গ্রাফাইট এবং হীরার মতো পদার্থগুলিকে সবাই জানে৷ গ্রাফাইট সর্বত্র পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, সাধারণ পেন্সিলের জন্য রডগুলি এটি থেকে তৈরি করা হয়। গ্রাফাইট বেশ সাশ্রয়ী এবং সস্তা একটি পদার্থ। কিন্তু হীরার মত একটি পদার্থ গ্রাফাইট থেকে অনেক আলাদা। হীরা হল সবচেয়ে দামী পাথর, খুব বিরল এবং স্বচ্ছ, গ্রাফাইটের বিপরীতে। এটা বিশ্বাস করা কঠিন, কিন্তু গ্রাফাইটের রাসায়নিক সূত্র হীরার মতোই। এই নিবন্ধে, আমরা বিশ্লেষণ করব কিভাবে এটি সম্ভব।
গ্রাফাইট: ইতিহাস এবং খনিজ বৈশিষ্ট্য
গ্রাফাইটের ইতিহাস হাজার হাজার বছর আগের, তাই এর ব্যবহারের সঠিক বছর নির্ধারণ করা অত্যন্ত কঠিন। গ্রাফাইট বিদ্যুতের ভালো পরিবাহী হিসেবে বিখ্যাত। উপরন্তু, এই খনিজ খুব ভঙ্গুর। তাই তারা পেন্সিল থেকে লিড তৈরি করে।
একটি খনিজ পদার্থের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে অনেকগুলি পদার্থের সাথে অন্তর্ভুক্তি যৌগ তৈরি করা, যেমন লবণ এবং ক্ষারীয় ধাতু। খনিজ অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় না।
গ্রাফাইটের সূত্র হল C, অর্থাৎ এটি পর্যায় সারণীর বিখ্যাত ষষ্ঠ মৌলের অ্যালোট্রপিক পরিবর্তনগুলির মধ্যে একটি - কার্বন৷
হীরা: খনিজটির ইতিহাস এবং বৈশিষ্ট্য
হীরার ইতিহাস খুবই অস্বাভাবিক। মনে করা হয় ভারতে প্রথম হীরা পাওয়া যায়। তখন মানবজাতি এই পাথরের সম্পূর্ণ শক্তি বুঝতে পারেনি। ভূতাত্ত্বিকরা কেবল জানতেন যে এই পাথরটি খুব শক্ত এবং টেকসই। 15 শতক পর্যন্ত, পান্না এবং রুবির চেয়ে হীরার মূল্য ছিল অনেক কম। এবং কেবল তখনই একজন অজানা জুয়েলারি, একটি পাথরের সাথে কাজ করার প্রক্রিয়াতে, এটি একটি সুন্দর কাট দিয়েছিল, যা পরে হীরা কাটা হিসাবে পরিচিত হয়েছিল। তখনই পাথরটি তার সমস্ত মহিমায় নিজেকে দেখাল৷
হিরে প্রধানত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এই খনিজটি সমগ্র বিশ্বে সবচেয়ে টেকসই, তাই এটি ঘষিয়া তোলার জন্য, টেকসই ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য কাটার এবং আরও অনেক কিছুর জন্য ব্যবহৃত হয়।
আমরা ইতিমধ্যেই জানি, রসায়নে গ্রাফাইটের সূত্র হল C, এবং হীরার একই সূত্র রয়েছে।
হীরা এবং গ্রাফাইটের মধ্যে পার্থক্য
খনিজগুলির একই রাসায়নিক সূত্র থাকা সত্ত্বেও, তারা চেহারা এবং রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ উভয় দিক থেকেই একে অপরের থেকে নাটকীয়ভাবে আলাদা।
প্রথমত, হীরা এবং গ্রাফাইটের গঠন একে অপরের থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। সর্বোপরি, গ্রাফাইটে হেক্সাগনের একটি গ্রিড থাকে, যেখানে হীরার একটি ঘন স্ফটিক কাঠামো থাকে। গ্রাফাইটের ভঙ্গুরতা এই কারণে যে এর স্তরগুলির মধ্যে বন্ধনটি ভাঙ্গা খুব সহজ, এর পরমাণুগুলি একে অপরের থেকে শান্তভাবে পৃথক হয়ে যায়। এই কারণে, গ্রাফাইট সহজেই আলো শোষণ করে এবং হীরার বিপরীতে খুব অন্ধকার।
হীরার গঠন ভিন্ন যে একটি কার্বন পরমাণু আরও চারটি পরমাণু দ্বারা বেষ্টিতএকটি টেট্রাহেড্রাল ত্রিভুজ বা পিরামিডের আকার। প্রতিটি পরমাণু একে অপরের থেকে একই দূরত্বে অবস্থিত। পরমাণুর মধ্যে বন্ধন খুব শক্তিশালী, যে কারণে হীরা এত শক্ত এবং শক্তিশালী। হীরার আরেকটি বৈশিষ্ট্য হল এটি গ্রাফাইটের বিপরীতে আলো পরিচালনা করতে পারে।
এটা কি আশ্চর্যের বিষয় যে গ্রাফাইটের সূত্র হীরার সূত্রের মতো, কিন্তু খনিজগুলি সম্পূর্ণ আলাদা? না! সর্বোপরি, হীরা প্রকৃতির দ্বারা একটি বিশাল চাপে তৈরি হয়, এবং তারপরে খুব দ্রুত শীতল হয়, যখন গ্রাফাইট তৈরি হয় কম চাপে, তবে খুব উচ্চ তাপমাত্রায়৷
অ্যালোট্রপিক পদার্থ কি?
অ্যালোট্রপিক পদার্থ রসায়নে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। এটি মৌলিক বিষয়গুলির ভিত্তি, যা আপনাকে একে অপরের থেকে পদার্থগুলিকে আলাদা করতে দেয়৷
স্কুলে, অ্যালোট্রপিক পদার্থগুলি গ্রাফাইট এবং হীরার উদাহরণ ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা হয়, সেইসাথে তাদের পার্থক্যও। সুতরাং, হীরা এবং গ্রাফাইটের মধ্যে পার্থক্যগুলি অধ্যয়ন করার পরে, আমরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে পারি যে অ্যালোট্রপি হল প্রকৃতিতে দুটি বা ততোধিক পদার্থের অস্তিত্ব যা তাদের গঠন এবং বৈশিষ্ট্যে ভিন্ন, তবে একই রাসায়নিক সূত্র রয়েছে বা একই রাসায়নিক উপাদানের অন্তর্গত।
গ্রাফাইট থেকে একটি হীরা পাওয়া
গ্রাফাইটের সূত্র - C - বিজ্ঞানীদের অনেক পরীক্ষা-নিরীক্ষা করার অনুমতি দিয়েছে, যার ফলস্বরূপ গ্রাফাইটের অ্যালোট্রপিক পদার্থ পাওয়া গেছে।
বিজ্ঞানীরা কীভাবে গ্রাফাইট থেকে হীরা তৈরি করার চেষ্টা করেছিলেন সে সম্পর্কে শিক্ষকরা স্কুলছাত্রী এবং ছাত্র উভয়কেই বলেন৷ এই গল্পটি খুব আকর্ষণীয় এবং আকর্ষণীয়, এবং এটি আপনাকে গ্রাফাইট এবং হীরার মতো অ্যালোট্রপিক পদার্থের অস্তিত্ব এবং তাদের সম্পর্কে মনে রাখতে দেয়পার্থক্য।
কিছু সময় আগে, বিজ্ঞানীরা গ্রাফাইট থেকে হীরা তৈরি করার চেষ্টা করেছিলেন। তারা বিশ্বাস করত যে হীরা এবং গ্রাফাইটের সূত্র যদি একই হয় তবে তারা একটি হীরা তৈরি করতে সক্ষম হবে, কারণ পাথরটি খুব ব্যয়বহুল এবং বিরল। এখন আমরা জানি যে হীরার খনিজ উচ্চ চাপ এবং তাত্ক্ষণিক শীতলতায় প্রকৃতিতে উপস্থিত হয়। অতএব, বিজ্ঞানীরা গ্রাফাইট উড়িয়ে দেওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন, যার ফলে হীরা গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত তৈরি হয়েছিল। এবং প্রকৃতপক্ষে, একটি অলৌকিক ঘটনা ঘটেছিল, বিস্ফোরণের পরে, গ্রাফাইটে খুব ছোট হীরার স্ফটিক তৈরি হয়েছিল৷
গ্রাফাইট এবং হীরার প্রয়োগ
আজ, গ্রাফাইট এবং হীরা উভয়ই প্রধানত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। কিন্তু সমস্ত হীরা উৎপাদনের প্রায় 10% গয়নাতে যায়। প্রায়শই, পেন্সিলগুলি গ্রাফাইট থেকে তৈরি করা হয়, কারণ এটি চিহ্ন রেখে যাওয়ার সময় খুব ভঙ্গুর এবং ভঙ্গুর হয়৷
