কয়েকটি ধাতুর উৎস, ধর্ম এবং ব্যবহার || Sources, Properties and Uses Of Some Common Metals


• প্রকৃতির মধ্যে বিভিন্ন ধাতব যৌগকে পাথরের মত কঠিন অবস্থায় কখনো ভূগর্ভের নিচে অথবা ভূপৃষ্ঠের বালি, মাটি এবং কাদার সঙ্গে মিশ্রিত অবস্থায় পাওয়া যায়। প্রকৃতিজাত এইসব অজৈব পদার্থ গুলি কে খনিজ পদার্থ বলে।
• যে খনিজ থেকে সহজে এবং সুলভে ধাতু নিষ্কাশন করা যায় তাকে ওই ধাতুর আকরিক বলে।
• ধাতু নিষ্কাশন করার পদ্ধতিকে বলা হয় ধাতুবিদ্যা বা মেটালার্জি।

অ্যালুমিনিয়াম(Al) :
• অ্যালুমিনিয়ামের পারমাণবিক গুরুত্ব 26.98 এবং যোজ্যতা 3 ।
• অ্যালুমিনিয়াম ধাতুকে প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না, যৌগ রূপে পাওয়া যায়।
• ধাতু গুলির মধ্যে ভূপৃষ্ঠে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ সবচেয়ে বেশি, প্রায় 7% থেকে 8% ।
• ডায়াস্পোর(Al₂O₃,H₂O), বক্সাইট(Al₂O₃,2H₂O), গিবসাইট(Al₂O₃,3H₂O), ক্রায়োলাইট, ফেলস্পার, অ্যালুনাইট প্রকৃতি হল অ্যালুমিনিয়ামের আকরিক।
• প্রকৃতিতে যেসব মূল্যবান পাথর পাওয়া যায়, যেমন – চুনি, পান্না, পোখরাজ প্রভৃতি সবই Al₂O₃ ছাড়া অন্য কিছু নয়। Al₂O₃ সঙ্গে সামান্য পরিমাণ অন্যান্য ধাতুর অক্সাইড মিশ্রিত থাকায় এদের বিভিন্ন রং হয়।
• বক্সাইট আকরিক থেকে প্রথমে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা প্রস্তুত করা হয়। বিশুদ্ধ অ্যালুমিনার সঙ্গে ক্রায়োলাইট এবং ফ্লুওস্পার মিশিয়ে গলিত অবস্থায় তড়িৎ বিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে অ্যালুমিনিয়াম ধাতু মুক্ত হয়।
• অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্ক 659°C । 600°C উষ্ণতায় অ্যালুমিনিয়াম ভঙ্গুর হয়ে যায়।
• আদ্র বায়ুতে ধাতব অ্যালুমিনিয়াম এর উপর অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড এর একটি সূক্ষ্ম আস্তরণ পড়ে।
• অ্যালুমিনিয়াম ধাতু অ্যাসিড এবং ক্ষার, উভয়ের সঙ্গে বিক্রিয়া করে লবণ এবং হাইড্রোজেন উৎপন্ন করে।
• অ্যালুমিনিয়াম ধাতু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়।
• অ্যালুমিনিয়াম পাতে মোড়া আচার খাওয়া উচিত নয়, কারণ আচারে ভিনেগার বা অ্যাসিটিক অ্যাসিড থাকে, যা অ্যালুমিনিয়ামের সঙ্গে বিক্রিয়া করে লবণ উৎপন্ন করে। এই লবণ আমাদের শরীরের পক্ষে ক্ষতিকারক।
• অ্যালুমিনিয়ামের সঙ্গে গাঢ় এবং উত্তপ্ত কস্টিক সোডার (NaOH) বিক্রিয়ায় সোডিয়াম জিংকেট নামে জলে দ্রাব্য এক লবণ এবং হাইড্রোজেন নির্গত হয়। এর ফলে অ্যালুমিনিয়াম পাত্র ক্ষয়ে যায়। এজন্য অ্যালুমিনিয়ামের পাত্রে কস্টিক সোডা ফোটানো যায় না।
• অ্যালুমিনিয়াম গাঢ় নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) সঙ্গে কোন বিক্রিয়া করে না।
• বিমান ও মোটরগাড়ির কাঠামো প্রস্তুতিতে, বৈদ্যুতিক তার এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি নির্মাণে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহৃত হয়।
• ফটোগ্রাফির ফ্লাশ বাল্ব প্রস্তুতিতে অ্যালুমিনিয়াম ধাতু ব্যবহৃত হয়।
• থার্মিট পদ্ধতিতে লোহার ভাঙা অংশ জোড়া দিতে এবং ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ প্রভৃতি ধাতু উৎপাদনে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহৃত হয়।

ম্যাগনেসিয়াম(Mg) :
• ম্যাগনেসিয়াম এর পারমাণবিক গুরুত্ব 24 এবং যোজ্যতা 2 ।
• ম্যাগনেসিয়াম কে প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না, যৌগ রূপে প্রকৃতিতে অবস্থান করে।
• ম্যাগনেসাইট(MgCO₃), ডলোমাইট(MgCO₃,CaCO₃), কার্নালাইট, কাইসেরাইট প্রকৃতি হল ম্যাগনেসিয়ামের আকরিক।
• ভারতের তামিলনাড়ু ও কর্ণাটক রাজ্যে ম্যাগনেসাইট পাওয়া যায়।
• কার্নালাইট এবং ম্যাগনেটাইট আকরিক থেকে ধাতু ম্যাগনেসিয়াম নিষ্কাশন করা হয়।
• অনাদ্র MgCl₂ এর গলিত অবস্থায় অর্থাৎ 700°C উষ্ণতায় তড়িৎ বিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে ম্যাগনেসিয়াম ধাতু মুক্ত হয়।
• ম্যাগনেসিয়াম এর গলনাংক 651°C এবং স্ফুটনাঙ্ক 1100°C।
• বায়ুর মধ্যে দহন করলে উজ্জ্বল সাদা শিখায় জলে এবং বায়ুর অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন এর সঙ্গে যুক্ত হয়ে যথাক্রমে ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড(MgO) এবং ম্যাগনেসিয়াম নাইট্রাইড(Mg₃N₂) উৎপন্ন করে।
• ম্যাগনেসিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ এর সঙ্গে লঘু HNO₃ এর বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়।
• ক্ষারের সঙ্গে ম্যাগনেসিয়াম কোন বিক্রিয়া করে না।
• ম্যাগনেসিয়াম উত্তম বিজারক ম্যাগনেসিয়াম স্টিম কে বিজারিত করে হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড কে বিজারিত করে কার্বন উৎপন্ন করে।
• ম্যাগনেসিয়াম পরীক্ষাগারে বিজারক রূপে এবং জৈব রসায়নে গ্রিগনার্ড বিকারক রূপে ব্যবহৃত হয়।
• ম্যাগনেসিয়াম বোরন ও সিলিকন নিষ্কাশনে এবং ফ্লাশবল্ব ও বাজি প্রস্তুতিতে ব্যবহৃত হয়।

দস্তা বা জিঙ্ক(Zn) :
• জিঙ্কের পারমাণবিক গুরুত্ব 65.5 এবং যোজ্যতা 2 ।
• জিঙ্ক ধাতু কে প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না।
• জিঙ্কব্লেন্ড (ZnS), জিঙ্কাইট, ফ্রাঙ্কলিনাইট, ক্যালামাইন প্রভৃতি হল জিঙ্কের আকরিক।
• জিঙ্কব্লেন্ড আকরিক থেকে ধাতব জিঙ্ক নিষ্কাশন করা হয়।
• জিঙ্কের গলনাঙ্ক 420°C এবং স্ফুটনাঙ্ক 920°C ।
• জিঙ্কের সামান্য বিষক্রিয়া আছে। জিঙ্কের প্রলেপ যুক্ত লোহার পাত্রে অথবা জিঙ্কের পাত্রে খাদ্য বস্তু রাখলে খাবারের সঙ্গে জিঙ্ক ঘটিত লবণ আমাদের শরীরে প্রবেশ করে শরীরের ক্ষতি করে। এজন্য জিঙ্ক যুক্ত পাত্রে খাবার রাখা উচিত নয়।
• শুষ্ক বায়ুর সঙ্গে জিঙ্ক কোন বিক্রিয়া করে না। আর্দ্র বায়ুতে জিঙ্ককে রাখলে এর উপর ক্ষারীয় কার্বনেটের সাদা আস্তরণ পড়ে।
• বায়ুতে বা অক্সিজেনের মধ্যে জিঙ্কের দহন করলে সবুজ আভাযুক্ত সাদা শিখায় জ্বলে এবং সাদা জিঙ্ক অক্সাইডে (ZnO) পরিণত হয়। এই জিঙ্ক অক্সাইড বাষ্প, শীতল এবং ঘনীভূত হয়ে পশমের আকারে জমা হয়। এ জন্য জিঙ্ক অক্সাইডকে “দার্শনিকের উল” বলে।
• নীল বর্ণের কপার সালফেট (CuSO₄) দ্রবণে জিঙ্ক দন্ড ডোবালে বর্ণহীন জিঙ্ক সালফেট (ZnSO₄) উৎপন্ন হয় এবং ধাতব কপার অধঃক্ষিপ্ত হয়। ফলে দ্রবনটি বর্ণহীন হয়ে যায়।
• জিঙ্ক ধাতু অ্যাসিড এবং ক্ষার উভয়ের সঙ্গে বিক্রিয়া করে।
• লোহায় তৈরি জিনিসের উপর জিঙ্কের প্রলেপ দিয়ে মরিচা নিবারণ করা হয়।
• জিঙ্ক হোয়াইট নামের সাদা রং তৈরিতে জিঙ্ক প্রয়োজন হয়।
• পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপাদনে এবং বিকারক রূপে জিঙ্ক ব্যবহৃত হয়।
• বৈদ্যুতিক সেল এবং ড্রাই সেল প্রস্তুতিতে এবং সিলভার ও গোল্ড ধাতু নিষ্কাশনে জিঙ্ক ব্যবহৃত হয়।

আয়রন(Fe) :
• আয়রনের পারমাণবিক গুরুত্ব 55.85 এবং যোজ্যতা 2 ও 3।
• আয়রন কে প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না। ভূত্বকে আয়রনের মোট পরিমাণ 4.12% ।
• ম্যাগনেটাইট, রেড হেমাটাইট, ব্রাউন হেমাটাইট, স্প্যাথিক আয়রন আকরিক, আয়রন পাইরাইটস প্রভৃতি হল আয়রনের আকরিক।
• অক্সাইড, কার্বনেট এবং জল যুক্ত অক্সাইড আকরিক থেকে কাস্ট আয়রন নিষ্কাশন করা হয়।
• আয়রন এর গলনাঙ্ক 1530°C এবং স্ফুটনাঙ্ক 2500°C ।
• আদ্র বায়ু তে লোহা রাখলে কিছুদিনের মধ্যে লোহার উপরে হলুদ রঙের আস্তরণ পড়ে একে মরিচা বলে। মরিচা হল জল যুক্ত ফেরিক অক্সাইড (2Fe₂O₃,3H₂O)।
• অত্যন্ত গাঢ় অথবা ধুমায়মান HNO₃ এর মধ্যে আয়রন রাখলে আয়রন এর উপর ফেরোসোফেরিক অক্সাইডের আস্তরণ পড়ে যায়, ফলে আয়রন নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়।
• সাধারণত ক্ষারের সঙ্গে আয়রন বিক্রিয়া করে না।
• যে সমস্ত ধাতু তড়িৎ রাসায়নিক শ্রেণী তে আয়রনের নিচে অবস্থিত (যেমন – PB, Gg, Cu ইত্যাদি) সেই ধাতু গুলি জলে দ্রাব্য লবণ থেকে আয়রন ধাতুগুলিকে প্রতিস্থাপিত করে অধঃক্ষিপ্ত করে। এজন্য লোহার পাত্রে তুঁতে রাখা যায় না।

কাস্ট আয়রন : কাস্ট আয়রন হল একটি অশুদ্ধ লোহা। এর মধ্যে 2% থেকে 4.5% কার্বন থাকে এবং সামান্য পরিমাণ সিলিকন(Si), ম্যাঙ্গানিজ(Mn), সালফার(S), এবং ফসফরাস(P) থাকে।
• ছাঁচে ঢালাই করা দ্রব্য, যেমন - লোহার নল, আলোকস্তম্ভ, উনুনের শিক প্রভৃতি প্রস্তুতিতে এবং রট আয়রন ও ইস্পাত প্রস্তুতিতে কাস্ট আয়রন ব্যবহৃত হয়।

রট আয়রন বা পেটা লোহা : রট আয়রন অনেকটা বিশুদ্ধ, এর মধ্যে 0.1% থেকে 0.15% কার্বন থাকে।
• তড়িৎ চুম্বকের মজ্জা, তার, শিকল প্রভৃতি তৈরিতে রট আয়রন ব্যবহৃত হয়।

স্টীল : স্টিলের মধ্যে কার্বনের পরিমাণ 0.15% থেকে 1.5% থাকে।
• লোহিত তপ্ত জলে স্টীলকে ডুবিয়ে 200°C থেকে 350°C ডিগ্রি উষ্ণতায় উত্তপ্ত করলে এর নমনীয়তা ও দৃঢ়তা বাড়ে, এই পদ্ধতিকে “ইস্পাতের পানদান” বলা হয়।
• রেল এবং ট্রাম লাইন, গাড়ি, জাহাজ, কড়ি, নানারকম যুদ্ধাস্ত্র, যন্ত্রপাতি, ছুরি, কাঁচি, ব্লেড, চাষের লাঙ্গলের ফলা, ট্রাক্টর, করাত, স্থায়ী চুম্বক, সেতু, গাড়ির স্প্রিং প্রভৃতি প্রস্তুতিতে স্টীল ব্যবহৃত হয়।

স্টীলের সংকর ধাতু :
নিকেল স্টীল : এতে 2% - 4% নিকেল (Ni) এবং 96%-98% স্টীল (Fe) থাকে। রেললাইন, এরোপ্লেনের প্রোপেলার, বর্ম প্রভৃতি প্রস্তুতিতে এই ধাতু ব্যবহৃত হয়।

ইনভার : এতে 36% নিকেল (Ni) এবং 64% স্টীল (Fe) থাকে। পেন্ডুলামের রড, মিটার স্কেল, পরিমাপের যন্ত্র প্রভৃতি প্রস্তুতিতে ব্যবহৃত হয়।

ম্যাঙ্গানিজ স্টীল : এতে 12% থেকে 14% ম্যাঙ্গানিজ (Mn) থাকে। রেললাইন, সিন্দুক, পাথর চূর্ণ করার মেশিন, হেলমেট ইত্যাদি তৈরিতে এটি ব্যবহৃত হয়।

কলঙ্কহীন ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টীল : এতে 10%-15% ক্রোমিয়াম(Cr) এবং 85% - 90% স্টীল (Fe) থাকে। অস্ত্রোপচারে ব্যবহৃত ছুরি, কাঁচি এবং বাসন প্রস্তুতিতে এটি ব্যবহৃত হয়।

দূরায়রন : এতে 16% সিলিকন(Si) থাকে। অ্যাসিড রাখার পাত্র তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

টাংস্টেন স্টীল : এতে টাংস্টেন 18%, ক্রোমিয়াম 5% এবং স্টীল 77% থাকে। যেসব যন্ত্র দ্রুত ঘোরানো হয়, সেই সব যন্ত্র প্রস্তুতিতে এই ধাতু ব্যবহৃত হয়।

কপার(Cu) :
• কানাডার লেক সুপিরিয়রের কাছে এবং সাইবেরিয়ার পর্বতে কপারকে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায়।
• কপারের পারমাণবিক গুরুত্ব 63.5 এবং যোজ্যতা 1 ও 2।
• কিউপ্রাইট, কপার গ্লান্স, কপার পাইরাইটস বা চালকোপাইরাইটিস (Cu₂S,Fe₂S₃), ম্যালাকাইট, আজুরাইট প্রকৃতি হল কপারের আকরিক।
• ভারতের বিহারের সিংভূম জেলায়, হাজারীবাগে, সাঁওতাল পরগনায়, তামিলনাড়ু, নেলোর, যুক্ত প্রদেশের কুমায়ুন এবং রাজস্থান ও পাঞ্জাবে কপারের আকরিক পাওয়া যায়।
• সালফাইট আকরিক অর্থাৎ কপার পাইরাইটস আকরিক থেকে ধাতব নিষ্কাশন করা হয়।
• কপারের গলনাঙ্ক 1083°C ।
• বৈদ্যুতিক তার, তড়িৎ কোষ, বৈদ্যুতিক মোটর, ডায়নামো, স্টিম পাইপ, মুদ্রা, রন্ধনপাত্র, ক্যালরিমিটার, বয়লারের বিভিন্ন অংশ, তড়িৎ লেপন এবং তড়িৎদ্বার নির্মাণে কপার ব্যবহৃত হয়।

পারদ সংকর : কোন সংকর ধাতুর একটি উপাদান পারদ হলে, সেই সংকর ধাতুকে অ্যামালগাম বা পারদ সংকর বলে। টিনের পারদ সংকর দর্পণ তৈরিতে এবং জিংকের পারদ সংকর ব্যাটারি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

কয়েকটি সংকর ধাতু :
ম্যাগনেলিয়াম : এতে 98% অ্যালুমিনিয়াম(Al) এবং 2% ম্যাগনেসিয়াম(Mg) থাকে। তুলাদন্ড, মোটরগাড়ির কাঠামো, বিমানের বডি এবং যন্ত্রপাতি প্রস্তুতিতে ম্যাগনেলিয়াম ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ : এতে 90% কপার(Cu) এবং 10% আলুমিনিয়াম(Al) থাকে। মূর্তি, মুদ্রা, বাসনপত্র প্রভৃতি প্রস্তুতিতে অ্যালুমিনিয়াম ব্রোঞ্জ ব্যবহৃত হয়।

ডুরালুমিন : এতে 95% অ্যালুমিনিয়াম(Al) 4% কপার(Cu) 0.5% ম্যাগনেসিয়াম(Mg) এবং 0.5% ম্যাঙ্গানিজ(Mn) থাকে। বিমান ও মোটর গাড়ির বিভিন্ন অংশ প্রস্তুতিতে ডুরালুমিন ব্যবহৃত হয়।

ইলেকট্রন : এতে 95% ম্যাগনেসিয়াম(Mg) এবং 5% জিংক(Zn) থাকে। বিমান ও মোটর গাড়ির যন্ত্রাংশ প্রস্তুতিতে ইলেকট্রন ব্যবহৃত হয়।

পিতল বা ব্রাস : এতে 60% থেকে 80% কপার(Cu) এবং 40% থেকে 20% জিংক(Zn) থাকে। বাসন পত্র, জলের কল, টেলিস্কোপ, ব্যারোমিটার প্রভৃতি প্রস্তুতিতে পিতল ব্যবহৃত হয়।

জার্মান সিলভার : এতে 50% কপার(Cu), 30% জিংক(Zn) এবং 20% নিকেল(Ni) থাকে। বাসনপত্র, মুদ্রা, ফুলদানি প্রভৃতি প্রস্তুতিতে জার্মান সিলভার ব্যবহৃত হয়।

কাঁসা বা বেল মেটাল : এতে 80% কপার(Cu) এবং 20% টিন(Sn) থাকে। থালা, গ্লাস, মুদ্রা, বাটি, মূর্তি, ঘন্টা প্রভৃতি প্রস্তুতিতে কাঁসা ব্যবহৃত হয়।

ব্রোঞ্জ : এতে 75% থেকে 90% কপার(Cu) এবং 25% থেকে 10% টিন(Sn) থাকে। মূর্তি, থালা, যন্ত্রের বিভিন্ন অংশ, মুদ্রা প্রভৃতি তৈরিতে ব্রোঞ্জ ব্যবহৃত হয়।

রাং ঝাল বা কমন সোল্ডার : এতে 50% লেড (PB) এবং 50% টিন (Sn) থাকে। ঝালাইয়ের কাজে রাং ঝাল ব্যবহৃত হয়।

টাইপ মেটাল : এতে 75% লেড (PB)  53% টিন (Sn) এবং 20% অ্যান্টিমনি (SB) থাকে। ছাপার অক্ষর প্রস্তুতিতে টাইপ মেটাল ব্যবহৃত হয়।

মোনেল মেটাল : এতে 30% কপার (Cu), 67% নিকেল(Ni), 3% ম্যাঙ্গানিজ ও লোহা (Fe) থাকে। পাম্প, চাকার ব্লেড, রাসায়নিক যন্ত্রপাতি ইত্যাদি প্রস্তুতিতে মোনেল মেটাল ব্যবহৃত হয়।

গান মেটাল : এই সংকর ধাতুতে 85% কপার (Cu), 5% জিঙ্ক (Zn) এবং 10% টিন (Sn) থাকে। মূর্তি, বন্দুক এবং সামরিক যন্ত্র তৈরিতে এই ধাতু ব্যবহৃত হয়।

No comments:

Post a Comment

Note: only a member of this blog may post a comment.