মেধা ঘর

প্রাচীন ও মধ্যযুগীয় রসায়ন চর্চাকে আল-কেমী (Alchemy) বলা হতো এবং এই চর্চাকারীদের আল-কেমিস্ট বলা হতো। আল-কেমী শব্দটি এসেছে আরবি শব্দ আল-কিমিয়া থেকে।

কপার বা তামার সাথে টিন মিশিয়ে ব্রোঞ্জ বা কাঁসা নামক সংকর ধাতু তৈরি করা হয়।

তাপীয় প্রক্রিয়ায় তরল পদার্থ তাপের প্রভাবে বাষ্পে পরিণত হওয়াকে বাষ্পীভবন বলে। কাপে রাখা গরম চা থেকে পানি ক্রমাগত বাষ্প হয়ে উড়ে যায়, যা বাষ্পীভবনের একটি চমৎকার উদাহরণ।

যেসব মিশ্রণের উপাদানগুলো সব জায়গায় সমানভাবে সুষমরূপে বন্টিত থাকে এবং একটি উপাদান থেকে অন্যটিকে সহজে আলাদা করা যায় না, তাদের সমসত্ত্ব মিশ্রণ বলে। চিনির শরবতে চিনি ও পানির কণাগুলো সুষমভাবে বিন্যস্ত থাকে।

পানি ($H_2O$) একটি যৌগিক পদার্থ কারণ একে রাসায়নিকভাবে বিশ্লেষণ করলে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন নামক দুটি ভিন্ন মৌলিক পদার্থ পাওয়া যায়। সোনা ও অক্সিজেন মৌলিক পদার্থ এবং চিনির দ্রবণ একটি মিশ্রণ।

স্বбавить বায়ুমণ্ডলীয় চাপে যে তাপমাত্রায় বরফ গলে পানিতে পরিণত হতে শুরু করে তাকে বরফের গলনাঙ্ক বলে। বিশুদ্ধ বরফের গলনাঙ্ক হলো 0°C।

যেসব তরল পদার্থ সাধারণ তাপমাত্রায় দ্রুত বাষ্পে পরিণত হয় বা উড়ে যায়, তাদের উদায়ী (Volatile) পদার্থ বলে। অপশনগুলোর মধ্যে ইথার একটি অত্যন্ত উদায়ী তরল।

অ্যান্টনি ল্যাভয়সিয়ে (Antoine Lavoisier) একজন বিখ্যাত ফরাসী (French) রসায়নবিদ ছিলেন, যাকে আধুনিক রসায়নের জনক বলা হয়।

লোহাকে দীর্ঘদিন আর্দ্র বাতাসের সংস্পর্শে খোলা রাখলে বায়ুর অক্সিজেন ও পানির সাথে বিক্রিয়া করে আয়রনের আর্দ্র অক্সাইড ($Fe_2O_3 \cdot nH_2O$) তৈরি করে, যাকে মরিচা বলে।

আয়োডিন একটি ঊর্ধ্বপাতিত পদার্থ। একে তাপ দিলে তা তরলে পরিণত না হয়ে সরাসরি গ্যাসে বা বাষ্পে পরিণত হয়, এই প্রক্রিয়াকে ঊর্ধ্বপাতন বলা হয়।

ইতালীয় বিজ্ঞানী আমেদেও অ্যাভোগেড্রো সর্বপ্রথম পদার্থ ক্ষুদ্রতম কণা হিসেবে 'অণু' (Molecule) এর ধারণা এবং তত্ত্ব প্রবর্তন করেন।

যেকোনো পদার্থের এক মোলে বিদ্যমান কণার (অণু, পরমাণু বা আয়ন) সংখ্যাকে অ্যাভোগেড্রো সংখ্যা বলা হয়। এর ধ্রুবক মান হলো $6.02 \times 10^{23}$।

কোনো পদার্থের এক মোল পরিমাণে যতসংখ্যক অণু, পরমাণু বা আয়ন থাকে তাকে অ্যাভোগেড্রো সংখ্যা বলে। রাসায়নিক গণনায় মূলত ১ মোলে বিদ্যমান অণু বা কণার সংখ্যাকেই নির্দেশ করা হয়।

খাদ্য লবণ বা সোডিয়াম ক্লোরাইড ($NaCl$) একটি আয়নিত যৌগ হওয়ায় এর স্ফটিক কাঠামো অত্যন্ত দৃঢ়। এর গলনাঙ্ক 801°C এবং স্ফুটনাঙ্ক 1465°C।

বিজ্ঞানী অ্যাভোগেড্রোর অনুকল্পের উপর ভিত্তি করেই প্রমাণিত হয় যে গ্যাসের আণবিক ভর ($M$) তার বাষ্পঘনত্বের ($D$) দ্বিগুণ, অর্থাৎ $M = 2D$।

ঘনীভবন হলো বাষ্প বা গ্যাসীয় অবস্থা থেকে তরলে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়া। বাষ্প যখন শীতল হয়, তখন কণাগুলো তাদের গতিশক্তি হারিয়ে চারপাশের পরিবেশে তাপ বা শক্তি নির্গত করে এবং কাছাকাছি আসে।

কঠিন পদার্থের কণাগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি সবচেয়ে বেশি থাকে। অপশনগুলোর মধ্যে সাধারণ লবণ ($NaCl$) একটি কঠিন ও আয়নিত যৌগ, তাই এর আন্তঃআণবিক শক্তি সর্বোচ্চ। অন্যদিকে নাইট্রোজেন গ্যাসীয় এবং পানি ও কেরোসিন তরল।

যে প্রক্রিয়ায় কোনো কঠিন পদার্থকে তাপ প্রদান করা হলে সেগুলো তরলে পরিণত না হয়ে সরাসরি বাষ্পে পরিণত হয়, তাকে ঊর্ধ্বপাতন বলে। আয়োডিন ($I_2$), কর্পূর, ন্যাপথলিন, কঠিন কার্বন ডাই-অক্সাইড ঊর্ধ্বপাতিতে পদার্থ।

গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুযায়ী, যে গ্যাসের আণবিক ভর যত কম, তার ব্যাপনের হার তত বেশি। \n$CO_2$ এর আণবিক ভর = $12 + (16 \times 2) = 44$\n$NH_3$ এর আণবিক ভর = $14 + (1 \times 3) = 17$\n$HCl$ এর আণবিক ভর = $1 + 35.5 = 36.5$\n$H_2SO_4$ এর আণবিক ভর = $(1 \times 2) + 32 + (16 \times 4) = 98$\nযেহেতু অ্যামোনিয়া ($NH_3$) এর আণবিক ভর সবচেয়ে কম, তাই এর ব্যাপনের হার সবচেয়ে বেশি হবে।

কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) এর আণবিক ভর হলো 44 গ্রাম। আমরা জানি, নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে (NTP বা STP তে) যেকোনো গ্যাসের ১ মোল বা আণবিক ভরের সমপরিমাণ গ্যাসের আয়তন ২২.৪ লিটার। সুতরাং, 44g $CO_2$ এর আয়তন হবে ২২.৪ লিটার।

অক্সিজেন গ্যাসের ($O_2$) আণবিক ভর = $16 \times 2 = 32$ গ্রাম।\nSTP-তে 32 গ্রাম $O_2$ গ্যাসের আয়তন = 22.4 লিটার।\nসুতরাং, 16 গ্রাম $O_2$ গ্যাসের আয়তন = $\frac{22.4 \times 16}{32} = 11.2$ লিটার।