স্কুলের দিন থেকেই পানির সূত্র কে জানে? অবশ্যই, সবকিছু. সম্ভবত রসায়নের পুরো কোর্স থেকে, অনেকের জন্য যারা তখন বিশেষভাবে এটি অধ্যয়ন করেন না, কেবলমাত্র H2O সূত্রটি কী বোঝায় তা সম্পর্কে জ্ঞান বাকি থাকে। কিন্তু এখন আমরা যতটা সম্ভব বিস্তারিত ও গভীরভাবে বোঝার চেষ্টা করব পানি কী? এর প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি কী এবং কেন এটি ছাড়া পৃথিবীতে জীবন অসম্ভব৷
পদার্থ হিসেবে পানি
পানির অণু, যেমনটি আমরা জানি, একটি অক্সিজেন পরমাণু এবং দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। এর সূত্রটি এভাবে লেখা: H2O. এই পদার্থের তিনটি অবস্থা থাকতে পারে: কঠিন - বরফের আকারে, বায়বীয় - বাষ্পের আকারে এবং তরল - রঙ, স্বাদ এবং গন্ধ ছাড়া একটি পদার্থ হিসাবে। যাইহোক, এই গ্রহের একমাত্র পদার্থ যা প্রাকৃতিক পরিস্থিতিতে একই সাথে তিনটি রাজ্যে থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ: পৃথিবীর মেরুতে - বরফ, মহাসাগরে - জল এবং সূর্যের রশ্মির নীচে বাষ্পীভবন। এই অর্থে, জল অস্বাভাবিক৷
এছাড়াও, জল আমাদের সবচেয়ে সাধারণ পদার্থগ্রহ এটি গ্রহ পৃথিবীর পৃষ্ঠকে প্রায় সত্তর শতাংশ কভার করে - এগুলি হল মহাসাগর, এবং হ্রদ এবং হিমবাহ সহ অসংখ্য নদী। গ্রহের অধিকাংশ জল লবণাক্ত। এটি পান এবং চাষের জন্য অনুপযুক্ত। গ্রহের মোট জলের মাত্র আড়াই শতাংশ মিঠা পানি।
জল একটি অত্যন্ত শক্তিশালী এবং উচ্চ মানের দ্রাবক। এই কারণে, জলে রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রচণ্ড গতিতে ঘটে। এই একই সম্পত্তি মানবদেহে বিপাককে প্রভাবিত করে। এটি একটি সুপরিচিত সত্য যে একজন প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের শরীরে সত্তর শতাংশ জল থাকে। একটি শিশুর মধ্যে, এই শতাংশ আরও বেশি। বৃদ্ধ বয়সে, এই সংখ্যা সত্তর থেকে ষাট শতাংশে নেমে আসে। যাইহোক, জলের এই বৈশিষ্ট্যটি স্পষ্টভাবে প্রমাণ করে যে এটি মানুষের জীবনের ভিত্তি। শরীরে যত বেশি জল থাকে - তত বেশি স্বাস্থ্যকর, আরও সক্রিয় এবং কম বয়সী। অতএব, সমস্ত দেশের বিজ্ঞানীরা এবং চিকিত্সকরা অক্লান্তভাবে পুনরাবৃত্তি করেন যে আপনাকে প্রচুর পান করতে হবে। এটি তার বিশুদ্ধ আকারে জল, এবং চা, কফি বা অন্যান্য পানীয়ের আকারে বিকল্প নয়৷
জল গ্রহের জলবায়ুকে আকার দেয় এবং এটি অত্যুক্তি নয়। সমুদ্রের উষ্ণ স্রোত সমগ্র মহাদেশকে উত্তপ্ত করে। এটি এই কারণে যে জল প্রচুর সৌর তাপ শোষণ করে এবং তারপরে এটি শীতল হতে শুরু করলে তা ছেড়ে দেয়। তাই এটি গ্রহের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। অনেক বিজ্ঞানী বলেছেন যে সবুজ গ্রহে এত জলের উপস্থিতি না থাকলে পৃথিবী অনেক আগেই শীতল হয়ে পাথরে পরিণত হত৷
জলের বৈশিষ্ট্য
জলের অনেক আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, বায়ুর পরে জল হল সবচেয়ে চলমান পদার্থ। স্কুল কোর্স থেকে, অনেকেই নিশ্চিতভাবে, প্রকৃতির জল চক্রের মতো একটি জিনিস মনে রাখে। উদাহরণস্বরূপ: একটি প্রবাহ সরাসরি সূর্যালোকের প্রভাবে বাষ্পীভূত হয়, জলীয় বাষ্পে পরিণত হয়। তদুপরি, এই বাষ্পটি বাতাসের মাধ্যমে কোথাও বাহিত হয়, মেঘে সংগ্রহ করে, এমনকি বজ্রপাতের মধ্যেও এবং তুষার, শিলাবৃষ্টি বা বৃষ্টির আকারে পাহাড়ে পড়ে। আরও, পাহাড় থেকে, স্রোত আবার নীচে চলে যায়, আংশিকভাবে বাষ্পীভূত হয়। এবং তাই - একটি বৃত্তে - চক্রটি লক্ষ লক্ষ বার পুনরাবৃত্তি হয়৷
এছাড়াও, জলের তাপ ক্ষমতা খুব বেশি। এই কারণেই জলাশয়, বিশেষ করে মহাসাগরগুলি উষ্ণ ঋতু বা দিনের সময় থেকে ঠান্ডায় পরিবর্তনের সময় খুব ধীরে ধীরে শীতল হয়। বিপরীতভাবে, যখন বাতাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন জল খুব ধীরে ধীরে গরম হয়। এই কারণে, উপরে উল্লিখিত হিসাবে, জল আমাদের গ্রহ জুড়ে বায়ুর তাপমাত্রা স্থিতিশীল করে৷
পারদের পরে, জলের উপরিভাগের টান সবচেয়ে বেশি। এটি লক্ষ্য করা অসম্ভব যে একটি ড্রপ দুর্ঘটনাক্রমে একটি সমতল পৃষ্ঠে ছড়িয়ে পড়ে কখনও কখনও একটি চিত্তাকর্ষক দাগ হয়ে ওঠে। এটি জলের নমনীয়তা দেখায়। তাপমাত্রা চার ডিগ্রিতে নেমে গেলে আরেকটি সম্পত্তি নিজেকে প্রকাশ করে। এই চিহ্নে জল ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে এটি হালকা হয়ে যায়। অতএব, বরফ সর্বদা জলের পৃষ্ঠে ভাসে এবং একটি ভূত্বকের মধ্যে জমাট বাঁধে, নদী এবং হ্রদগুলিকে আবৃত করে। এর জন্য ধন্যবাদ, শীতকালে যে জলাশয়ে বরফে পরিণত হয় সেখানে মাছ জমে না।
বিদ্যুতের পরিবাহী হিসেবে পানি
প্রথমে, আপনার বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (জল সহ) কী তা শিখতে হবে। তড়িৎ পরিবাহিতা হল a এর ক্ষমতাবা পদার্থ নিজেদের মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে। তদনুসারে, জলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হল জলের বর্তমান সঞ্চালনের ক্ষমতা। এই ক্ষমতা সরাসরি তরলে লবণ এবং অন্যান্য অমেধ্য পরিমাণের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, পাতিত জলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রায় ন্যূনতম হয় এই কারণে যে এই জাতীয় জল বিভিন্ন সংযোজন থেকে বিশুদ্ধ হয় যা ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা জন্য এত প্রয়োজনীয়। একটি চমৎকার বর্তমান পরিবাহী সমুদ্রের জল, যেখানে লবণের ঘনত্ব খুব বেশি। বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পানির তাপমাত্রার উপরও নির্ভর করে। তাপমাত্রা যত বেশি হবে, পানির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা তত বেশি হবে। পদার্থবিদদের একাধিক পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য এই প্যাটার্নটি প্রকাশিত হয়েছিল৷
পানির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিমাপ
এমন একটি শব্দ আছে - পরিবাহিতা। এটি সমাধানগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার উপর ভিত্তি করে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিশ্লেষণের একটি পদ্ধতির নাম। এই পদ্ধতিটি লবণ বা অ্যাসিডের দ্রবণে ঘনত্ব নির্ধারণের পাশাপাশি কিছু শিল্প সমাধানের সংমিশ্রণ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। জলের অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অর্থাৎ, অবস্থার উপর নির্ভর করে, এটি অম্লীয় এবং মৌলিক বৈশিষ্ট্য উভয়ই প্রদর্শন করতে সক্ষম - একটি অ্যাসিড এবং বেস হিসাবে উভয়ই কাজ করতে৷
এই বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহৃত ডিভাইসটির একটি খুব অনুরূপ নাম রয়েছে - একটি কন্ডাক্টোমিটার। একটি কন্ডাক্টোমিটার ব্যবহার করে, একটি দ্রবণে ইলেক্ট্রোলাইটগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিমাপ করা হয়, যার বিশ্লেষণ করা হচ্ছে। সম্ভবত এটি আরেকটি শব্দ ব্যাখ্যা করার মূল্য - ইলেক্ট্রোলাইট। এটি এমন একটি পদার্থ যা দ্রবীভূত বা গলে গেলে,আয়নে ভেঙ্গে যায়, যার কারণে পরবর্তীতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সঞ্চালিত হয়। একটি আয়ন একটি বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণা। আসলে, কন্ডাক্টোমিটার, জলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার নির্দিষ্ট একককে ভিত্তি হিসাবে গ্রহণ করে, এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা নির্ধারণ করে। অর্থাৎ, এটি প্রাথমিক একক হিসাবে নেওয়া একটি নির্দিষ্ট আয়তনের জলের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা নির্ধারণ করে।
এমনকি গত শতাব্দীর সত্তরের দশকের শুরুর আগে, পরিমাপের একক "mo" বিদ্যুতের পরিবাহিতা নির্দেশ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, এটি ছিল আরেকটি পরিমাণের ডেরিভেটিভ - ওহম, যা প্রতিরোধের প্রধান একক।. বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হল একটি পরিমাণ যা প্রতিরোধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। এখন এটি সিমেন্সে পরিমাপ করা হয়। এই মানটি জার্মানির পদার্থবিজ্ঞানীর সম্মানে নাম পেয়েছে - ওয়ার্নার ফন সিমেন্স।
সিমেন্স
সিমেন্স (Cm এবং S উভয় দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে) ওহমের পারস্পরিক, যা বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার একটি একক। যে কোনো পরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতার সমান এক সেমি যার রোধ 1 ওহম। সিমেন্স সূত্রের মাধ্যমে প্রকাশ করেছে:
জলের তাপ পরিবাহিতা
এখন তাপ পরিবাহিতা কী তা নিয়ে কথা বলা যাক। তাপ পরিবাহিতা হল একটি পদার্থের তাপ শক্তি স্থানান্তরের ক্ষমতা। ঘটনার সারমর্ম এই সত্যের মধ্যে নিহিত যে পরমাণু এবং অণুর গতিশক্তি, যা একটি প্রদত্ত দেহ বা পদার্থের তাপমাত্রা নির্ধারণ করে, স্থানান্তরিত হয়তাদের মিথস্ক্রিয়া সময় অন্য শরীর বা পদার্থ. অন্য কথায়, তাপ পরিবাহিতা হল দেহ, পদার্থ, সেইসাথে একটি দেহ এবং একটি পদার্থের মধ্যে তাপ বিনিময়।
জলের তাপ পরিবাহিতাও অনেক বেশি। লোকেরা প্রতিদিন পানির এই সম্পত্তিটি খেয়াল না করে ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি পাত্রে ঠাণ্ডা জল ঢালা এবং এতে পানীয় বা খাবার ঠান্ডা করা। ঠান্ডা জল বোতল, পাত্র থেকে তাপ নেয়, ঠান্ডা দেওয়ার পরিবর্তে, বিপরীত প্রতিক্রিয়াও সম্ভব।
এখন একই ঘটনাটি গ্রহের স্কেলে সহজেই কল্পনা করা যায়। গ্রীষ্মকালে সমুদ্র উত্তপ্ত হয়, এবং তারপরে - ঠান্ডা আবহাওয়ার সূত্রপাতের সাথে, এটি ধীরে ধীরে শীতল হয় এবং বাতাসে তার তাপ ছেড়ে দেয়, যার ফলে মহাদেশগুলি উত্তপ্ত হয়। শীতকালে শীতল হওয়ার পর, সমুদ্র ভূমির তুলনায় খুব ধীরে ধীরে উষ্ণ হতে শুরু করে এবং গ্রীষ্মের সূর্য থেকে নিস্তেজ মহাদেশগুলিতে তার শীতলতা ছেড়ে দেয়।
জলের ঘনত্ব
উপরে বলা হয়েছিল যে মাছ শীতকালে একটি পুকুরে বাস করে কারণ তাদের পুরো পৃষ্ঠের উপর ভূত্বকের সাথে জল জমে যায়। আমরা জানি যে শূন্য ডিগ্রি তাপমাত্রায় জল বরফে পরিণত হতে শুরু করে। পানির ঘনত্ব বরফের ঘনত্বের চেয়ে বেশি হওয়ার কারণে বরফ ভাসতে থাকে এবং জমে যায়।
জলের রেডক্স বৈশিষ্ট্য কী
এছাড়াও, বিভিন্ন পরিস্থিতিতে, জল একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট উভয়ই হতে পারে। যে, জল, তার ইলেকট্রন ছেড়ে, ইতিবাচক চার্জ এবং অক্সিডাইজ করা হয়. অথবা এটি ইলেকট্রন অর্জন করে এবং নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, যার মানে এটি পুনরুদ্ধার করা হয়। প্রথম ক্ষেত্রে, জল জারিত হয় এবং মৃত বলা হয়। তিনি অধিকারীখুব শক্তিশালী ব্যাকটেরিয়াঘটিত বৈশিষ্ট্য, কিন্তু আপনার এটি পান করার দরকার নেই। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, জল জীবিত। এটি প্রাণবন্ত করে, শরীরকে পুনরুদ্ধার করতে উদ্দীপিত করে, কোষে শক্তি নিয়ে আসে। জলের এই দুটি বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্যকে "রিডক্স পটেনশিয়াল" শব্দে প্রকাশ করা হয়।
জল কিসের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে
পৃথিবীতে বিদ্যমান প্রায় সকল পদার্থের সাথে পানি বিক্রিয়া করতে সক্ষম। একমাত্র জিনিস হল এই প্রতিক্রিয়াগুলির সংঘটনের জন্য, আপনাকে একটি উপযুক্ত তাপমাত্রা এবং মাইক্রোক্লিমেট প্রদান করতে হবে।
উদাহরণস্বরূপ, ঘরের তাপমাত্রায়, জল সোডিয়াম, পটাসিয়াম, বেরিয়ামের মতো ধাতুগুলির সাথে ভালভাবে বিক্রিয়া করে - তাদের সক্রিয় বলা হয়। হ্যালোজেন হল ফ্লোরিন এবং ক্লোরিন। উত্তপ্ত হলে, জল লোহা, ম্যাগনেসিয়াম, কয়লা, মিথেনের সাথে ভাল বিক্রিয়া করে৷
বিভিন্ন অনুঘটকের সাহায্যে, জল কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের অ্যামাইড, এস্টারের সাথে বিক্রিয়া করে। একটি অনুঘটক এমন একটি পদার্থ যা উপাদানগুলিকে পারস্পরিক প্রতিক্রিয়ার দিকে ঠেলে দেয়, এটিকে ত্বরান্বিত করে৷
পৃথিবী ছাড়া আর কোথাও কি জল আছে?
এখন পর্যন্ত পৃথিবী ছাড়া সৌরজগতের কোনো গ্রহে পানি পাওয়া যায়নি। হ্যাঁ, তারা বৃহস্পতি, শনি, নেপচুন এবং ইউরেনাসের মতো বিশাল গ্রহের উপগ্রহগুলিতে এর উপস্থিতি অনুমান করে, তবে এখনও পর্যন্ত বিজ্ঞানীদের কাছে সঠিক তথ্য নেই। মঙ্গল গ্রহ এবং পৃথিবীর উপগ্রহ - চাঁদে ভূগর্ভস্থ জল সম্পর্কে আরও একটি অনুমান রয়েছে, যা এখনও সম্পূর্ণরূপে যাচাই করা হয়নি। মঙ্গল গ্রহ সম্পর্কে, অনেক তত্ত্ব সামনে রাখা হয়েছে যে একবার এই গ্রহে একটি মহাসাগর ছিল, এবং এর সম্ভাব্য মডেল এমনকি বিজ্ঞানীরা ডিজাইন করেছিলেন৷
সৌরজগতের বাইরে, অনেক বড় এবং ছোট গ্রহ রয়েছে, যেখানে বিজ্ঞানীদের মতে, জল থাকতে পারে। তবে এখনও পর্যন্ত নিশ্চিতভাবে নিশ্চিত হওয়ার সামান্যতম উপায় নেই।
ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে জলের তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা কীভাবে ব্যবহার করবেন
জলের উচ্চ তাপ ক্ষমতা থাকার কারণে, এটি তাপ বাহক হিসাবে গরম করার প্রধানগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এটি উৎপাদক থেকে ভোক্তার কাছে তাপ স্থানান্তর প্রদান করে। অনেক পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র একটি চমৎকার কুল্যান্ট হিসাবে জল ব্যবহার করে৷
ঔষধে, বরফ ব্যবহার করা হয় ঠান্ডা করার জন্য, এবং বাষ্প ব্যবহার করা হয় জীবাণুমুক্ত করার জন্য। ক্যাটারিং সিস্টেমেও বরফ ব্যবহার করা হয়।
অনেক পারমাণবিক চুল্লিতে, একটি সফল পারমাণবিক শৃঙ্খল বিক্রিয়ার জন্য জলকে মডারেটর হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
চাপ জল বিভক্ত, ভেঙ্গে এবং এমনকি পাথর কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি সক্রিয়ভাবে টানেল, ভূগর্ভস্থ সুবিধা, গুদাম, পাতাল রেল নির্মাণে ব্যবহৃত হয়।
উপসংহার
এটি নিবন্ধ থেকে অনুসরণ করে যে জল তার বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা পৃথিবীর সবচেয়ে অপরিবর্তনীয় এবং আশ্চর্যজনক পদার্থ। পৃথিবীতে একজন মানুষ বা অন্য কোন জীবের জীবন কি পানির উপর নির্ভর করে? অবশ্যই হ্যাঁ. এই পদার্থটি কি মানুষের বৈজ্ঞানিক কার্যকলাপে অবদান রাখে? হ্যাঁ. জল কি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, তাপ পরিবাহিতা এবং অন্যান্য দরকারী বৈশিষ্ট্য আছে? উত্তরটিও হ্যাঁ। আরেকটি বিষয় হল পৃথিবীতে কম এবং কম জল আছে, এমনকি আরও বেশি পরিষ্কার জল। এবং আমাদের কাজ হল এটি (এবং, তাই, আমাদের সকলের) থেকে সংরক্ষণ করা এবং সুরক্ষিত করানিখোঁজ।
