বাক্যটি "ওজোন স্তর", যা 70 এর দশকে বিখ্যাত হয়েছিল। গত শতাব্দী, দীর্ঘ প্রান্তে সেট করা হয়েছে. একই সময়ে, এই ধারণাটির অর্থ কী এবং কেন ওজোন স্তরের ধ্বংস বিপজ্জনক তা খুব কম লোকই বুঝতে পারে। অনেকের কাছে একটি আরও বড় রহস্য হল ওজোন অণুর গঠন, এবং তবুও এটি সরাসরি ওজোন স্তরের সমস্যার সাথে সম্পর্কিত। আসুন ওজোন, এর গঠন এবং শিল্প প্রয়োগ সম্পর্কে আরও জানুন।
ওজোন কি
ওজোন, বা, এটিকে সক্রিয় অক্সিজেনও বলা হয়, একটি তীক্ষ্ণ ধাতব গন্ধ সহ একটি আকাশী গ্যাস।
এই পদার্থটি সমষ্টির তিনটি অবস্থায়ই থাকতে পারে: বায়বীয়, কঠিন এবং তরল।
একই সময়ে, প্রকৃতিতে, ওজোন শুধুমাত্র একটি গ্যাসের আকারে ঘটে যা তথাকথিত ওজোন স্তর গঠন করে। নীল রঙের কারণেই আকাশ নীল দেখায়।
একটি ওজোন অণু দেখতে কেমন
আপনার ডাকনাম হল "সক্রিয়অক্সিজেন" অক্সিজেনের সাথে সাদৃশ্য থাকার কারণে ওজোন পেয়েছে। তাই এই পদার্থের প্রধান সক্রিয় রাসায়নিক উপাদান হল অক্সিজেন (O)। যাইহোক, যদি একটি অক্সিজেন অণুতে তার 2টি পরমাণু থাকে, তাহলে ওজোন অণু (সূত্র - O3) এই উপাদানটির 3টি পরমাণু নিয়ে গঠিত।
এই কাঠামোর কারণে, ওজোনের বৈশিষ্ট্য অক্সিজেনের মতোই, তবে আরও স্পষ্ট। বিশেষ করে, যেমন O2, O3 সবচেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজার।
এই "সম্পর্কিত" পদার্থগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য, যা প্রত্যেকের মনে রাখা অত্যাবশ্যক, নিম্নলিখিতগুলি হল: ওজোন শ্বাস নেওয়া যায় না, এটি বিষাক্ত এবং যদি শ্বাস নেওয়া হয় তবে ফুসফুসের ক্ষতি করতে পারে বা এমনকি একজন ব্যক্তিকে হত্যা করতে পারে. একই সময়ে, O3 বিষাক্ত অমেধ্য থেকে বাতাস পরিষ্কার করার জন্য উপযুক্ত। যাইহোক, এটি সঠিকভাবে এই কারণে যে বৃষ্টির পরে শ্বাস নেওয়া এত সহজ: ওজোন বাতাসে থাকা ক্ষতিকারক পদার্থগুলিকে অক্সিডাইজ করে এবং এটি বিশুদ্ধ হয়৷
ওজোন অণুর মডেল (৩টি অক্সিজেন পরমাণু সমন্বিত) দেখতে অনেকটা একটি কোণের চিত্রের মতো এবং এর আকার 117°। এই অণুর কোন জোড়াবিহীন ইলেকট্রন নেই এবং তাই এটি ডায়ম্যাগনেটিক। উপরন্তু, এটির পোলারিটি রয়েছে, যদিও এটি একই উপাদানের পরমাণু নিয়ে গঠিত।
প্রদত্ত অণুর দুটি পরমাণু একে অপরের সাথে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ। কিন্তু তৃতীয়টির সাথে সংযোগ কম নির্ভরযোগ্য। এই কারণে, ওজোন অণু (মডেলের ছবি নীচে দেখা যাবে) খুবই ভঙ্গুর এবং গঠনের পরপরই এটি ভেঙে যায়। একটি নিয়ম হিসাবে, যে কোনও পচন প্রতিক্রিয়ায় O3 অক্সিজেন নির্গত হয়৷
ওজোনের অস্থিরতার কারণে এটি তৈরি করা যায় নাফসল কাটা এবং সঞ্চয়, সেইসাথে পরিবহন, অন্যান্য পদার্থ মত. এই কারণে, এটির উৎপাদন অন্যান্য পদার্থের তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল।
একই সময়ে, O33 এই পদার্থটিকে সবচেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট হতে দেয়, এর চেয়ে বেশি শক্তিশালী অক্সিজেন, এবং ক্লোরিন থেকে নিরাপদ।
যদি একটি ওজোন অণু ভেঙ্গে O2 মুক্তি দেয়, এই প্রতিক্রিয়া সর্বদা শক্তির মুক্তির সাথে থাকে। একই সময়ে, বিপরীত প্রক্রিয়াটি সংঘটিত হওয়ার জন্য (O3 O2 থেকে O3 গঠন), খরচ করা প্রয়োজন এটা কম নয়।
বায়বীয় অবস্থায়, ওজোন অণু 70°C তাপমাত্রায় পচে যায়। যদি এটি 100 ডিগ্রি বা তার বেশি বাড়ানো হয়, প্রতিক্রিয়া উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত হবে। অমেধ্যের উপস্থিতি ওজোন অণুর ক্ষয়কালকেও ত্বরান্বিত করে।
O3 বৈশিষ্ট্য
ওজোন তিনটি রাজ্যের কোনটিতেই থাকুক না কেন, এটি তার নীল রঙ ধরে রাখে। পদার্থ যত শক্ত, এই শেডটি তত সমৃদ্ধ এবং গাঢ়।
প্রতিটি ওজোন অণুর ওজন ৪৮ গ্রাম/মোল। এটি বাতাসের চেয়ে ভারী, যা এই পদার্থগুলিকে আলাদা করতে সাহায্য করে৷
O3 প্রায় সমস্ত ধাতু এবং অধাতু (সোনা, ইরিডিয়াম এবং প্ল্যাটিনাম ছাড়া) অক্সিডাইজ করতে সক্ষম।
এছাড়াও, এই পদার্থটি দহন বিক্রিয়ায় অংশ নিতে পারে, তবে এর জন্য O2 এর চেয়ে বেশি তাপমাত্রার প্রয়োজন।
ওজোন H2O এবং freons দ্রবীভূত করতে সক্ষম। তরল অবস্থায়, এটি তরল অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, মিথেন, আর্গন,কার্বন টেট্রাক্লোরাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইড।
কীভাবে ওজোন অণু গঠিত হয়
O3 অক্সিজেন অণুর সাথে মুক্ত অক্সিজেন পরমাণু সংযুক্ত করে অণু গঠিত হয়। বৈদ্যুতিক নিঃসরণ, অতিবেগুনি রশ্মি, দ্রুত ইলেকট্রন এবং অন্যান্য উচ্চ-শক্তি কণার প্রভাবের কারণে তারা, পরিবর্তে, অন্যান্য অণু O2 বিভক্ত হওয়ার কারণে উপস্থিত হয়। এই কারণে, ওজোনের নির্দিষ্ট গন্ধ স্ফুলিঙ্গ বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি বা বাতি যা অতিবেগুনি রশ্মি নির্গত করে তার কাছে অনুভূত হতে পারে।
একটি শিল্প স্কেলে, O3 বৈদ্যুতিক ওজোন জেনারেটর বা ওজোনাইজার ব্যবহার করে বিচ্ছিন্ন করা হয়। এই ডিভাইসগুলিতে, একটি উচ্চ-ভোল্টেজের বৈদ্যুতিক প্রবাহ O2 ধারণকারী একটি গ্যাস প্রবাহের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যার পরমাণু ওজোনের জন্য "নির্মাণ উপাদান" হিসাবে কাজ করে।
কখনও কখনও বিশুদ্ধ অক্সিজেন বা সাধারণ বাতাস এই মেশিনগুলিতে ইনজেক্ট করা হয়। ফলে ওজোনের গুণমান প্রাথমিক পণ্যের বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে। সুতরাং, মেডিকেল O3, ক্ষতের চিকিৎসার উদ্দেশ্যে, শুধুমাত্র রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ O2।।
ওজোন আবিষ্কারের ইতিহাস
ওজোন অণু দেখতে কেমন এবং এটি কীভাবে তৈরি হয় তা বের করার পরে, এই পদার্থের ইতিহাসের সাথে পরিচিত হওয়া মূল্যবান।
এটি প্রথম 18 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে ডাচ গবেষক মার্টিন ভ্যান মারুম দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল। বিজ্ঞানী লক্ষ্য করেছেন যে বায়ু সহ একটি পাত্রের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক স্পার্ক পাস করার পরে, এতে থাকা গ্যাসটি তার বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করেছে। একই সময়ে, ভ্যান মারুম বুঝতে পারেননি যে তিনি একটি নতুনের অণুগুলিকে বিচ্ছিন্ন করেছেনপদার্থ।
কিন্তু তার জার্মান সহকর্মী শিনবেইন নামক, বিদ্যুতের সাহায্যে H2O কে H এবং O2 তে পচানোর চেষ্টা করেছেন, লক্ষ্য করেছেন একটি তীব্র গন্ধ সঙ্গে নতুন গ্যাস মুক্তি. অনেক গবেষণার পর, বিজ্ঞানী তার আবিষ্কৃত পদার্থ বর্ণনা করেন এবং "গন্ধ" এর জন্য গ্রীক শব্দের সম্মানে "ওজোন" নাম দেন।
ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলার ক্ষমতা, সেইসাথে ক্ষতিকারক যৌগগুলির বিষাক্ততা হ্রাস করার ক্ষমতা, যা উন্মুক্ত পদার্থে রয়েছে, অনেক বিজ্ঞানীই আগ্রহী। O3 এর আনুষ্ঠানিক আবিষ্কারের 17 বছর পর, ওয়ার্নার ভন সিমেন্স যেকোন পরিমাণে ওজোন সংশ্লেষিত করার জন্য প্রথম যন্ত্রপাতি ডিজাইন করেন। এবং 39 বছর পরে, উজ্জ্বল নিকোলা টেসলা বিশ্বের প্রথম ওজোন জেনারেটর আবিষ্কার এবং পেটেন্ট করেছিলেন৷
এই ডিভাইসটি 2 বছর পর ফ্রান্সে পানীয় জলের শোধনাগারে প্রথম ব্যবহার করা হয়েছিল। XX শতাব্দীর শুরু থেকে। ইউরোপ তার বিশুদ্ধকরণের জন্য পানীয় জলের ওজোনেশনে স্যুইচ করতে শুরু করেছে৷
রাশিয়ান সাম্রাজ্য 1911 সালে প্রথম এই কৌশলটি ব্যবহার করে এবং 5 বছর পর, ওজোন ব্যবহার করে পানীয় জল বিশুদ্ধকরণের জন্য প্রায় 4 ডজন স্থাপনা দেশে সজ্জিত করা হয়েছিল।
আজ, জলের ওজোনেশন ধীরে ধীরে ক্লোরিনেশন প্রতিস্থাপন করছে। এইভাবে, ইউরোপের সমস্ত পানীয় জলের 95% O3 ব্যবহার করে বিশুদ্ধ করা হয়। এই কৌশলটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেও খুব জনপ্রিয়। সিআইএস-এ, এটি এখনও অধ্যয়নের অধীনে রয়েছে, কারণ এই পদ্ধতিটি নিরাপদ এবং আরও সুবিধাজনক হলেও এটি ক্লোরিনেশনের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল৷
ওজোন অ্যাপ্লিকেশন
ওয়াটার ট্রিটমেন্ট ছাড়াও, O3 এর আরও অনেক ব্যবহার রয়েছে।
- ওজোন কাগজ ও টেক্সটাইল তৈরিতে ব্লিচ হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
- অ্যাকটিভ অক্সিজেন ওয়াইনকে জীবাণুমুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, সেইসাথে কগনাক্সের বার্ধক্য প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে।
- O3. ব্যবহার করে বিভিন্ন উদ্ভিজ্জ তেল পরিশোধিত হয়।
- খুব প্রায়ই এই পদার্থটি পচনশীল পণ্য যেমন মাংস, ডিম, ফল এবং সবজি প্রক্রিয়া করতে ব্যবহৃত হয়। এই পদ্ধতিটি ক্লোরিন বা ফর্মালডিহাইডের মতো রাসায়নিক চিহ্নগুলি ছেড়ে যায় না এবং পণ্যগুলি অনেক বেশি সময় সংরক্ষণ করা যেতে পারে৷
- ওজোন চিকিৎসা সরঞ্জাম এবং জামাকাপড় জীবাণুমুক্ত করে।
- এছাড়াও বিশুদ্ধ O3 বিভিন্ন চিকিৎসা ও প্রসাধনী পদ্ধতির জন্য ব্যবহৃত হয়। বিশেষত, দন্তচিকিৎসায় এর সাহায্যে, তারা মৌখিক গহ্বর এবং মাড়িকে জীবাণুমুক্ত করে এবং বিভিন্ন রোগের (স্টোমাটাইটিস, হারপিস, ওরাল ক্যান্ডিডিয়াসিস) চিকিত্সা করে। ইউরোপীয় দেশগুলোতে O3 ক্ষত জীবাণুমুক্ত করার জন্য খুবই জনপ্রিয়।
- সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ওজোন ব্যবহার করে বায়ু এবং জল ফিল্টার করার জন্য পোর্টেবল হোম অ্যাপ্লায়েন্সগুলি খুব জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে৷
ওজোন স্তর - এটা কি?
পৃথিবীর পৃষ্ঠ থেকে 15-35 কিমি দূরত্বে ওজোন স্তর, বা এটিকে ওজোনোস্ফিয়ারও বলা হয়। এই জায়গায়, ঘনীভূত O3 ক্ষতিকারক সৌর বিকিরণের জন্য এক ধরণের ফিল্টার হিসাবে কাজ করে।
একটি পদার্থের অণুগুলি অস্থির হলে এত পরিমাণ কোথা থেকে আসে? এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়া কঠিন নয়, যদি আমরা ওজোন অণুর মডেল এবং এর গঠনের পদ্ধতিটি স্মরণ করি। সুতরাং, অক্সিজেন, 2 নিয়ে গঠিতঅক্সিজেন অণু, স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে প্রবেশ করে, সেখানে সূর্যের রশ্মি দ্বারা উত্তপ্ত হয়। এই শক্তি O2 কে পরমাণুতে বিভক্ত করার জন্য যথেষ্ট, যেখান থেকে O3 গঠিত হয়। একই সময়ে, ওজোন স্তর শুধুমাত্র সৌর শক্তির অংশই ব্যবহার করে না, এটি ফিল্টার করে, বিপজ্জনক অতিবেগুনী বিকিরণ শোষণ করে।
উপরে বলা হয়েছিল যে ওজোন ফ্রিয়ন দ্বারা দ্রবীভূত হয়। এই বায়বীয় পদার্থগুলি (ডিওডোরেন্ট, অগ্নি নির্বাপক এবং রেফ্রিজারেটর তৈরিতে ব্যবহৃত), একবার বায়ুমণ্ডলে নির্গত হলে ওজোনকে প্রভাবিত করে এবং এর পচনে অবদান রাখে। ফলস্বরূপ, ওজোনোস্ফিয়ারে গর্ত দেখা দেয় যার মাধ্যমে অপরিশোধিত সৌর রশ্মি গ্রহে প্রবেশ করে, যা জীবন্ত প্রাণীর উপর ধ্বংসাত্মক প্রভাব ফেলে।
ওজোন অণুর বৈশিষ্ট্য এবং গঠন বিবেচনা করার পরে, আমরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারি যে এই পদার্থটি, যদিও বিপজ্জনক, সঠিকভাবে ব্যবহার করা হলে এটি মানবতার জন্য খুবই উপকারী।
