আমাদের ভৌত জগতের ভিত্তি যে পদার্থগুলো বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক উপাদান দিয়ে গঠিত। তাদের মধ্যে চারটি সবচেয়ে সাধারণ। এগুলো হলো হাইড্রোজেন, কার্বন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন। শেষ উপাদানটি ধাতু বা অধাতুর কণার সাথে আবদ্ধ হতে পারে এবং বাইনারি যৌগ গঠন করতে পারে - অক্সাইড। আমাদের নিবন্ধে, আমরা পরীক্ষাগার এবং শিল্পে অক্সাইড প্রাপ্তির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতিগুলি অধ্যয়ন করব। এছাড়াও তাদের মৌলিক শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করুন।
মোট অবস্থা
অক্সাইড বা অক্সাইড তিনটি অবস্থায় বিদ্যমান: বায়বীয়, তরল এবং কঠিন। উদাহরণ স্বরূপ, প্রথম গোষ্ঠীতে প্রকৃতিতে এমন সুপরিচিত এবং বিস্তৃত যৌগ রয়েছে যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড - CO2, কার্বন মনোক্সাইড - CO, সালফার ডাই অক্সাইড - SO2 এবং অন্যান্য। তরল পর্যায়ে, জলের মতো অক্সাইড থাকে - H2O, সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড - SO3, নাইট্রিক অক্সাইড - N 2 O3. প্রাপ্তিআমরা যে অক্সাইডের নাম দিয়েছি সেগুলো পরীক্ষাগারে তৈরি করা যায়, তবে কার্বন মনোক্সাইড এবং সালফার ট্রাইঅক্সাইডও বাণিজ্যিকভাবে তৈরি হয়। এটি আয়রন গলানোর এবং সালফেট অ্যাসিড উত্পাদনের প্রযুক্তিগত চক্রগুলিতে এই যৌগগুলির ব্যবহারের কারণে। আকরিক থেকে লোহা কমাতে কার্বন মনোক্সাইড ব্যবহার করা হয় এবং সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড সালফেট অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় এবং ওলিয়াম খনন করা হয়।
অক্সাইডের শ্রেণীবিভাগ
অক্সিজেন-ধারণকারী পদার্থের বিভিন্ন প্রকার রয়েছে, দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত। রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং অক্সাইড প্রাপ্ত করার পদ্ধতিগুলি পদার্থটি তালিকাভুক্ত গ্রুপগুলির কোনটির উপর নির্ভর করবে। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ডাই অক্সাইড, যা একটি অম্লীয় অক্সাইড, অক্সিজেনের সাথে কার্বনের সরাসরি সংমিশ্রণ দ্বারা প্রাপ্ত হয়, একটি কঠিন অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া বহন করে। কার্বনিক অ্যাসিড এবং শক্তিশালী অজৈব অ্যাসিডের লবণের বিনিময়ের সময়ও কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত হতে পারে:
HCl + Na2CO3=2NaCl + H2O + CO 2
অ্যাসিড অক্সাইডের বৈশিষ্ট্য কী ধরনের বিক্রিয়া? এটি ক্ষারগুলির সাথে তাদের মিথস্ক্রিয়া:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H 2ও
অ্যাম্ফোটেরিক এবং অ লবণ-গঠনকারী অক্সাইড
উদাসীন অক্সাইড, যেমন CO বা N2O, বিক্রিয়া করতে সক্ষম নয় যা লবণের গঠনের দিকে পরিচালিত করে। অন্যদিকে, বেশিরভাগ অ্যাসিডিক অক্সাইড জলের সাথে বিক্রিয়া করে অ্যাসিড তৈরি করতে পারে। যাইহোক, এটি সিলিকন অক্সাইডের জন্য সম্ভব নয়। পরোক্ষভাবে সিলিকেট অ্যাসিড পাওয়া সমীচীন।উপায়: শক্তিশালী অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়াকারী সিলিকেট থেকে। অ্যামফোটেরিক অক্সিজেন সহ এমন বাইনারি যৌগ হবে যা ক্ষার এবং অ্যাসিড উভয়ের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে সক্ষম। আমরা এই গ্রুপে নিম্নলিখিত যৌগগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করব - এগুলি অ্যালুমিনিয়াম এবং জিঙ্কের পরিচিত অক্সাইড৷
সালফার অক্সাইড প্রাপ্তি
অক্সিজেনের সাথে এর যৌগগুলিতে সালফার বিভিন্ন ভ্যালেন্সি প্রদর্শন করে। সুতরাং, সালফার ডাই অক্সাইডে, যার সূত্র হল SO2, এটি টেট্রাভ্যালেন্ট। পরীক্ষাগারে, সালফার ডাই অক্সাইড সালফেট অ্যাসিড এবং সোডিয়াম হাইড্রোসালফাইটের মধ্যে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়, যার সমীকরণ হল
NaHSO3 + H2SO4 → NaHSO4 + SO2 + H2O
SO2 বের করার আরেকটি উপায় হল তামা এবং উচ্চ ঘনত্বের সালফেট অ্যাসিডের মধ্যে একটি রেডক্স প্রক্রিয়া। সালফার অক্সাইড উৎপাদনের জন্য তৃতীয় পরীক্ষাগার পদ্ধতি হল একটি সাধারণ সালফার পদার্থের নমুনার নিষ্কাশন দহন:
Cu + 2H2SO4=CuSO4 + SO 2 + 2H2O
শিল্পে, সালফার ডাই অক্সাইড সালফারযুক্ত খনিজ জিঙ্ক বা সীসা পোড়ানোর পাশাপাশি পাইরাইট FeS2 পুড়িয়ে পাওয়া যায়। এই পদ্ধতিতে প্রাপ্ত সালফার ডাই অক্সাইড সালফার ট্রাইঅক্সাইড SO3 এবং আরও - সালফেট অ্যাসিড নিষ্কাশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। অন্যান্য পদার্থের সাথে সালফার ডাই অক্সাইড অ্যাসিডিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত অক্সাইডের মতো আচরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, পানির সাথে এর মিথস্ক্রিয়া সালফাইট অ্যাসিড H2SO3: গঠনের দিকে নিয়ে যায়
SO2 + H2O=H2SO ৩
এই প্রতিক্রিয়াটি বিপরীতমুখী। অ্যাসিডের বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি কম, তাই যৌগটিকে একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং সালফারাস অ্যাসিড নিজেই শুধুমাত্র জলীয় দ্রবণে থাকতে পারে। সালফার ডাই অক্সাইডের অণুগুলি সর্বদা এতে উপস্থিত থাকে, যা পদার্থটিকে একটি তীব্র গন্ধ দেয়। প্রতিক্রিয়াশীল মিশ্রণটি বিক্রিয়ক এবং পণ্যগুলির সমান ঘনত্বের অবস্থায় রয়েছে, যা শর্ত পরিবর্তন করে স্থানান্তরিত হতে পারে। সুতরাং, যখন একটি দ্রবণে ক্ষার যোগ করা হয়, তখন প্রতিক্রিয়াটি বাম থেকে ডানে অগ্রসর হবে। বায়বীয় নাইট্রোজেনের মিশ্রণের মাধ্যমে গরম বা ফুঁ দিয়ে বিক্রিয়ার গোলক থেকে সালফার ডাই অক্সাইড সরানো হলে, গতিশীল ভারসাম্য বাম দিকে সরে যাবে।
সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড
আসুন সালফার অক্সাইড প্রাপ্তির বৈশিষ্ট্য এবং পদ্ধতিগুলি বিবেচনা করা চালিয়ে যাওয়া যাক। যদি সালফার ডাই অক্সাইড পুড়িয়ে ফেলা হয়, ফলাফল হল একটি অক্সাইড যার মধ্যে সালফারের অক্সিডেশন অবস্থা +6 থাকে। এটি সালফার ট্রাইঅক্সাইড। যৌগটি তরল পর্যায়ে রয়েছে, 16 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায় স্ফটিক আকারে দ্রুত শক্ত হয়ে যায়। একটি স্ফটিক পদার্থকে বিভিন্ন অ্যালোট্রপিক পরিবর্তন দ্বারা উপস্থাপিত করা যেতে পারে যা স্ফটিক জালি এবং গলনাঙ্কের গঠনে ভিন্ন। সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড একটি হ্রাসকারী এজেন্টের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, এটি সালফেট অ্যাসিডের একটি অ্যারোসল গঠন করে, তাই শিল্পে, H2SO4 ঘনীভূত সালফেটে সালফিউরিক অ্যানহাইড্রাইড দ্রবীভূত করে উত্পাদিত হয় অ্যাসিড ফলস্বরূপ, ওলিয়াম গঠিত হয়। এতে পানি যোগ করে সালফিউরিক এসিডের দ্রবণ পান।
বেসিক অক্সাইড
অক্সাইডের বৈশিষ্ট্য এবং উৎপাদন অধ্যয়ন করা হয়েছেসালফার, অক্সিজেন সহ অম্লীয় বাইনারি যৌগগুলির গ্রুপের অন্তর্গত, ধাতব উপাদানগুলির অক্সিজেন যৌগ বিবেচনা করুন৷
পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের প্রথম বা দ্বিতীয় গ্রুপের প্রধান উপগোষ্ঠীর ধাতব কণার অণুর উপস্থিতির মতো একটি চিহ্ন দ্বারা মৌলিক অক্সাইডগুলি নির্ধারণ করা যেতে পারে। তারা ক্ষারীয় বা ক্ষারীয় পৃথিবী হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম অক্সাইড - Na2O জলের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, যার ফলে রাসায়নিকভাবে আক্রমনাত্মক হাইড্রোক্সাইড - ক্ষার তৈরি হয়। যাইহোক, মৌলিক অক্সাইডের প্রধান রাসায়নিক সম্পত্তি হল জৈব বা অজৈব অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া। এটি লবণ এবং জল গঠনের সাথে যায়। যদি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড সাদা গুঁড়ো কপার অক্সাইডে যোগ করা হয়, তাহলে আমরা কপার ক্লোরাইডের একটি নীল-সবুজ দ্রবণ খুঁজে পাব:
CuO + 2HCl=CuCl2 + H2O
জড় অদ্রবণীয় হাইড্রোক্সাইড গরম করা মৌলিক অক্সাইড পাওয়ার আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়:
Ca(OH)2 → CaO + H2O
পরিস্থিতি: 520-580°C.
আমাদের নিবন্ধে, আমরা অক্সিজেনের সাথে বাইনারি যৌগের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি পরীক্ষা করেছি, সেইসাথে পরীক্ষাগার এবং শিল্পে অক্সাইড পাওয়ার পদ্ধতিগুলিও পরীক্ষা করেছি৷
