এই শ্রেণীর অজৈব পদার্থের মধ্যে টংস্টেন অক্সাইডকে সবচেয়ে অবাধ্য হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ধাতুটিকে চিহ্নিত করার জন্য, আসুন ধাতুটির গুণাবলী বিশ্লেষণ করি।
টংস্টেনের বৈশিষ্ট্য
টংস্টেন অক্সাইডের ব্যবহারিক গুরুত্ব বোঝার জন্য, আমরা লক্ষ্য করি যে ধাতুর নিজেই বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ, রৈখিক প্রসারণের একটি সহগ এবং একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে৷
বিশুদ্ধ টংস্টেনের উচ্চ নমনীয়তা রয়েছে। 5000 oC তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলেই ধাতুটি অ্যাসিডে দ্রবীভূত হবে। এটি কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে, বিক্রিয়া পণ্য হিসেবে টংস্টেন কার্বাইড তৈরি করে। ফলস্বরূপ জয়েন্টটি অত্যন্ত টেকসই।
সবচেয়ে সাধারণ টাংস্টেন অক্সাইড হল টাংস্টেন অ্যানহাইড্রাইড। রাসায়নিক যৌগের প্রধান সুবিধা হল পাউডারকে ধাতুতে হ্রাস করার ক্ষমতা, নিম্ন অক্সাইডগুলিকে উপজাত হিসাবে তৈরি করে।
ধাতুটি উচ্চ ঘনত্ব, ভঙ্গুরতা এবং কম তাপমাত্রায় টংস্টেন অক্সাইড তৈরি করার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
টংস্টেন সংকর ধাতু
বিজ্ঞানীরা একক-ফেজ ধরনের সংকর ধাতু সনাক্ত করেন, যার মধ্যে রয়েছেএক বা একাধিক উপাদান আছে। মলিবডেনামের সাথে টংস্টেনের সবচেয়ে সুপরিচিত যৌগ। মলিবডেনামের সাথে সংকর ধাতু মিশ্রিত করলে টাংস্টেনের প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়।
একক-ফেজ সংকর ধাতুগুলি হল যৌগ: টাংস্টেন - জিরকোনিয়াম, টাংস্টেন - হাফনিয়াম, টাংস্টেন - নাইওবিয়াম। রেনিয়াম টংস্টেনে সর্বাধিক প্লাস্টিকতা দেয়। এর সংযোজন অবাধ্য ধাতুর কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে না।
ধাতু পাওয়া
ঐতিহ্যগত উপায়ে অবাধ্য টংস্টেনের সংকর প্রাপ্ত করা অসম্ভব: গলনাঙ্কে পৌঁছালে, ধাতু তাৎক্ষণিকভাবে গ্যাসীয় আকারে চলে যায়। বিশুদ্ধ ধাতু পাওয়ার জন্য প্রধান বিকল্প হল ইলেক্ট্রোলাইসিস। শিল্প আয়তনে, পাউডার ধাতুবিদ্যা টাংস্টেন অ্যালয় পেতে ব্যবহৃত হয়। এটি করার জন্য, ভ্যাকুয়াম ব্যবহার করে বিশেষ প্রযুক্তিগত অবস্থা তৈরি করুন।
প্রকৃতিতে থাকা
Tungsten অক্সাইড, যার সূত্র WO3, সর্বোচ্চ যৌগ বলা হয়। এটি প্রকৃতিতে তার বিশুদ্ধ আকারে ঘটে না, তবে এটি টংস্টেন আকরিকের অংশ। অবাধ্য ধাতু নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়া বিভিন্ন পর্যায়ে জড়িত।
উচ্চতর টাংস্টেন অক্সাইড আকরিক ভর থেকে বিচ্ছিন্ন হয়। এরপরে, যৌগটিকে সমৃদ্ধ করা হয় এবং প্রক্রিয়াকরণের পরে, বিশুদ্ধ ধাতুকে বিচ্ছিন্ন করা হয়।
পাতলা টংস্টেন তার তৈরির প্রক্রিয়ায়, সম্পূর্ণরূপে অমেধ্য অপসারণের জন্য যত্ন নেওয়া আবশ্যক। অন্যথায়, সমাপ্ত পণ্যের স্পেসিফিকেশন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে।
টংস্টেন ব্যবহারের গোলক
কিভাবে টাংস্টেন অক্সাইড পুনরুদ্ধার করবেন? এই যৌগের সাথে মিথস্ক্রিয়া হাইড্রোজেন একটি বিশুদ্ধ ধাতু পেতে সাহায্য করে। এটি ফিলামেন্ট, এক্স-রে টিউব, হিটার এবং ভ্যাকুয়াম ফার্নেস স্ক্রিন তৈরিতে প্রয়োজনীয়, যা উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ইস্পাত, যার মধ্যে টংস্টেন একটি সংকর উপাদান, উচ্চ শক্তি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই জাতীয় খাদ থেকে তৈরি পণ্যগুলি মেডিকেল যন্ত্র তৈরিতে, কূপ তুরপুনের জন্য প্লেট কাটাতে ব্যবহৃত হয়। সংযোগের প্রধান সুবিধা হল যান্ত্রিক বিকৃতির প্রতিরোধ।
সমাপ্ত পণ্য পরিচালনার সময় ফাটল এবং চিপ হওয়ার সম্ভাবনা কম। সবচেয়ে জনপ্রিয় ইস্পাত গ্রেড, যার মধ্যে টাংস্টেন রয়েছে, জিততে বিবেচিত হয়৷
এই বিরল ধাতুর স্ক্র্যাপ উচ্চ-মানের অনুঘটক, সমস্ত ধরণের রঙ, বিশেষ রঙ্গক ইত্যাদি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। আধুনিক পারমাণবিক শিল্পে, তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের জন্য টংস্টেন ক্রুসিবল এবং পাত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ধাতুর অবাধ্যতা আর্ক ওয়েল্ডিংয়ে একটি বিশেষ ভূমিকা পালন করে। যেহেতু তার বিশুদ্ধ আকারে টংস্টেনকে একটি বিরল ধাতু হিসাবে বিবেচনা করা হয়, এটি পাওয়ার জন্য, টাংস্টেন আকরিকের সমৃদ্ধকরণ এবং প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিটি পরিচালিত হয়। এর বিশুদ্ধ আকারে, এটি একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত ধাতব চকচকে একটি হালকা ধূসর রঙ রয়েছে। স্ট্যান্ডার্ড টংস্টেন অ্যালয়, যাকে স্টেলাইট বলা হয়, এর মধ্যে কোবাল্ট এবং ক্রোমিয়ামও রয়েছে। এই ধরনের যৌগের প্রধান উপাদান হল কোবাল্ট। সংকর ধাতুযান্ত্রিক প্রকৌশলে চাহিদা রয়েছে।
টাংস্টেন অক্সাইড
টংস্টেন অক্সাইড (6) এর বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী, যার সূত্রটি WO3? ধাতুটি অক্সিডেশনের বিভিন্ন ডিগ্রী প্রদর্শন করতে সক্ষম: সর্বাধিক স্থিতিশীলতার ধাতু ভ্যালেন্স (4) এবং (6) সহ বিকল্প রয়েছে। WO2 প্রকারের প্রথম যৌগটি অ্যাসিডিক অক্সাইডের অন্তর্গত এবং এর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: উচ্চ গলনাঙ্ক এবং বিশেষ ঘনত্ব। এই রাসায়নিক যৌগটি পানিতে প্রায় অদ্রবণীয়, তবে উত্তপ্ত হলে, এটি অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে দ্রবীভূত হতে পারে। রাসায়নিক শিল্পে, এটি কিছু প্রতিক্রিয়ায় অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যৌগ WO2 সিরামিক পণ্য উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
Tungsten অক্সাইড, একটি ভ্যালেন্সি (6), এছাড়াও বৈশিষ্ট্যযুক্ত অম্লীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। এই যৌগ ক্ষার সঙ্গে বিক্রিয়া করে, কিন্তু জলে দ্রবীভূত করতে সক্ষম নয়। প্রদত্ত যে যৌগটির উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে, এটি শুধুমাত্র রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির ত্বরণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়৷
উপসংহার
অজৈব রসায়নের কোর্সে, অক্সাইডের অধ্যয়ন, তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির বিশ্লেষণ এবং শিল্পে তাদের প্রয়োগের বিশেষত্বের দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, চূড়ান্ত পরীক্ষায়, নবম-শ্রেণীর শিক্ষার্থীদের নিম্নলিখিত বিষয়বস্তুর কাজ দেওয়া হয়: "তামা, লোহা, টংস্টেনের অক্সাইডগুলির জন্য সূত্র তৈরি করুন এবং তাদের মৌলিক রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিও নির্ধারণ করুন।"
কাজটি সফলভাবে মোকাবেলা করার জন্য, অক্সাইডের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে ধারণা থাকা প্রয়োজন। যেমনবাইনারি যৌগ বিবেচনা করুন যেখানে দ্বিতীয় উপাদান অক্সিজেন। সমস্ত অক্সাইড সাধারণত তিনটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: মৌলিক, অ্যাসিডিক, অ্যামফোটেরিক৷
লোহা এবং তামা একটি গৌণ উপগোষ্ঠীর উপাদান, তাই তারা পরিবর্তনশীল ভ্যালেন্সি প্রদর্শন করতে সক্ষম। তামার জন্য, অক্সাইডের শুধুমাত্র দুটি রূপ লেখা যেতে পারে যা মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে - Cu2O এবং CuO৷
আয়রন রাসায়নিক উপাদানগুলির প্রধান উপগোষ্ঠীতে অবস্থিত নয়, তাই, অক্সিডেশন অবস্থা +2 এবং +3 সঞ্চালিত হয়। এই ক্ষেত্রে, নিম্নলিখিত ধরনের অক্সাইড গঠিত হয় - FeO এবং Fe2O3.
অক্সিজেন সহ বাইনারি যৌগগুলিতে টংস্টেন প্রায়শই ভ্যালেন্সি (4) এবং (6) প্রদর্শন করে। এই ধাতুর উভয় অক্সাইডই অম্লীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, তাই এগুলি শিল্পে রাসায়নিক প্রক্রিয়া ত্বরণকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
সমস্ত টাংস্টেন অক্সাইডের মূল উদ্দেশ্য হল তাদের থেকে বিশুদ্ধ ধাতু আলাদা করা, যা রাসায়নিক ও ধাতব শিল্পে চাহিদা রয়েছে।
