এই নিবন্ধে আমরা অক্সিডেশনের ঘটনাটি বিবেচনা করব। এটি একটি মাল্টি-কম্পোনেন্ট ধারণা যা বিজ্ঞানের বিভিন্ন ক্ষেত্রে দেখা যায়, যেমন জীববিদ্যা এবং রসায়ন। আমরা এই প্রক্রিয়ার বিভিন্নতা এবং এর সারাংশের সাথেও পরিচিত হব।
পরিচয়
মূল এবং মূল দৃষ্টিকোণ থেকে, জারণ হল রাসায়নিক প্রকৃতির একটি প্রক্রিয়া, যা এটির মধ্য দিয়ে যাওয়া পদার্থের পারমাণবিক অক্সিডেশনের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে থাকে। একটি পরমাণু (রিডাক্ট্যান্ট এবং ডোনার) থেকে দ্বিতীয় (গ্রহণকারী এবং অক্সিডাইজার) ইলেকট্রন স্থানান্তরের কারণে এই ঘটনাটি ঘটে।
এই পরিভাষা ইউনিটটি 19 শতকের শুরুতে রসায়নের প্রচলনে প্রবর্তিত হয়েছিল এবং শিক্ষাবিদ ভি.এম. সেভারগিন বায়ুমণ্ডলীয় বায়ু থেকে অক্সিজেনের সাথে পদার্থের মিথস্ক্রিয়া নির্দেশ করে একটি উপাধি তৈরি করতে৷
কিছু ক্ষেত্রে, একটি অণুর অক্সিডেশন পদার্থের গঠনে অস্থিরতা সৃষ্টি করে এবং বৃহত্তর স্থিতিশীলতা এবং ছোট আকারের অণুতে এর ক্ষয় ঘটায়। আসল বিষয়টি হ'ল এই প্রক্রিয়াটি নাকালের বিভিন্ন স্তরে পুনরাবৃত্তি করা যেতে পারে। অর্থাৎ ছোট কণাও তৈরি হতে পারেপারমাণবিক কণার তুলনায় উচ্চতর ডিগ্রী জারণ রয়েছে যা একই পদার্থের আসল, কিন্তু বড় এবং আরও স্থিতিশীল।
রসায়নে সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ মাত্রার অক্সিডেশনের ধারণা রয়েছে। এটি আমাদের এই সম্পত্তি প্রদর্শন করার ক্ষমতা অনুযায়ী পরমাণুকে শ্রেণীবদ্ধ করতে দেয়। সর্বোচ্চ জারণ অবস্থা উপাদানটি অবস্থিত গ্রুপের সংখ্যার সাথে মিলে যায়। সর্বনিম্ন ডিগ্রী, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি জোড় এবং বিজোড় সংখ্যার সঙ্গতি দ্বারা নির্ধারিত হয়: সর্বোচ্চ 8=সর্বনিম্ন 2, সর্বোচ্চ 7=সর্বনিম্ন 1।
দহন
দহন একটি জারণ প্রক্রিয়া। বায়ুমণ্ডলীয় বায়ুতে (পাশাপাশি বিশুদ্ধ অক্সিজেনের পরিবেশে) তারা জ্বলনের আকারে জারিত হতে পারে। বিভিন্ন ধরণের পদার্থ উদাহরণ হিসাবে পরিবেশন করতে পারে: ধাতু এবং অ-ধাতু, অজৈব এবং জৈব যৌগের পদার্থের সহজতম উপাদান। যাইহোক, সবচেয়ে কার্যত উল্লেখযোগ্য হল দাহ্য পদার্থ (জ্বালানি), যার মধ্যে তেল, গ্যাস, কয়লা, পিট ইত্যাদির প্রাকৃতিক মজুদ রয়েছে। প্রায়শই এগুলি অক্সিজেন, সালফারের অল্প অনুপাত সহ হাইড্রোকার্বনের জটিল মিশ্রণ থেকে তৈরি হয়। নাইট্রোজেন ধারণকারী জৈব যৌগ, সেইসাথে অন্যান্য উপাদানের অন্তর্ভুক্তি ট্রেস.
জৈবিক অক্সিডেশন
জীববিজ্ঞানে, জারণ বিক্রিয়া হল এমন প্রক্রিয়া যা একত্রে বিক্রিয়ার সাথে জড়িত পরমাণুর জারণ অবস্থার পরিবর্তনে একত্রিত হয় এবং এটি মিথস্ক্রিয়াকারী উপাদানগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিন বিতরণের কারণে ঘটে।
প্রথম অনুমান হল যে সমস্ত জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে সবচেয়ে জটিল রসায়ন। প্রতিক্রিয়া, অষ্টাদশ এগিয়ে রাখা হয়েছিলশতাব্দী ফরাসি রসায়নবিদ A. Lavoisier সমস্যা অধ্যয়ন. তিনি এই বিষয়টির প্রতি দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন যে জীববিজ্ঞানে দহন এবং অক্সিডেশনের কোর্স একে অপরের অনুরূপ।
বিজ্ঞানীরা অক্সিজেনের পথ নিয়ে একটি গবেষণা করেছেন যা শ্বাস-প্রশ্বাসের কারণে জীবের দ্বারা শোষিত হয়েছিল। তারা রিপোর্ট করেছে যে এই জারণ প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন হারে ঘটতে থাকা অনুরূপ প্রক্রিয়া। তিনি পচন প্রক্রিয়ার দিকে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন, যা দেখা যাচ্ছে যে, কার্বন এবং/অথবা হাইড্রোজেন পরমাণু অন্তর্ভুক্ত একটি জৈব পদার্থের সাথে একটি অক্সিজেন অণুর (অক্সিডাইজিং এজেন্ট) মিথস্ক্রিয়ার ঘটনার উপর ভিত্তি করে। পচনের ফলে, পদার্থের একটি পরম রূপান্তর ঘটে।
প্রক্রিয়ার এমন কিছু মুহূর্ত ছিল যা বিজ্ঞানীরা সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারেননি, প্রশ্নগুলি সহ:
- কী কারণে শরীরের বাইরে থাকা সত্ত্বেও নিম্ন তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে অক্সিডেশন করা হয়, শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায়।
- কী কারণে, অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া এমন ঘটনা যা একটি শিখা মুক্তির সাথে সাথে মুক্তির শক্তির বিশাল রিলিজের সাথে থাকে না।
- শরীরে পদার্থের পুষ্টির পরিসরের "বার্নিং" কীভাবে হয়, যদি এটি 80% (প্রায়) তরল - জল H2O.
জৈবিক অক্সিডেশনের প্রকার
যে পরিবেশে অক্সিডেশন ঘটে সেই পরিবেশের অবস্থা অনুসারে একে দুই ভাগে ভাগ করা হয়। বেশিরভাগ ছত্রাক এবং অণুজীব একটি অ্যানেরোবিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পুষ্টি রূপান্তর করে শক্তির সংস্থান লাভ করে। এই প্রতিক্রিয়াআণবিক অক্সিজেনের অ্যাক্সেস ছাড়াই ঘটে এবং একে গ্লাইকোলাইসিসও বলা হয়।
পুষ্টিকে রূপান্তর করার আরও জটিল উপায় হল জৈবিক অক্সিডেশন বা টিস্যু শ্বসন এর বায়বীয় রূপ। অক্সিজেনের অভাবের কারণে কোষগুলি শক্তির জন্য অক্সিডাইজ করতে ব্যর্থ হয় এবং তারা মারা যায়।
একটি জীবের দ্বারা শক্তি পাওয়া
জীববিজ্ঞানে, অক্সিডেশন একটি মাল্টিকম্পোনেন্ট ঘটনা:
- গ্লাইকোলাইসিস হল হেটেরোট্রফিক জীবের প্রাথমিক পর্যায়, যে সময় অক্সিজেন ছাড়াই মনোস্যাকারাইডগুলি ক্লিভ করা হয় এবং এটি সেলুলার শ্বাস-প্রশ্বাসের প্রক্রিয়া শুরু হওয়ার আগে।
- পাইরুভেট অক্সিডেশন - পাইরুভিক অ্যাসিডের এসিটাইলকোএনজাইমে রূপান্তর। এই প্রতিক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেজ এনজাইম কমপ্লেক্সের অংশগ্রহণের মাধ্যমে সম্ভব।
- বিটা-ফ্যাটি অ্যাসিডের পচনের প্রক্রিয়াটি পাইরুভেটের অক্সিডেশনের সাথে সমান্তরালভাবে সম্পাদিত একটি ঘটনা, যার উদ্দেশ্য হল প্রতিটি ফ্যাটি অ্যাসিডকে অ্যাসিটাইলকোএনজাইমে প্রক্রিয়াকরণ করা। আরও, এই পদার্থটি ট্রাইকারবক্সিলিক অ্যাসিড চক্রে সরবরাহ করা হয়।
- ক্রেবস চক্র - সাইট্রিক অ্যাসিডে অ্যাসিটাইলকোএনজাইমের রূপান্তর এবং পরবর্তী রূপান্তরের আরও এক্সপোজার (ডিহাইড্রোজেনেশন, ডিকারবক্সিলেশন এবং পুনর্জন্মের ঘটনা)।
- অক্সিডেটিভ ফসফোরিলেশন হল রূপান্তরের শেষ ধাপ যেখানে একটি ইউক্যারিওটিক জীব অ্যাডেনোসিন ডিফসফেটকে অ্যাডেনোসিন ট্রাইফসফরিক অ্যাসিডে রূপান্তর করে।
এটি অনুসরণ করে যে অক্সিডেশন একটি প্রক্রিয়া যা জড়িত:
- ঘটনাসাবস্ট্রেট থেকে হাইড্রোজেন অপসারণ, যা অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে যায় (ডিহাইড্রোজেনেশন);
- সাবস্ট্রেট ইলেক্ট্রন রিকোয়েল ঘটনা;
- একটি সাবস্ট্রেটে অক্সিজেন অণু যুক্ত হওয়ার ঘটনা।
ধাতুর উপর প্রতিক্রিয়া
একটি ধাতুর অক্সিডেশন হল এমন একটি বিক্রিয়া যার সময় ধাতু এবং O2 গ্রুপের একটি উপাদানের মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে অক্সাইড (অক্সাইড) গঠিত হয়।
একটি বিস্তৃত অর্থে, একটি বিক্রিয়া যেখানে একটি পরমাণু একটি ইলেকট্রন হারায় এবং বিভিন্ন যৌগ তৈরি করে, উদাহরণস্বরূপ, ক্লোরাইড, সালফাইড ইত্যাদি পদার্থ। প্রাকৃতিক অবস্থায়, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ধাতুগুলি শুধুমাত্র সম্পূর্ণ অক্সিডাইজড অবস্থায় থাকতে পারে। রাষ্ট্র (আকরিক আকারে)। এই কারণেই অক্সিডেশন প্রক্রিয়াটি যৌগের বিভিন্ন উপাদানের হ্রাস প্রতিক্রিয়া হিসাবে উপস্থাপন করা হয়। ধাতু এবং তাদের মিশ্রণের ব্যবহারিকভাবে ব্যবহৃত পদার্থ, যখন পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, ধীরে ধীরে অক্সিডাইজ হয় - তারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। থার্মোডাইনামিক এবং গতিগত কারণের কারণে ধাতব জারণ প্রক্রিয়া ঘটে।
ভ্যালেন্স এবং অক্সিডেশন
অক্সিডেশন অবস্থা হল ভ্যালেন্সি। যাইহোক, তাদের মধ্যে কিছু পার্থক্য আছে। আসল বিষয়টি হল রসায়নের ভ্যালেন্সি। উপাদান মানুষ অন্যান্য ধরনের পরমাণুর সাথে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক রাসায়নিক বন্ধন স্থাপন করার জন্য একটি পরমাণুর ক্ষমতা নির্ধারণ করে। এটি বিভিন্ন ধরণের পরমাণুর উপস্থিতির কারণে, যথাক্রমে, সম্পর্ক তৈরি করার বিভিন্ন ক্ষমতা। যাইহোক, ভ্যালেন্স শুধুমাত্র একটি সমযোজী যৌগের মধ্যে হতে পারে এবং পরমাণুর মধ্যে একটি সাধারণ ইলেকট্রন জোড়া সৃষ্টির কারণে গঠিত হয়। ডিগ্রীঅক্সিডেশন, ভ্যালেন্সির বিপরীতে, শর্তসাপেক্ষ চার্জের ডিগ্রী যা একটি পদার্থের পরমাণুতে থাকে। এটি ইতিবাচক "+", শূন্য "0" এবং ঋণাত্মক "-" হতে পারে। এছাড়াও, অক্সিডেশন অবস্থা পরামর্শ দেয় যে একটি পদার্থের সমস্ত বন্ধন আয়নিক।
জলের উপর প্রতিক্রিয়া
দুই বিলিয়ন বছরেরও বেশি আগে, উদ্ভিদ জীব বিবর্তনের সূচনার দিকে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপগুলোর একটি নিয়েছিল। সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া আকার নিতে শুরু করে। যাইহোক, প্রাথমিকভাবে শুধুমাত্র হাইড্রোজেন সালফাইড টাইপের হ্রাসকৃত পদার্থগুলি ফটোঅক্সিডেশনের শিকার হয়েছিল, যা অত্যন্ত ছোট আকারে পৃথিবীতে উপস্থিত ছিল। জল অক্সিডেশন একটি প্রক্রিয়া যা বায়ুমণ্ডলে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে আণবিক অক্সিজেন প্রবর্তন করে। এটি বায়োএনার্জেটিক প্রক্রিয়াগুলিকে একটি নতুন অ্যারোবিক স্তরে যাওয়ার অনুমতি দেয়। একই ঘটনাটি একটি ওজোন ঢাল গঠনের অনুমতি দেয় যা পৃথিবীতে জীবন রক্ষা করে।
