মেটাল প্যাটার্ন পার্ট 3 - অন্য সবকিছু
লিথিয়ামের পরে, যা আধুনিক অর্থনীতিতে ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে, এবং সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম, যা শিল্প এবং জীবন্ত বিশ্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে, বাকি ক্ষারীয় উপাদানগুলির জন্য সময় এসেছে। আমাদের আগে রুবিডিয়াম, সিজিয়াম এবং ফ্রাঙ্ক।
শেষ তিনটি উপাদান একে অপরের সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ, এবং একই সময়ে পটাসিয়ামের সাথে একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি একসাথে পটাসিয়াম নামক একটি উপগোষ্ঠী গঠন করে। যেহেতু আপনি প্রায় নিশ্চিতভাবেই রুবিডিয়াম এবং সিজিয়াম নিয়ে কোনো পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে সক্ষম হবেন না, তাই আপনাকে অবশ্যই সেই তথ্য দিয়ে সন্তুষ্ট থাকতে হবে যে তারা পটাসিয়ামের মতো প্রতিক্রিয়া করে এবং তাদের যৌগগুলির যৌগগুলির মতো একই দ্রবণীয়তা রয়েছে।
1. স্পেকট্রোস্কোপির জনক: বাম দিকে রবার্ট উইলহেম বুনসেন (1811-99), ডানদিকে গুস্তাভ রবার্ট কির্চহফ (1824-87)
স্পেকট্রোস্কোপিতে প্রাথমিক অগ্রগতি
নির্দিষ্ট উপাদানের যৌগ দিয়ে শিখাকে রঙ করার ঘটনাটি মুক্ত অবস্থায় মুক্তি পাওয়ার অনেক আগে থেকেই আতশবাজি তৈরিতে পরিচিত এবং ব্যবহৃত হয়েছিল। উনিশ শতকের শুরুতে, বিজ্ঞানীরা বর্ণালী রেখাগুলি অধ্যয়ন করেছিলেন যা সূর্যের আলোতে প্রদর্শিত হয় এবং উত্তপ্ত রাসায়নিক যৌগ দ্বারা নির্গত হয়। 1859 সালে, দুই জার্মান পদার্থবিদ - রবার্ট বানসেন i গুস্তাভ কিরচহফ - নির্গত আলো পরীক্ষা করার জন্য একটি ডিভাইস তৈরি করেছে (1)। প্রথম বর্ণালী যন্ত্রটির একটি সাধারণ নকশা ছিল: এটি একটি প্রিজম নিয়ে গঠিত যা আলোকে বর্ণালী রেখায় বিভক্ত করে এবং লেন্স সহ আইপিস তাদের পর্যবেক্ষণের জন্য (2)। রাসায়নিক বিশ্লেষণের জন্য স্পেকট্রোস্কোপের উপযোগিতা অবিলম্বে লক্ষ্য করা গেছে: পদার্থটি শিখার উচ্চ তাপমাত্রায় পরমাণুতে বিভক্ত হয়ে যায় এবং এই নির্গত রেখাগুলি শুধুমাত্র নিজেদের বৈশিষ্ট্যযুক্ত।
2. বর্ণালী যন্ত্রে G. Kirchhoff
3. ধাতব সিজিয়াম (http://images-of-elements.com)
বুনসেন এবং কির্চহফ তাদের গবেষণা শুরু করেন এবং এক বছর পরে ডুরখেইমের একটি ঝর্ণা থেকে 44 টন খনিজ জল বাষ্পীভূত করেন। রেখাগুলি পলল বর্ণালীতে উপস্থিত হয়েছিল যা সেই সময়ে পরিচিত কোনও উপাদানের জন্য দায়ী করা যায়নি। বুনসেন (তিনি একজন রসায়নবিদও ছিলেন) পলল থেকে একটি নতুন উপাদানের ক্লোরাইডকে বিচ্ছিন্ন করেছিলেন এবং এর মধ্যে থাকা ধাতুটির নাম দিয়েছিলেন। সিইজেড এর বর্ণালীতে শক্তিশালী নীল রেখার উপর ভিত্তি করে (ল্যাটিন = নীল) (3)।
কয়েক মাস পরে, ইতিমধ্যে 1861 সালে, বিজ্ঞানীরা আরও বিশদে লবণ জমার বর্ণালী পরীক্ষা করেছিলেন এবং এতে অন্য একটি উপাদানের উপস্থিতি আবিষ্কার করেছিলেন। তারা এর ক্লোরাইড বিচ্ছিন্ন করতে এবং এর পারমাণবিক ভর নির্ধারণ করতে সক্ষম হয়েছিল। যেহেতু বর্ণালীতে লাল রেখাগুলি স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান ছিল, তাই নতুন লিথিয়াম ধাতুর নামকরণ করা হয়েছিল রুবিড (ল্যাটিন থেকে = গাঢ় লাল) (4)। বর্ণালী বিশ্লেষণের মাধ্যমে দুটি উপাদানের আবিষ্কার রসায়নবিদ এবং পদার্থবিদদের আশ্বস্ত করেছিল। পরবর্তী বছরগুলিতে, স্পেকট্রোস্কোপি গবেষণার অন্যতম প্রধান হাতিয়ার হয়ে ওঠে এবং আবিষ্কারগুলি কর্নুকোপিয়ার মতো বৃষ্টি হয়।
4. মেটাল রুবিডিয়াম (http://images-of-elements.com)
রুবিড এটি তার নিজস্ব খনিজ গঠন করে না, এবং সিজিয়াম শুধুমাত্র একটি (5)। উভয় উপাদান। পৃথিবীর পৃষ্ঠ স্তরে রয়েছে 0,029% রুবিডিয়াম (প্রাচুর্যের তালিকায় 17 তম স্থান) এবং 0,0007% সিজিয়াম (39 তম স্থান)। এগুলি জৈব উপাদান নয়, তবে কিছু গাছ বেছে বেছে রুবিডিয়াম সংরক্ষণ করে, যেমন তামাক এবং চিনির বিট। ভৌত-রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, উভয় ধাতুই "স্টেরয়েডের উপর পটাসিয়াম": এমনকি নরম এবং ফুসসিবল, এমনকি আরও বেশি প্রতিক্রিয়াশীল (উদাহরণস্বরূপ, তারা বাতাসে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলতে পারে, এমনকি বিস্ফোরণের সাথে পানির সাথে প্রতিক্রিয়াও করে)।
দ্বারা এটি সবচেয়ে "ধাতু" উপাদান (রাসায়নিকভাবে, শব্দের কথ্য অর্থে নয়)। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, তাদের যৌগগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিও সাদৃশ্যযুক্ত পটাসিয়াম যৌগগুলির মতো।
5 পলুসাইট হল একমাত্র সিজিয়াম খনিজ (USGS)
ধাতব রুবিডিয়াম এবং শূন্যস্থানে ম্যাগনেসিয়াম বা ক্যালসিয়ামের সাথে তাদের যৌগগুলি হ্রাস করে সিজিয়াম পাওয়া যায়। যেহেতু তাদের শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ধরণের ফটোভোলটাইক কোষ তৈরি করার জন্য প্রয়োজন (ঘটনার আলো সহজেই তাদের পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নির্গত করে), তাই রুবিডিয়াম এবং সিজিয়ামের বার্ষিক উৎপাদন শত শত কিলোগ্রামের ক্রম অনুসারে। তাদের যৌগগুলিও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না।
পটাসিয়ামের মতো, রুবিডিয়ামের একটি আইসোটোপ হল তেজস্ক্রিয়. Rb-87 এর অর্ধ-জীবন 50 বিলিয়ন বছর, তাই বিকিরণ খুব কম। এই আইসোটোপ তারিখ শিলা ব্যবহার করা হয়. সিজিয়ামে প্রাকৃতিকভাবে কোন তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ নেই, কিন্তু সি এস-137 পারমাণবিক চুল্লিতে ইউরেনিয়ামের বিভাজন পণ্যগুলির মধ্যে একটি। এটি ব্যয়িত জ্বালানী রড থেকে পৃথক করা হয়েছে কারণ এই আইসোটোপটি জি-বিকিরণের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, উদাহরণস্বরূপ, ক্যান্সারজনিত টিউমারগুলি ধ্বংস করতে।
ফ্রান্সের সম্মানে
6. ফরাসি ভাষার আবিষ্কারক - মার্গারিট পেরেই (1909-75)
মেন্ডেলিভ ইতিমধ্যেই সিজিয়ামের চেয়ে ভারী লিথিয়াম ধাতুর অস্তিত্বের পূর্বাভাস দিয়েছিলেন এবং এটিকে একটি কার্যকরী নাম দিয়েছিলেন। রসায়নবিদরা অন্যান্য লিথিয়াম খনিজগুলিতে এটির সন্ধান করেছেন কারণ, তাদের আত্মীয়ের মতো, এটি সেখানে থাকা উচিত। বেশ কয়েকবার মনে হয়েছিল যে এটি আবিষ্কৃত হয়েছে, যদিও অনুমানমূলকভাবে, কিন্তু কখনই বাস্তবায়িত হয়নি।
87-এর দশকের গোড়ার দিকে, এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে 1914 মৌলটি তেজস্ক্রিয় ছিল। 227 সালে, অস্ট্রিয়ান পদার্থবিদরা আবিষ্কারের কাছাকাছি ছিলেন। এস. মেয়ার, ডব্লিউ. হেস, এবং এফ. প্যানেট অ্যাক্টিনিয়াম-৮৯ প্রস্তুতি থেকে একটি দুর্বল আলফা নির্গমন পর্যবেক্ষণ করেছেন (প্রচুর পরিমাণে নিঃসৃত বিটা কণা ছাড়াও)। যেহেতু অ্যাক্টিনিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা 89, এবং একটি আলফা কণার নির্গমন পর্যায় সারণীতে দুটি স্থানে উপাদানটির "হ্রাস" হওয়ার কারণে হয়, তাই পারমাণবিক সংখ্যা 87 এবং ভর সংখ্যা 223 সহ আইসোটোপটি আলফা কণা হওয়া উচিত ছিল। অনুরূপ শক্তি, তবে (বাতাসের কণার পরিসর তাদের শক্তির সমানুপাতিকভাবে পরিমাপ করা হয়) এছাড়াও প্রোট্যাক্টিনিয়ামের একটি আইসোটোপ পাঠায়, অন্যান্য বিজ্ঞানীরা ওষুধের দূষণের পরামর্শ দিয়েছেন।
শীঘ্রই যুদ্ধ শুরু হয় এবং সবকিছু ভুলে যায়। 30-এর দশকে, কণা ত্বরকগুলি ডিজাইন করা হয়েছিল এবং প্রথম কৃত্রিম উপাদানগুলি প্রাপ্ত হয়েছিল, যেমন পারমাণবিক সংখ্যা 85 সহ দীর্ঘ-প্রতীক্ষিত অ্যাস্টেটিয়াম। মৌল 87 এর ক্ষেত্রে, সেই সময়ের প্রযুক্তির স্তর প্রয়োজনীয় পরিমাণ প্রাপ্ত করার অনুমতি দেয়নি। সংশ্লেষণের জন্য উপাদান। ফরাসি পদার্থবিজ্ঞানী অপ্রত্যাশিতভাবে সফল হন মার্গারিট পেরেই, মারিয়া Sklodowska-কুরির ছাত্র (6). তিনি, এক চতুর্থাংশ আগে অস্ট্রিয়ানদের মতো, অ্যাক্টিনিয়াম -227 এর ক্ষয় অধ্যয়ন করেছিলেন। প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এটি একটি বিশুদ্ধ প্রস্তুতি প্রাপ্ত করা সম্ভব করেছে, এবং এই সময় কেউ কোন সন্দেহ ছিল না যে তাকে চূড়ান্তভাবে সনাক্ত করা হয়েছে। অভিযাত্রী তার নাম রেখেছেন ফরাসি স্বদেশের সম্মানে। উপাদান 87 খনিজ আবিষ্কার করা সর্বশেষ ছিল, পরবর্তী কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত করা হয়েছিল।
ফ্রান্স এটি তেজস্ক্রিয় সিরিজের পাশের শাখায় গঠিত হয়, কম দক্ষতার সাথে একটি প্রক্রিয়ায় এবং তদ্ব্যতীত, খুব স্বল্পস্থায়ী। মিসেস পেরেই, Fr-223 দ্বারা আবিষ্কৃত সবচেয়ে শক্তিশালী আইসোটোপটির অর্ধ-জীবন মাত্র 20 মিনিটের বেশি (অর্থাৎ মূল পরিমাণের মাত্র 1/8 এক ঘন্টা পরে থাকে)। এটি গণনা করা হয়েছে যে সমগ্র বিশ্বে প্রায় 30 গ্রাম ফ্রাঙ্ক রয়েছে (ক্ষয়প্রাপ্ত আইসোটোপ এবং নতুন গঠিত আইসোটোপের মধ্যে একটি ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়)।
যদিও ফ্রাঙ্ক যৌগগুলির দৃশ্যমান অংশ পাওয়া যায়নি, তবে এর বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং এটি পাওয়া গেছে যে এটি ক্ষারীয় গ্রুপের অন্তর্গত। উদাহরণস্বরূপ, যখন ফ্রাঙ্ক এবং পটাসিয়াম আয়ন সম্বলিত দ্রবণে পারক্লোরেট যোগ করা হয়, তখন অবক্ষেপ তেজস্ক্রিয় হবে, সমাধান নয়। এই আচরণ প্রমাণ করে যে FrClO4 সামান্য দ্রবণীয় (KClO এর সাথে অবক্ষয় হয়4), এবং francium এর বৈশিষ্ট্য পটাসিয়ামের মতই।
ফ্রান্স, সে কেমন হবে...
… যদি খালি চোখে দৃশ্যমান এর নমুনা পেতাম? অবশ্যই, মোমের মতো নরম, এবং সম্ভবত সোনালি রঙের সাথে (এর উপরের সিজিয়ামটি খুব নরম এবং হলুদ রঙের)। এটি 20-25°C এ গলে যাবে এবং প্রায় 650°C (আগের পর্বের তথ্যের উপর ভিত্তি করে অনুমান) বাষ্প হয়ে যাবে। উপরন্তু, এটি খুব রাসায়নিকভাবে সক্রিয় হবে। অতএব, এটি অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার অ্যাক্সেস ছাড়াই এবং একটি পাত্রে সংরক্ষণ করা উচিত যা বিকিরণ থেকে রক্ষা করে। পরীক্ষাগুলি নিয়ে তাড়াহুড়ো করা প্রয়োজন, কারণ কয়েক ঘন্টার মধ্যে কার্যত কোনও ফরাসি অবশিষ্ট থাকবে না।
সম্মানসূচক লিথিয়াম
গত বছরের হ্যালোজেন চক্র থেকে ছদ্ম-হ্যালোজেন মনে রাখবেন? এগুলি এমন আয়ন যা অ্যানয়নের মতো আচরণ করে যেমন Cl- অথবা না-. এর মধ্যে রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, সায়ানাইড সিএন- এবং SCN moles-, গ্রুপ 17 অ্যানিয়নের অনুরূপ দ্রবণীয়তা সহ লবণ তৈরি করে।
লিথুয়ানিয়ানদেরও একটি অনুসারী রয়েছে, যা অ্যামোনিয়াম আয়ন এনএইচ। 4 + - জলে অ্যামোনিয়া দ্রবীভূত করার একটি পণ্য (দ্রবণটি ক্ষারীয়, যদিও ক্ষারীয় ধাতব হাইড্রক্সাইডের ক্ষেত্রে দুর্বল) এবং অ্যাসিডের সাথে এর প্রতিক্রিয়া। আয়ন একইভাবে ভারী ক্ষারীয় ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে এবং এর নিকটতম সম্পর্ক হল পটাসিয়ামের সাথে, উদাহরণস্বরূপ, এটি আকারে পটাসিয়াম ক্যাটেশনের অনুরূপ এবং প্রায়শই এর প্রাকৃতিক যৌগগুলিতে K+ প্রতিস্থাপন করে। লিথিয়াম ধাতুগুলি লবণ এবং হাইড্রক্সাইডের জলীয় দ্রবণগুলির তড়িৎ বিশ্লেষণের দ্বারা প্রাপ্ত করার জন্য খুব বেশি প্রতিক্রিয়াশীল। একটি পারদ ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে, পারদের মধ্যে একটি ধাতব দ্রবণ (অ্যামালগাম) পাওয়া যায়। অ্যামোনিয়াম আয়ন ক্ষারীয় ধাতুর সাথে এতটাই সাদৃশ্যপূর্ণ যে এটি একটি অ্যামালগামও গঠন করে।
এল এর বিশ্লেষণের পদ্ধতিগত কোর্সে।ম্যাগনেসিয়াম আয়ন উপকরণ আবিষ্কৃত করা শেষ হয়. কারণটি হল তাদের ক্লোরাইড, সালফেট এবং সালফাইডগুলির ভাল দ্রবণীয়তা, যার অর্থ নমুনায় ভারী ধাতুগুলির উপস্থিতি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত পূর্বে যোগ করা রিএজেন্টগুলির ক্রিয়াকলাপের অধীনে তারা ক্ষয় হয় না। যদিও অ্যামোনিয়াম লবণগুলিও অত্যন্ত দ্রবণীয়, তবে বিশ্লেষণের একেবারে শুরুতে এগুলি সনাক্ত করা হয়, কারণ তারা দ্রবণগুলির উত্তাপ এবং বাষ্পীভবন সহ্য করে না (এগুলি অ্যামোনিয়া মুক্তির সাথে বেশ সহজে পচে যায়)। পদ্ধতিটি সম্ভবত প্রত্যেকের কাছে পরিচিত: একটি শক্তিশালী বেসের একটি সমাধান (NaOH বা KOH) নমুনায় যোগ করা হয়, যা অ্যামোনিয়া মুক্তির কারণ হয়।
স্যাম হাইড্রোজেন ত্ত নাইট্রোজেন গ্যাসের মিলনে গ্যাসীয় এটি গন্ধ দ্বারা বা টেস্টটিউবের ঘাড়ে জল দিয়ে ভেজা একটি সার্বজনীন কাগজ প্রয়োগ করে সনাক্ত করা হয়। এনএইচ গ্যাস3 পানিতে দ্রবীভূত হয়ে দ্রবণকে ক্ষারীয় করে এবং কাগজকে নীল করে।
7. অ্যামোনিয়াম আয়ন সনাক্তকরণ: বাম দিকে, নিঃসৃত অ্যামোনিয়ার ক্রিয়ায় পরীক্ষার স্ট্রিপ নীল হয়ে যায়, ডানদিকে, নেসলার পরীক্ষার একটি ইতিবাচক ফলাফল
যদি অ্যামোনিয়া গন্ধ দ্বারা সনাক্ত করা হয়, পরীক্ষাগারে নাক ব্যবহারের নিয়মগুলি মনে রাখবেন। অতএব, প্রতিক্রিয়া পাত্রের উপর ঝুঁকে পড়বেন না, আপনার হাতের পাখা দিয়ে বাষ্পগুলিকে নিজের দিকে নিয়ে যান এবং "পূর্ণ বুকে" বাতাস শ্বাস নেবেন না, তবে যৌগটির সুগন্ধ নিজেরাই আপনার নাকে পৌঁছাতে দিন।
অ্যামোনিয়াম লবণের দ্রবণীয়তা অনুরূপ পটাসিয়াম যৌগের অনুরূপ, তাই এটি অ্যামোনিয়াম পারক্লোরেট এনএইচ প্রস্তুত করতে প্রলুব্ধ হতে পারে।4ClO4 এবং কোবাল্ট সহ একটি জটিল যৌগ (বিস্তারিত জানার জন্য, পূর্ববর্তী পর্বটি দেখুন)। যাইহোক, উপস্থাপিত পদ্ধতিগুলি একটি নমুনায় খুব কম পরিমাণে অ্যামোনিয়া এবং অ্যামোনিয়াম আয়ন সনাক্ত করার জন্য উপযুক্ত নয়। ল্যাবরেটরিতে, নেসলারের রিএজেন্ট এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হয়, যা এনএইচ-এর চিহ্নের উপস্থিতিতেও বর্ণ বর্ধন করে বা পরিবর্তন করে।3 (7).
যাইহোক, আমি দৃঢ়ভাবে বাড়িতে একটি উপযুক্ত পরীক্ষা করার বিরুদ্ধে পরামর্শ দিচ্ছি, কারণ এটি বিষাক্ত পারদ যৌগ ব্যবহার করা প্রয়োজন।
একজন পরামর্শদাতার পেশাদার তত্ত্বাবধানে আপনি পেশাদার পরীক্ষাগারে না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন। রসায়ন আকর্ষণীয়, কিন্তু - যারা এটি জানেন না বা অসাবধান - তাদের জন্য এটি বিপজ্জনক হতে পারে।
আরও দেখুন:
