত অবস্থায় থাকে , তাই অর্ধ – তরল এবং আঠাল । ধুনা , হিং ইত্যাদি গদ রজনের উদাহরণ । 
  • উৎস : রজন সাধারণত পাইন গাছের কাণ্ড , শাখা – প্রশাখা ও পাতার রজন নালীতে সঞ্চিত থাকে । প্রাকৃতিকভাবে বা কোন আঘাতের ফলে রজন উদ্ভিদের বিভিন্ন অঙ্গ থেকে নিঃসৃত হয় ।
  • অর্থকরী গুরুত্ব : গালা , টারপেনটাইন ভানিশ শিল্পে অর্থাৎ কাঠ রঙ করতে, সাবান ও ফিনাইল প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয় ।
• তরুক্ষীর বা ল্যাটেক্স ( Latex ) :  প্রােটিন , গদ , রজন , উপক্ষার প্রভৃতি বস্তুর জলীয় মিশ্রণ । এটি উদ্ভিদের দীর্ঘ তরুক্ষীর কোষ এবং তরুক্ষীর নালীতে সঞ্চিত থাকে । তরুর সাদা দুধের মত ( বট , আকন্দ , পেঁপে , কাঠাল , মনসা , রবার ) বা সাদা জলের মত ( কলা , তামাক ) বা হলুদ ( আফিং , শিয়ালকাটা ) রঙের হয় ।
  •  উৎস : তরুক্ষীর বট , আকন্দ , রবার , মনসা , কলা , তমা , শিয়ালকাটা প্রভৃতি গাছের তরুক্ষীর কোষে বা তরুক্ষীর নালীতে সঞ্চিত থাকে । প্রাকৃতিকভাবে বা আঘাতজনিত কারণে সকল উদ্ভিদের কোন অঙ্গ বিচ্ছিন্ন হলে তরুক্ষীর নিঃসৃত হয় । 
  • অর্থকরী গুরুত্ব : হিভিয়া ব্রাসিলিয়েসিস ( Hevea brasiliensis ) নামে প্যারা – রবার গাছের তরুক্ষীর থেকে বাণিজ্যিক রবার প্রস্তুত হয় , যা থেকে টায়ার , টিউব , ইরেজার , বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম প্রভৃতি নানা রকমের রবারের জিনিস প্রস্তুত হয় । পেঁপে গাছের তরুক্ষীরে প্যাপাইন ( papine ) নামে একরকম উৎসেচক থাকে , যা প্রােটিন পরিপাকে সহায়তা করে । উদ্ভিদদেহের তরুক্ষীর ক্ষত সারাতে সহায়তা করে ।
• ট্যানিন  ( Tanin ) : উদ্ভিদের একপ্রকার তিক্ত কার্বনযুক্ত রেচন পদার্থ বিশেষ । এটি উদ্ভিদের কোষপ্রাচীরে , কোলেনকাইমা কোষে , এবং কাষ্ঠল অংশে রেচন পদার্থ হিসেবে জমা থাকে ।
  • উৎস : ট্যানিন চা গাছের পাতায় এবং হরিতকী , বয়েরা , তেঁতুল ইত্যাদির ফলে থাকে । 
  • অর্থকরী গুরুত্ব : ট্যানিন চামড়া শিল্পে চামড়াকে ট্যান বা পাকা করার জন্য ব্যবহৃত হয় । এছাড়া কালি প্রস্তুতিতে ট্যানিন ব্যবহার করা হয় । 

জলের খরতার কারণ কি

যে জলে সাবান ঘষলে সহজে ফেনা উৎপন্ন হয় না, প্রথমে সাদা অধঃক্ষেপ উৎপন্ন করে, বেশ কিছুটা সাবান ঘষার পর সামান্য ফেনা উৎপন্ন করে, সেই জলকে খর জল বলে।

প্রাকৃতিক জলে নানা রকম অজৈব লবণ দ্রবীভূত থাকে। অপরদিকে সাবান হল কতকগুলি উচ্চ আণবিকগুরুত্ব বিশিষ্ট ফ্যাটি অ্যাসিডের (পামিটিক অ্যাসিড, স্টিয়ারিক অ্যাসিড, ওলিক অ্যাসিড) সোডিয়াম বা পটাশিয়ামের লবণ।

এই সমস্ত ফ্যাটি অ্যাসিডের সোডিয়াম বা পটাশিয়াম লবণগুলি জলে দ্রবীভূত হলে ফেনা উৎপন্ন হয়। কিন্তু প্রাকৃতিক জলের মধ্যে সাধারণত ক্যালশিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম, আয়রণের বাইকার্বনেট, ক্লোরাইড, সালফেট ইত্যাদি অজৈব লবণ দ্রবীভূত থাকে।

এই লবণগুলি জলে দ্রবীভূত থাকলে, সাবানের ফ্যাটি অ্যাসিডের সোডিয়াম বা পটাশিয়াম লবণগুলি জলে দ্রবীভূত হতে পারে না। তাই ফেনা উৎপন্ন হয় না। এই জলে সাবান অনেকক্ষন ঘষলে, ক্যালশিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম, আয়রণের স্টিয়ারেট, পামিটেট, ওলিয়েট লবন উৎপন্ন করে যা জলে অদ্রাব্য, তাই এই জলে সাবান ঘষলে এগুলির সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে।

যতক্ষন না পর্যন্ত জলে উপস্থিত সমস্ত ক্যালশিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম ও আয়রণের ফ্যাটি অ্যাসিডের লবণগুলি অধঃক্ষিপ্ত হয়, ততক্ষণ পর্যন্ত ফেনা উৎপন্ন হয় না। জলে খরতা সৃষ্টিকারী সমস্ত লবণগুলি জলে অধঃক্ষিপ্ত হয়ে পড়ার পর জলে ফেনা উৎপন্ন হতে শুরু করে।

• Ca(HCO3)2+2Na−Stiarate=Ca−Stiarate↓+2NaHCO3
• MgSO4+2K−Oliate=Mg−Oliate↓+K2SO4
• CaCl2+2Na−Pamitate=Ca−Pamitate↓+2NaCl

কার্বন ডাই অক্সাইড

কার্বন ডাই অক্সাইড (রাসায়নিক সংকেত CO₂) একটি প্রাকৃতিক রাসায়নিক যৌগ যা দুইটি অক্সিজেন পরমাণু ও একটি কার্বন পরমাণু দিয়ে গঠিত এবং প্রতিটি অক্সিজেন পরমাণু একটি কার্বন পরমাণুর সাথে দ্বি-বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে। এটা আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে গ্যাসীয় অবস্থায় বিরাজ করে এবং এই অবস্থায় পৃথিবীর বায়ুমন্ডলে বিদ্যমান যেখানে ট্রেস গ্যাস হিসাবে এর ঘনত্ব ০.০৩৯%।

বাতাসের মোট পরিমাণের প্রায় ০৩ ভাগ এই গ্যাস মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায়। এই গ্যাস সাধারণ তাপমাত্রা ও চাপে পানিতে সম-আয়তনে দ্রবীভূত হয়।

কার্বন ডাই অক্সাইড একটি গুরুত্বপূর্ণ গ্রিনহাউজ গ্যাস যা ভূপৃষ্ঠের বিকৃর্ণ তাপ শোষণ করে।বায়ুমন্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইড পৃথিবীতে জীবনের একটি প্রাথমিক উৎস এবং এর ঘনত্ব পৃথিবী সৃষ্টির পর থেকে সালোকসংশ্লেষণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।শিল্প বিপ্লবের পর থেকে কার্বন ভিত্তিক জ্বালানি দহনের ফলে বায়ুমন্ডলে কার্বন ডাই অক্সাইডের ঘনত্ব দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধির সাথে সাথে জীব জগতের জলবায়ুর পরিবর্তন ঘটছে।

এই গ্যাস পানিতে অধিক দ্রবীভূত করে অম্লস্বাদযুক্ত সোডা ওয়াটার প্রস্তুত করা হয়। কঠিন কার্বন-ডাই অক্সাইডকে ড্রাই-আইস বা শুষ্ক বরফ বলে। ড্রাই-আইস বাতাসে রাখলে গ্যাসটি গলে তরল না হয়ে সরাসরি গ্যাসে পরিণত হয়। আগুন জ্বলতে সহায়তা করে না বা নিজে জ্বলে না বলে, এই গ্যাস আগুন নেভানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। সবুজ উদ্ভিদ এই গ্যাস ও সূর্যালোকের সাহায্যে শর্করা জাতীয় খাদ্য উৎপন্ন করে এবং অক্সিজেন ত্যাগ করে। প্রাণী জগতে এই গ্যাস শ্বাস গ্রহণের ক্ষেত্রে অযোগ্য হিসাবে বিবেচিত হয়।

নাইট্রাস অক্সাইড এর সংকেত

নাইট্রাস অক্সাইড এর সংকেত হলো N2O।

ফেরিক অক্সাইড এর সংকেত

ফেরিক অক্সাইড একটি অজৈব যৌগ যার রাসায়নিক সংকেত Fe₂O₃ ।

ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড এর সংকেত

ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড এর রাসায়নিক সংকেত হলো MgO ।

হাইড্রোজেন পার অক্সাইড এর সংকেত

হাইড্রোজেন পার অক্সাইড এর রাসায়নিক সংকেত H2O2।

ক্যালসিয়াম অক্সাইড এর সংকেত

ক্যালসিয়াম অক্সাইড এর সংকেত হচ্ছে: CaO

অক্সাইড কাকে বলে

কোনো মৌল অক্সিজেনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে যে দ্বি-মৌল যৌগ গঠন করে, তাকে ঐ মৌলের অক্সাইড বলে।

যেমন – কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂), ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) ইত্যাদি।

জারণ ও বিজারণ কাকে বলে, জারণ বিজারণ বিক্রিয়ার উদাহরণ, জারণ বিজারণ কাকে বলে

জারণ, জারণ কাকে বলে

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোন মৌল বা যৌগের সঙ্গে অক্সিজেন বা অন্য কোন তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল বা মূলক যুক্ত হয় অথবা কোন যৌগ থেকে হাইড্রোজেন বা অন্য কোন তড়িৎ ধনাত্মক মৌল বা মূলক অপসারিত হয়, সেই রাসায়নিক বিক্রিয়াকে জারণ বলে।

জারণ এর উদাহরণ

1) অক্সিজেনের সংযোজন:

a) C+O₂=CO₂

এই বিক্রিয়ায় কার্বনের সঙ্গে অক্সিজেনের সরাসরি যুক্ত হয়ে কার্বন-ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন করেছে। অর্থাৎ কার্বনের জারণ ঘটেছে। এটি একটি জারণ ক্রিয়া। অক্সিজেন একটি জারক পদার্থ।

b) 2Mg+O₂=2MgO

c) 4Na+O₂=2Na₂O

d) 2CO+O₂=2CO₂

এখানে Mg, Na এবং CO এদের সঙ্গে অক্সিজেন সরাসরি যুক্ত হয়েছে।

অর্থাৎ Mg, Na ও CO প্রত্যেকের জারণ ঘটেছে। সবগুলিই জারণ ক্রিয়ার উদাহরণ। প্রত্যেক ক্ষেত্রেই অক্সিজেন জারক পদার্থ।

2) হাইড্রোজেনের অপসারণ:

a) 2HCl + MnO₂ = MnCl₂ + Cl + 2H₂O

এখানে HCL থেকে হাইড্রোজেনের অপসারণ ঘটেছে এবং সবুজাভ হলুদ বর্ণের Cl₂ গ্যাস উৎপন্ন হয়েছে। অর্থাৎ HCl এর জারণ ঘটেছে। সুতরাং এটি জারণ ক্রিয়া। MnO₂ এখানে জারক পদার্থ।

b) H₂S + Br₂ = S + 2HBr

হাইড্রোজেন সালফাইড ও ব্রোমিন জলের বিক্রিয়ায় সালফার ও হাইড্রোজেন ব্রোমাইড উৎপন্ন হয়। এখানে ব্রোমিন জল হাইড্রোজেন সালফাইড থেকে হাইড্রোজেন অপসারিত করে সালফার উৎপন্ন করেছে অর্থাৎ হাইড্রোজেন সালফেট জারণ ঘটেছে। এটিও জারণ ক্রিয়া। ব্রোমিন জারক পদার্থ।

বিজারণ কাকে বলে

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোন মৌল বা যৌগের সঙ্গে হাইড্রোজেন বা অন্য কোন তড়িৎ ধনাত্মক মৌল বা মূলক যুক্ত হয় অথবা কোন যৌগ থেকে অক্সিজেন বা অন্য কোন তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল বা মূলক অপসারিত হয়, সেই রাসায়নিক বিক্রিয়াকে বিজারণ বলে।

বিজারণ এর উদাহরণ:

1) হাইড্রোজেনের সংযোজন:

a) Cl₂ + H₂ = 2HCl

এখানে ক্লোরিন গ্যাসের সঙ্গে হাইড্রোজেন যুক্ত হয়ে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড উৎপন্ন করেছে। অর্থাৎ ক্লোরিন গ্যাসের বিজারণ ঘটেছে। হাইড্রোজেন এখানে একটি বিজারক পদার্থ।

b) N₂ + 3H₂ = 2NH₃

এই বিক্রিয়ায় নাইট্রোজেন গ্যাস হাইড্রোজেন গ্যাসের সঙ্গে যুক্ত হয়ে অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করেছে। অর্থাৎ নাইট্রোজেনের বিজারণ ঘটেছে। হাইড্রোজেন একটি বিজারক পদার্থ।

2) অক্সিজেন মৌলের অপসারণ:

a) CuO + H₂ = Cu + H₂O

উত্তপ্ত কিউপ্রিক অক্সাইডের উপর হাইড্রোজেন গ্যাস চালনা করলে লাল বর্ণের ধাতু তামা (কপার) মুক্ত হয় এবং জল উৎপন্ন হয়। এখানে কিউপ্রিক অক্সাইড (CuO) থেকে অক্সিজেনের অপসারণ ঘটে কপার ধাতু (Cu) মুক্ত হয়েছে। সুতরাং CuO এর বিজারণ ঘটেছে। এটি বিজারণ ক্রিয়ার উদাহরণ। এখানে H₂ একটি বিজারক পদার্থ।

b) ZnO + C = Zn + CO

এখানে জিঙ্ক অক্সাইড থেকে অক্সিজেন অপসারিত হয়েছে। সুতরাং ZnO এর বিজারণ ঘটেছে। কার্বন এখানে বিজারক পদার্থ।

বয়েলের সূত্র

1662 খ্রিষ্টাব্দে বিজ্ঞানী রবার্ট বয়েল স্থির উষ্ণতায় গ্যাসের চাপ ও আয়তনের পারস্পরিক সম্পর্ক যুক্ত একটি সূত্রের অবতারণা করেন। এই সুত্রটিকে বয়েলের সূত্র বলে।

স্থির উষ্ণতায়, নির্দিষ্ট ভরের যে কোনো গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসের চাপের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়।

সুতরাং, বয়েলের সূত্র থেকে বলা যায় যে, স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের ক্ষেত্রে গ্যাসের আয়তন এবং চাপের গুণফল সর্বদা ধ্রুবক। অর্থাৎ, গ্যাসের চাপ বাড়ালে আয়তন কমে এবং চাপ কমালে আয়তন বাড়ে।

বয়েলের সূত্রের ধ্রুবক গুলি কি কি, বয়েলের সূত্রের ধ্রুবক রাশি গুলি কি কি

বয়েলের সূত্রের ধ্রুবক দুটি হল:

• (1) গ্যাসের ভর এবং
• (2) গ্যাসের ধর্ম।

আরো অন্যান্য অতি জনপ্রিয় প্রশ্নোত্তর সম্পর্কে জানার জন্য এখানে ক্লিক করুন 

FAQ | পদার্থ বিজ্ঞান সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর

আপনি কি চাকরি খুজঁছেন, নিয়মিত সরকারি ও বেসরকারি চাকরির সংবাদ পেতে ক্লিক করুন। বিভিন্ন সরকারি ও বেসরকারি ক্ষেত্রে মানব সম্পদ উন্নয়ন সংক্রান্ত প্রতিবেদন পাড়ার জন্য, ক্লিক করুন। হিন্দিতে শিক্ষামূলক ব্লগ পড়তে, এখানে ক্লিক করুন। এছাড়াও, স্বাস্থ, টেকনোলজি, বিসনেস নিউস, অর্থনীতি ও আরো অন্যান্য খবর জানার জন্য, ক্লিক করুন।