আমাদের প্রত্যেকেই রসায়নের মতো বিজ্ঞানের ধারণার মধ্যে এসেছে। কখনও কখনও তারা এত একই যে একে অপরের থেকে আলাদা করা কঠিন। তবে সেগুলি বোঝা খুব গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কখনও কখনও এই জাতীয় ভুল বোঝাবুঝি খুব বোকা পরিস্থিতির দিকে নিয়ে যায় এবং কখনও কখনও ক্ষমার অযোগ্য ভুলের দিকে নিয়ে যায়। এই নিবন্ধে আমরা আপনাকে বলব যে হাইড্রাইডগুলি কী, কোনটি বিপজ্জনক এবং কোনটি নয়, সেগুলি কোথায় ব্যবহার করা হয় এবং কীভাবে সেগুলি পাওয়া যায়। তবে আসুন ইতিহাসের সংক্ষিপ্ত বিভ্রান্তি দিয়ে শুরু করি।
ইতিহাস
হাইড্রাইডের ইতিহাস হাইড্রোজেন আবিষ্কারের মাধ্যমে শুরু হয়। এই উপাদানটি 18 শতকে হেনরি ক্যাভেন্ডিশ আবিষ্কার করেছিলেন। হাইড্রোজেন, যেমন আপনি জানেন, জলের অংশ এবং পর্যায় সারণীর অন্যান্য সমস্ত উপাদানের ভিত্তি। তাকে ধন্যবাদ, আমাদের গ্রহে জৈব যৌগ এবং প্রাণের অস্তিত্ব সম্ভব।
উপরন্তু, হাইড্রোজেন অনেক অজৈব যৌগের ভিত্তি। তাদের মধ্যে অ্যাসিড এবং ক্ষার রয়েছে, সেইসাথে অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে হাইড্রোজেনের অনন্য বাইনারি যৌগ - হাইড্রাইডস। তাদের প্রথম সংশ্লেষণের তারিখ সঠিকভাবে জানা যায়নি, তবে অ-ধাতু হাইড্রাইডগুলি প্রাচীনকাল থেকেই মানুষের কাছে পরিচিত ছিল। এর মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ পানি। হ্যাঁ, জল হল অক্সিজেন হাইড্রাইড৷
এছাড়াও এই শ্রেণীতে অ্যামোনিয়া (অ্যামোনিয়ার প্রধান উপাদান), হাইড্রোজেন সালফাইড, হাইড্রোজেন ক্লোরাইড এবং অনুরূপ যৌগ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। থেকে পদার্থের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আরও জানুনএই বৈচিত্র্যময় এবং আশ্চর্যজনক শ্রেণীর যৌগগুলি পরবর্তী বিভাগে আলোচনা করা হবে৷
শারীরিক বৈশিষ্ট্য
হাইড্রাইড বেশিরভাগই গ্যাস। যাইহোক, যদি আমরা ধাতব হাইড্রাইড গ্রহণ করি (এগুলি স্বাভাবিক অবস্থায় অস্থির এবং জলের সাথে খুব দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেখায়), তবে এগুলিও কঠিন পদার্থ হতে পারে। তাদের মধ্যে কিছু (উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন ব্রোমাইড) তরল অবস্থায়ও বিদ্যমান।
এত বিশাল শ্রেণির পদার্থের একটি সাধারণ বিবরণ দেওয়া কেবল অসম্ভব, কারণ তারা সবই আলাদা এবং হাইড্রাইড তৈরিকারী উপাদানের উপর নির্ভর করে হাইড্রোজেন ছাড়াও তাদের বিভিন্ন শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য. তবে এগুলিকে শ্রেণিতে ভাগ করা যেতে পারে, যৌগগুলি যা কিছুটা অনুরূপ। নীচে আমরা প্রতিটি ক্লাস আলাদাভাবে বিবেচনা করব।
আয়নিক হাইড্রাইড হল ক্ষার বা ক্ষারীয় আর্থ ধাতু সহ হাইড্রোজেনের যৌগ। তারা সাদা পদার্থ, স্বাভাবিক অবস্থায় স্থিতিশীল। উত্তপ্ত হলে, এই যৌগগুলি গলে না গিয়ে তাদের ধাতু এবং হাইড্রোজেনে পচে যায়। একটি ব্যতিক্রম হল LiH, যা পচন ছাড়াই গলে যায় এবং প্রবলভাবে উত্তপ্ত হলে Li এবং H2।
মেটাল হাইড্রাইড হল ট্রানজিশন ধাতুর যৌগ। খুব প্রায়ই তাদের একটি পরিবর্তনশীল রচনা আছে। এগুলিকে একটি ধাতুতে হাইড্রোজেনের কঠিন দ্রবণ হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। তাদের একটি ধাতব স্ফটিক কাঠামোও রয়েছে৷
কোভ্যালেন্ট হাইড্রাইডের সাথে এমন একটি ধরন যা পৃথিবীতে সবচেয়ে বেশি দেখা যায়: অধাতু সহ হাইড্রোজেনের যৌগ। এই পদার্থগুলির বিতরণের বিস্তৃত ক্ষেত্রটি তাদের কারণেউচ্চ স্থিতিশীলতা, যেহেতু সমযোজী বন্ধন রাসায়নিক বন্ধনের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী।
উদাহরণ হিসেবে, সিলিকন হাইড্রাইডের সূত্র হল SiH4। আমরা যদি এটিকে আয়তনে দেখি, আমরা দেখতে পাব যে হাইড্রোজেন কেন্দ্রীয় সিলিকন পরমাণুর প্রতি খুব শক্তভাবে আকৃষ্ট হয় এবং এর ইলেকট্রনগুলি তার দিকে সরে যায়। সিলিকনের যথেষ্ট উচ্চ বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতা রয়েছে, তাই, এটি তার নিউক্লিয়াসে ইলেকট্রনকে আরও জোরালোভাবে আকর্ষণ করতে সক্ষম হয়, যার ফলে এটি এবং প্রতিবেশী পরমাণুর মধ্যে বন্ধনের দৈর্ঘ্য হ্রাস পায়। এবং আপনি জানেন, বন্ধন যত ছোট হবে, তত শক্তিশালী হবে।
পরবর্তী বিভাগে, আমরা আলোচনা করব কীভাবে হাইড্রাইডগুলি প্রতিক্রিয়াশীলতার দিক থেকে অন্যান্য যৌগগুলির থেকে আলাদা৷
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
এই বিভাগে হাইড্রাইডগুলিকে অতীতের মতো একই গ্রুপে ভাগ করাও মূল্যবান। এবং আমরা আয়নিক হাইড্রাইডের বৈশিষ্ট্য দিয়ে শুরু করব। অন্য দুটি ধরনের থেকে তাদের প্রধান পার্থক্য হল যে তারা সক্রিয়ভাবে ক্ষার গঠন এবং গ্যাসের আকারে হাইড্রোজেন মুক্তির সাথে জলের সাথে যোগাযোগ করে। হাইড্রাইডের প্রতিক্রিয়া - জল বেশ বিস্ফোরক, তাই যৌগগুলি প্রায়শই আর্দ্রতা ছাড়াই সংরক্ষণ করা হয়। এটি করা হয়েছে কারণ জল, এমনকি বাতাসেও, একটি বিপজ্জনক রূপান্তর শুরু করতে পারে৷
আসুন পটাসিয়াম হাইড্রাইডের মতো একটি পদার্থের উদাহরণ ব্যবহার করে উপরের বিক্রিয়ার সমীকরণ দেখাই:
KH + H2O=KOH + H2
আমরা দেখতে পাচ্ছি, সবকিছুই বেশ সহজ। অতএব, আমরা আমাদের বর্ণনা করা অন্য দুই ধরনের পদার্থের বৈশিষ্ট্যযুক্ত আরও আকর্ষণীয় প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করব।
নীতিগতভাবে, বাকি রূপান্তরগুলি যা আমরা বিশ্লেষণ করিনি তা সব ধরনের পদার্থের বৈশিষ্ট্য। তারাধাতব অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে ধাতু তৈরি করে, জলের সাথে বা হাইড্রক্সাইডের সাথে (পরবর্তীটি ক্ষার এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতুর জন্য সাধারণ)।
আরেকটি আকর্ষণীয় প্রতিক্রিয়া হল তাপ পচন। এটি উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে এবং ধাতু এবং হাইড্রোজেন গঠনের আগে চলে যায়। আমরা এই প্রতিক্রিয়াটি নিয়ে থাকব না, যেহেতু আমরা ইতিমধ্যেই পূর্ববর্তী বিভাগে এটি বিশ্লেষণ করেছি৷
সুতরাং, আমরা এই ধরণের বাইনারি যৌগের বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করেছি। এখন সেগুলি পাওয়ার বিষয়ে কথা বলার সময় এসেছে৷
হাইড্রাইডের উৎপাদন
প্রায় সব সমযোজী হাইড্রাইডই প্রাকৃতিক যৌগ। তারা বেশ স্থিতিশীল, তাই তারা বহিরাগত শক্তির প্রভাবে বিচ্ছিন্ন হয় না। আয়নিক এবং ধাতব হাইড্রাইডের সাথে, সবকিছু একটু বেশি জটিল। তারা প্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই, তাই তাদের সংশ্লেষিত করতে হবে। এটি খুব সহজভাবে করা হয়: হাইড্রোজেনের মিথস্ক্রিয়া এবং যে উপাদানটির হাইড্রাইড প্রাপ্ত করা হবে তার প্রতিক্রিয়া দ্বারা।
আবেদন
কিছু হাইড্রাইডের কোনো নির্দিষ্ট প্রয়োগ নেই, তবে বেশিরভাগই শিল্পের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পদার্থ। আমরা বিশদে যাব না, কারণ সবাই শুনেছে যে, উদাহরণস্বরূপ, অ্যামোনিয়া অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় এবং কৃত্রিম অ্যামিনো অ্যাসিড এবং জৈব যৌগগুলির উত্পাদনের জন্য একটি অপরিহার্য পদার্থ হিসাবে কাজ করে। অনেক হাইড্রাইডের ব্যবহার তাদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা সীমাবদ্ধ। অতএব, এগুলি একচেটিয়াভাবে পরীক্ষাগার পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়৷
এই শ্রেণীর পদার্থের জন্য অ্যাপ্লিকেশনটি অত্যন্ত বিস্তৃত একটি বিভাগ, তাই আমরা নিজেদেরকে সাধারণ তথ্যের মধ্যে সীমাবদ্ধ রেখেছি। পরবর্তী অংশে, আমরা আপনাকে বলব কিভাবেআমাদের মধ্যে অনেকেই সঠিক জ্ঞান ছাড়াই একে অপরের সাথে ক্ষতিকারক (বা অন্তত পরিচিত) পদার্থগুলিকে গুলিয়ে ফেলি৷
কিছু বিভ্রম
উদাহরণস্বরূপ, কিছু লোক মনে করে যে হাইড্রোজেন হাইড্রাইড বিপজ্জনক কিছু। আপনি যদি এই পদার্থটিকে বলতে পারেন, তবে কেউ তা করে না। আপনি যদি এটি সম্পর্কে চিন্তা করেন, তাহলে হাইড্রোজেন হাইড্রাইড হল হাইড্রোজেনের সাথে হাইড্রোজেনের সংমিশ্রণ, যার মানে এটি একটি H2 অণু। অবশ্যই, এই গ্যাস বিপজ্জনক, কিন্তু অক্সিজেনের সাথে মিশ্রিত হলেই। এর বিশুদ্ধ আকারে, এটি কোন বিপদ ডেকে আনে না৷
অনেক অস্পষ্ট নাম আছে। তারা অভ্যস্ত ব্যক্তিকে ভয় পায়। যাইহোক, অনুশীলন দেখায়, তাদের বেশিরভাগই বিপজ্জনক নয় এবং ঘরোয়া উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়।
উপসংহার
রসায়নের জগতটি বিশাল, এবং আমরা মনে করি যে এর পরে না হলে, আরও কয়েকটি নিবন্ধের পরে, আপনি নিজেই দেখতে পাবেন। এই কারণেই এটি আপনার মাথার সাথে এর অধ্যয়নে নিজেকে নিমজ্জিত করার অর্থবোধ করে। মানবজাতি অনেক নতুন জিনিস আবিষ্কার করেছে, এবং আরও অনেক কিছু অজানা রয়ে গেছে। এবং যদি আপনার কাছে মনে হয় যে হাইড্রাইডের ক্ষেত্রে আকর্ষণীয় কিছু নেই, আপনি ব্যাপকভাবে ভুল করছেন৷