অধিকাংশ উপাদানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের জল এবং অ্যাসিডে দ্রবীভূত করার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে। তামার বৈশিষ্ট্যের অধ্যয়ন স্বাভাবিক অবস্থায় কম কার্যকলাপের সাথে যুক্ত। এর রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির একটি বৈশিষ্ট্য হ'ল অ্যামোনিয়া, পারদ, নাইট্রিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিড সহ যৌগগুলির গঠন। জলে তামার কম দ্রবণীয়তা জারা প্রক্রিয়া ঘটাতে সক্ষম নয়। এটির বিশেষ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা যৌগটিকে বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়৷
আইটেমের বিবরণ
কপারকে প্রাচীনতম ধাতু হিসাবে বিবেচনা করা হয় যেগুলি আমাদের যুগের আগেও মানুষ আহরণ করতে শিখেছিল। এই পদার্থটি আকরিক আকারে প্রাকৃতিক উত্স থেকে প্রাপ্ত হয়। কপারকে ল্যাটিন নাম কাপরাম সহ রাসায়নিক টেবিলের একটি উপাদান বলা হয়, যার ক্রমিক সংখ্যা 29। পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে, এটি চতুর্থ পিরিয়ডে অবস্থিত এবং প্রথম গ্রুপের অন্তর্গত।
প্রাকৃতিক পদার্থটি একটি নরম এবং নমনীয় গঠন সহ একটি গোলাপী-লাল ভারী ধাতু। এর ফুটন্ত এবং গলনাঙ্ক1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি একজন ভালো কন্ডাক্টর হিসেবে বিবেচিত।
রাসায়নিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য
যদি আপনি একটি তামার পরমাণুর বৈদ্যুতিন সূত্র অধ্যয়ন করেন, আপনি দেখতে পাবেন যে এটির 4টি স্তর রয়েছে। ভ্যালেন্স 4s অরবিটালে একটি মাত্র ইলেকট্রন আছে। রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময়, 1 থেকে 3 নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণা একটি পরমাণু থেকে বিভক্ত হতে পারে, তারপর +3, +2, +1 এর অক্সিডেশন অবস্থা সহ তামার যৌগগুলি প্রাপ্ত হয়। এর ডাইভালেন্ট ডেরিভেটিভগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল৷
রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এটি একটি নিষ্ক্রিয় ধাতু হিসেবে কাজ করে। স্বাভাবিক অবস্থায়, পানিতে তামার দ্রবণীয়তা অনুপস্থিত। শুষ্ক বাতাসে, ক্ষয় পরিলক্ষিত হয় না, তবে উত্তপ্ত হলে, ধাতব পৃষ্ঠটি ডাইভালেন্ট অক্সাইডের একটি কালো আবরণ দিয়ে আচ্ছাদিত হয়। তামার রাসায়নিক স্থিতিশীলতা নির্জল গ্যাস, কার্বন, বেশ কয়েকটি জৈব যৌগ, ফেনোলিক রজন এবং অ্যালকোহলের প্রভাবে প্রকাশিত হয়। এটি রঙিন যৌগের মুক্তির সাথে জটিল গঠনের প্রতিক্রিয়া দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ক্ষার গ্রুপের ধাতুগুলির সাথে কপারের সামান্য মিল রয়েছে, যা মনোভ্যালেন্ট সিরিজের ডেরিভেটিভ গঠনের সাথে যুক্ত।
দ্রবণীয়তা কি?
এটি অন্য পদার্থের সাথে একটি যৌগের মিথস্ক্রিয়ায় সমাধানের আকারে সমজাতীয় সিস্টেম গঠনের প্রক্রিয়া। তাদের উপাদানগুলি পৃথক অণু, পরমাণু, আয়ন এবং অন্যান্য কণা। স্যাচুরেটেড দ্রবণ পাওয়ার সময় দ্রবীভূত হওয়া পদার্থের ঘনত্ব দ্বারা দ্রবণীয়তার মাত্রা নির্ধারণ করা হয়।
পরিমাপের একক প্রায়শই শতাংশ, আয়তন বা ওজন ভগ্নাংশ।পানিতে তামার দ্রবণীয়তা, অন্যান্য কঠিন যৌগের মতো, শুধুমাত্র তাপমাত্রার অবস্থার পরিবর্তনের সাপেক্ষে। এই নির্ভরতা বক্ররেখা ব্যবহার করে প্রকাশ করা হয়। যদি সূচকটি খুব ছোট হয়, তবে পদার্থটিকে অদ্রবণীয় বলে মনে করা হয়।
জলে তামার দ্রবণীয়তা
মেটাল সমুদ্রের পানির ক্রিয়ায় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। এটি স্বাভাবিক অবস্থায় এর জড়তা প্রমাণ করে। পানিতে (মিঠা পানি) তামার দ্রবণীয়তা কার্যত পরিলক্ষিত হয় না। কিন্তু আর্দ্র পরিবেশে এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের প্রভাবে ধাতব পৃষ্ঠে একটি সবুজ ফিল্ম তৈরি হয়, যা প্রধান কার্বনেট:
Cu + Cu + O2 + H2O + CO2 → Cu (ওহ)2 CuCO2.
যদি আমরা লবণের আকারে এর একক যৌগগুলি বিবেচনা করি, তবে তাদের সামান্য দ্রবীভূত করা পরিলক্ষিত হয়। এই জাতীয় পদার্থ দ্রুত অক্সিডেশন সাপেক্ষে। ফলস্বরূপ, দ্বিমুখী তামার যৌগ প্রাপ্ত হয়। এই লবণের জলীয় মাধ্যমে ভালো দ্রবণীয়তা আছে। আয়নের সাথে তাদের সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা ঘটে।
অ্যাসিডে দ্রবণীয়তা
দুর্বল বা পাতলা অ্যাসিডের সাথে তামার স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়া তাদের মিথস্ক্রিয়াকে সমর্থন করে না। ক্ষার সহ ধাতুর রাসায়নিক প্রক্রিয়া পরিলক্ষিত হয় না। অ্যাসিডগুলিতে তামার দ্রবণীয়তা সম্ভব যদি তারা শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট হয়। শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রে মিথস্ক্রিয়া সঞ্চালিত হয়।
নাইট্রিক অ্যাসিডে তামার দ্রবণীয়তা
এই ধরনের প্রতিক্রিয়া সম্ভব এই কারণে যে ধাতু একটি শক্তিশালী বিকারক দ্বারা জারিত হয়। পাতলা এবং ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডফর্ম তামার দ্রবীভূতকরণের সাথে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে৷
প্রথম রূপটিতে, বিক্রিয়ার সময়, কপার নাইট্রেট এবং নাইট্রোজেন ডাইভালেন্ট অক্সাইড 75% থেকে 25% অনুপাতে পাওয়া যায়। পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডের প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে:
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + না + না + 4H2O.
দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, কপার নাইট্রেট এবং নাইট্রোজেন অক্সাইডগুলি দ্বি-ভাজন এবং টেট্রাভ্যালেন্ট প্রাপ্ত হয়, যার অনুপাত 1 থেকে 1। এই প্রক্রিয়াটিতে 1 mol ধাতু এবং 3 mol ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড জড়িত। যখন তামা দ্রবীভূত হয়, তখন দ্রবণটি প্রবলভাবে উত্তপ্ত হয়, যার ফলে অক্সিডাইজারের তাপীয় পচন ঘটে এবং অতিরিক্ত পরিমাণে নাইট্রিক অক্সাইড নির্গত হয়:
4HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + না 2 + না2 + 2H2ও.
প্রতিক্রিয়াটি স্ক্র্যাপ প্রক্রিয়াকরণ বা বর্জ্য থেকে আবরণ অপসারণের সাথে যুক্ত ছোট আকারের উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, তামা দ্রবীভূত করার এই পদ্ধতির প্রচুর পরিমাণে নাইট্রোজেন অক্সাইডের মুক্তির সাথে জড়িত বেশ কয়েকটি অসুবিধা রয়েছে। তাদের ক্যাপচার বা নিরপেক্ষ করতে, বিশেষ সরঞ্জাম প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াগুলো খুবই ব্যয়বহুল।
যখন উদ্বায়ী নাইট্রোজেনাস অক্সাইডের উৎপাদন সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যায় তখন তামার দ্রবীভূতকরণ সম্পূর্ণ বলে বিবেচিত হয়। প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা 60 থেকে 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে থাকে। পরবর্তী ধাপ হল রাসায়নিক চুল্লি থেকে দ্রবণ নিষ্কাশন করা। এর নীচে ধাতুর ছোট ছোট টুকরা রয়েছে যা প্রতিক্রিয়া জানায়নি। জল ফলে তরল যোগ করা হয় এবংফিল্টারিং।
সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবণীয়তা
স্বাভাবিক অবস্থায় এমন প্রতিক্রিয়া হয় না। সালফিউরিক অ্যাসিডে তামার দ্রবীভূতকরণের কারণ হল এর শক্তিশালী ঘনত্ব। একটি পাতলা মাধ্যম ধাতুকে অক্সিডাইজ করতে পারে না। ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে তামার দ্রবীভূত হওয়া সালফেটের মুক্তির সাথে সাথে এগিয়ে যায়।
প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়:
Cu + H2SO4 + H2SO 4 → CuSO4 + 2H2O + SO2.
কপার সালফেটের বৈশিষ্ট্য
Dibasic লবণকে সালফেটও বলা হয়, যা নিম্নরূপ নির্দেশিত: CuSO4। এটি একটি চরিত্রগত গন্ধ ছাড়া একটি পদার্থ, অস্থিরতা দেখাচ্ছে না। এর নির্জল আকারে, লবণ বর্ণহীন, অস্বচ্ছ এবং অত্যন্ত হাইগ্রোস্কোপিক। কপার (সালফেট) ভাল দ্রবণীয়তা আছে। পানির অণু, লবণের সাথে যোগ হয়ে স্ফটিক হাইড্রেট যৌগ গঠন করতে পারে। একটি উদাহরণ হল তামা সালফেট, যা একটি নীল পেন্টাহাইড্রেট। এর সূত্র হল: CuSO4 5H2O.
ক্রিস্টাল হাইড্রেটগুলির একটি স্বচ্ছ গঠন একটি নীল বর্ণের, তারা একটি তিক্ত, ধাতব স্বাদ প্রদর্শন করে। তাদের অণু সময়ের সাথে আবদ্ধ জল হারাতে সক্ষম। প্রকৃতিতে, এগুলি খনিজ আকারে পাওয়া যায়, যার মধ্যে রয়েছে চালকানথাইট এবং বুটাইট।
কপার সালফেট দ্বারা প্রভাবিত। দ্রাব্যতা একটি এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া। লবণ হাইড্রেশন প্রক্রিয়ার মধ্যে, একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণতাপ।
লোহাতে তামার দ্রবণীয়তা
এই প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ, Fe এবং Cu-এর ছদ্ম সংকর ধাতু গঠিত হয়। ধাতব লোহা এবং তামার জন্য, সীমিত পারস্পরিক দ্রবণীয়তা সম্ভব। এর সর্বোচ্চ মান 1099.85 °C তাপমাত্রা সূচকে পরিলক্ষিত হয়। লোহার কঠিন আকারে তামার দ্রবণীয়তার মাত্রা 8.5%। এগুলি ছোট সূচক। তামার কঠিন আকারে ধাতব লোহার দ্রবীভূত হয় প্রায় 4.2%।
রুমের মানগুলিতে তাপমাত্রা হ্রাস করা পারস্পরিক প্রক্রিয়াগুলিকে তুচ্ছ করে তোলে। ধাতব তামা গলে গেলে, এটি শক্ত আকারে লোহাকে ভালভাবে ভেজাতে সক্ষম হয়। Fe এবং Cu সিউডো-অ্যালোয়গুলি পাওয়ার সময়, বিশেষ ওয়ার্কপিস ব্যবহার করা হয়। এগুলি টিপে বা বেকিং আয়রন পাউডার দ্বারা তৈরি করা হয়, যা খাঁটি বা মিশ্রিত আকারে। এই ধরনের ফাঁকাগুলি তরল তামা দ্বারা গর্ভবতী হয়, যা ছদ্ম-খাদ তৈরি করে।
অ্যামোনিয়াতে দ্রবীভূত হওয়া
প্রক্রিয়াটি প্রায়শই উত্তপ্ত ধাতুর উপর বায়বীয় আকারে NH3 অতিক্রম করে এগিয়ে যায়। ফলাফল হল অ্যামোনিয়াতে তামার দ্রবীভূত হওয়া, Cu3N নিঃসরণ। এই যৌগকে বলা হয় মনোভ্যালেন্ট নাইট্রাইড।
এর লবণ অ্যামোনিয়া দ্রবণের সংস্পর্শে আসে। কপার ক্লোরাইডের সাথে এই ধরনের বিকারক যোগ করলে হাইড্রক্সাইডের আকারে বৃষ্টিপাত হয়:
CuCl2 + NH3 + NH3 + 2H 2O → 2NH4Cl + Cu(OH)2↓।
অ্যামোনিয়ার আধিক্য একটি গাঢ় নীল রঙের সাথে একটি জটিল ধরনের যৌগ গঠনে অবদান রাখে:
Cu(OH)2↓+ 4NH3 → [Cu(NH3)4] (ওহ)2.
এই প্রক্রিয়াটি কাপাস আয়ন নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়।
ঢালাই আয়রনে দ্রবণীয়তা
নমনীয় মুক্তা লোহার গঠনে, প্রধান উপাদানগুলি ছাড়াও, সাধারণ তামার আকারে একটি অতিরিক্ত উপাদান রয়েছে। তিনিই কার্বন পরমাণুর গ্রাফিটাইজেশন বাড়ান, তরলতা, শক্তি এবং খাদগুলির কঠোরতা বৃদ্ধিতে অবদান রাখেন। চূড়ান্ত পণ্যে পার্লাইটের স্তরে ধাতুটির ইতিবাচক প্রভাব রয়েছে। ঢালাই লোহাতে তামার দ্রবণীয়তা প্রাথমিক রচনাটির সংকরকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়ার মূল উদ্দেশ্য হল একটি নমনীয় খাদ প্রাপ্ত করা। এটির যান্ত্রিক এবং ক্ষয়কারী বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হবে তবে ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস পাবে৷
যদি ঢালাই আয়রনে তামার পরিমাণ প্রায় 1% হয়, তবে প্রসার্য শক্তি 40% এর সমান এবং তরলতা 50% বৃদ্ধি পায়। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে খাদের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। খাদযুক্ত ধাতুর পরিমাণ 2% বৃদ্ধির ফলে শক্তি 65% এর মান পরিবর্তন হয় এবং ফলন সূচক 70% হয়ে যায়। ঢালাই আয়রনের সংমিশ্রণে উচ্চ তামার উপাদানের সাথে, নোডুলার গ্রাফাইট গঠন করা আরও কঠিন। কাঠামোর মধ্যে একটি অ্যালোয়িং উপাদানের প্রবর্তন একটি শক্ত এবং নরম খাদ তৈরির প্রযুক্তি পরিবর্তন করে না। অ্যানিলিংয়ের জন্য বরাদ্দ সময় তামার অমেধ্য ছাড়াই ঢালাই লোহা উত্পাদনে এই জাতীয় প্রতিক্রিয়ার সময়কালের সাথে মিলে যায়। এটি প্রায় 10 ঘন্টা।
উচ্চ করতে তামার ব্যবহারসিলিকন ঘনত্ব অ্যানিলিংয়ের সময় মিশ্রণটির তথাকথিত ferruginization সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করতে সক্ষম হয় না। ফলাফল হল কম স্থিতিস্থাপকতা সহ একটি পণ্য৷
পারদে দ্রবণীয়তা
পারদকে অন্যান্য উপাদানের ধাতুর সাথে মিশ্রিত করা হলে অ্যামালগাম পাওয়া যায়। এই প্রক্রিয়াটি ঘরের তাপমাত্রায় ঘটতে পারে, কারণ এই ধরনের পরিস্থিতিতে Pb একটি তরল। পারদের মধ্যে তামার দ্রবণীয়তা শুধুমাত্র উত্তাপের সময় চলে যায়। ধাতু প্রথমে চূর্ণ করা আবশ্যক। তরল পারদের সাথে কঠিন তামা ভেজালে, একটি পদার্থ অন্যটির মধ্যে প্রবেশ করে বা ছড়িয়ে পড়ে। দ্রাব্যতার মান শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা হয় এবং 7.410-3। বিক্রিয়াটি সিমেন্টের মতো একটি কঠিন সরল অ্যামালগাম তৈরি করে। একটু গরম করলে নরম হয়ে যাবে। ফলস্বরূপ, এই মিশ্রণ চীনামাটির বাসন আইটেম মেরামত করতে ব্যবহৃত হয়। একটি অনুকূল ধাতব বিষয়বস্তু সহ জটিল অ্যামালগামও রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, রৌপ্য, টিন, তামা এবং দস্তার উপাদানগুলি একটি দাঁতের সংকর ধাতুতে উপস্থিত থাকে। শতাংশে তাদের সংখ্যা 65:27:6:2 হিসাবে উল্লেখ করে। এই রচনা সহ আমলগামকে রূপা বলা হয়। সংকর ধাতুর প্রতিটি উপাদান একটি নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে, যা আপনাকে উচ্চ মানের ফিলিং পেতে দেয়।
আরেকটি উদাহরণ হল অ্যামালগাম অ্যালয়, যাতে উচ্চ তামার উপাদান রয়েছে। একে তামার খাদও বলা হয়। অ্যামালগামের সংমিশ্রণে 10 থেকে 30% Cu থাকে। উচ্চ তামার উপাদান পারদের সাথে টিনের মিথস্ক্রিয়াকে বাধা দেয়, যা খাদটির খুব দুর্বল এবং ক্ষয়কারী পর্যায় গঠনে বাধা দেয়। ছাড়াউপরন্তু, ভরাট মধ্যে রৌপ্য পরিমাণ হ্রাস দাম একটি হ্রাস বাড়ে. অ্যামালগাম তৈরির জন্য, একটি জড় বায়ুমণ্ডল বা একটি প্রতিরক্ষামূলক তরল ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয় যা একটি ফিল্ম গঠন করে। যে ধাতুগুলি খাদ তৈরি করে তারা দ্রুত বাতাসের সাথে জারণ করতে সক্ষম। হাইড্রোজেনের উপস্থিতিতে কাপরাম অ্যামালগাম গরম করার প্রক্রিয়াটি পারদের পাতনের দিকে নিয়ে যায়, যা মৌলিক তামাকে আলাদা করার অনুমতি দেয়। আপনি দেখতে পারেন, এই বিষয় শিখতে সহজ. এখন আপনি জানেন কিভাবে তামা শুধুমাত্র জলের সাথেই নয়, অ্যাসিড এবং অন্যান্য উপাদানের সাথেও যোগাযোগ করে৷
