রসায়ন প্রথম পত্র · একাদশ-দ্বাদশ · অধ্যায় ১ · ১.৩
গ্লাসসামগ্রীর সুবিধা এবং কাচের ক্ষয়।
কাচ ল্যাবরেটরির সবচেয়ে ভরসার পাত্র, প্রায় সব রাসায়নিক সে সামলে নেয়। তবু তিনটি পদার্থ আছে যারা কাচকেই ক্ষয় করে। তারা কারা, আর তবু কাচ কেন সবার প্রিয়?
১. কাচের তিন শত্রু
ল্যাবরেটরির রাসায়নিক পদার্থ সাধারণত গ্লাসসামগ্রীর সাথে বিক্রিয়া করে না। ব্যতিক্রম তিনটি: সবল ক্ষার কস্টিক সোডা (NaOH), কস্টিক পটাস (KOH), আর ক্ষয়কারক দুর্বল এসিড হাইড্রোফ্লোরিক এসিড (HF)। চিপে ট্যাপ করে দেখো কে কাচের ক্ষয় করে, আর কে করে না।
চিনে নাওক্ষার ও এক দুর্বল এসিড
কাচ কার হাতে ক্ষয় হয়?
ক্ষয় করে। কাচের SiO₂ থেকে সোডিয়াম সিলিকেট (Na₂SiO₃) তৈরি হয়।
ক্ষয় করে। একইভাবে পটাসিয়াম সিলিকেট (K₂SiO₃) তৈরি হয়।
ক্ষয় করে। দ্রবণীয় হাইড্রোফ্লোরো সিলিসিক এসিড (H₂SiF₆) তৈরি হয়, তাই কাচ খেয়ে যায়।
ক্ষয় করে না। এটা কোনো একটা রাসায়নিকের নাম না, একটা নিয়ম: সাধারণ রাসায়নিক কাচের সাথে বিক্রিয়া করে না।
চারটাই দেখা হলো। তিনটি ক্ষয় করে, বাকি সবাই করে না।
গাঢ় NaOH কাচের উপাদান সিলিকা (SiO₂)-র সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম সিলিকেট বানায়, ফলে কাচ অমসৃণ হয়ে যায়: 2NaOH(গাঢ়) + SiO₂ → Na₂SiO₃ + H₂O
গাঢ় KOH-ও একই কাজ করে: 2KOH(গাঢ়) + SiO₂ → K₂SiO₃ + H₂O
HF আক্রমণ করে কাচের সোডিয়াম সিলিকেটকে। দুই ধাপে শেষ ফল দ্রবণীয় H₂SiF₆: Na₂SiO₃ + 6HF → 2NaF + SiF₄ + 3H₂O, তারপর SiF₄ + 2HF → H₂SiF₆
সমীকরণগুলো কাচের গায়ে কী করে, রাতভর রেখে দেখো।
রাতভর পরীক্ষাসময় টানো
কোন বিকার ক্ষয় হয়?
ক্ষয়ের গতি ছবির জন্য বানানো; বই শুধু বলে কোনগুলো কাচ আক্রমণ করে।
এবার কোনটা থেকে কোন যৌগ, মিলিয়ে নাও।
ভাগ করোক্ষার থেকে সিলিকেট, HF থেকে H₂SiF₆
কী তৈরি হয়?
একটা বিক্রিয়া ধরো, তারপর তার ফলের বাক্সে ছাড়ো।
ঠিক। পরেরটা।
এখনো না। ভাবো: ক্ষার না HF? সোডিয়াম না পটাসিয়াম?
সব ঠিক জায়গায়। NaOH থেকে Na₂SiO₃, KOH থেকে K₂SiO₃, আর HF থেকে H₂SiF₆।
২. তবু কাচ কেন সেরা
কাচ স্বচ্ছ। তাই ভেতরের রাসায়নিকের পরিমাণ, আয়তন আর ভৌত বৈশিষ্ট্য চোখে দেখা যায়, আর বিক্রিয়ায় যে রং বা অধঃক্ষেপ তৈরি হয় তাও।
মিলিয়ে দেখো
সুবিধা না ক্ষতি?
গ্লাসসামগ্রী স্বচ্ছ হওয়ার সুবিধা কী?
ঠিক। স্বচ্ছ বলেই ভেতরের রং, অধঃক্ষেপ আর আয়তন দেখা যায়।
এখনো না। স্বচ্ছতা তাপ সহ্য করার সাথে সম্পর্কিত না, সেটা দেখা যায় চোখে।
এখনো না। স্বচ্ছতার সুবিধা ওজনের না, পর্যবেক্ষণের।
পরীক্ষার পর গ্লাসসামগ্রী সহজে পরিষ্কার করা যায়। আর কাচকে উত্তাপে গলিয়ে সহজে নানা আকারের সামগ্রী বানানো যায়। এই কারণেই গ্লাসসামগ্রী ল্যাবরেটরির পরীক্ষা কাজের অনন্য উপাদান।
মিলিয়ে দেখো
সুবিধা না ক্ষতি?
গাঢ় NaOH রাখলে কাচের কী ঘটে?
ঠিক। NaOH কাচের SiO₂-র সাথে বিক্রিয়া করে Na₂SiO₃ বানায়, তাই কাচ অমসৃণ হয়।
এখনো না। ক্ষয় হলে কাচ আরও স্বচ্ছ হয় না, উল্টে তার তল নষ্ট হয়।
এখনো না। বইয়ে রং বদলের কথা নেই; ফল হলো অমসৃণ তল।
৩. মিলিয়ে দেখো
তিনটা প্রশ্ন, পরীক্ষার ধাঁচে।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ১
নিচের কোন পদার্থ কাচের পাত্রকেও ক্ষয় করে?
অ্যাকুয়া রেজিয়া ধাতু গলায়, কিন্তু বইয়ে কাচ ক্ষয়কারী হিসেবে HF-এর কথা আছে।
ফসফরিক এসিড কাচের ক্ষয় করে না। সঠিক উত্তর: HF।
ঠিক। বইয়ের উত্তর: HF কাচের Na₂SiO₃-এর সাথে বিক্রিয়ায় H₂SiF₆ তৈরি করে কাচ ক্ষয় করে।
HCl কাচের সাথে বিক্রিয়া করে না। সঠিক উত্তর: HF।
দ্বিতীয়টা আবার সেই তিন শত্রুর একজনকে নিয়ে।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ২
কাচের উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে-
i. HF ii. লঘু HCl iii. গাঢ় KOH
ii ভুল: লঘু HCl কাচ ক্ষয় করে না।
ঠিক। HF ও গাঢ় KOH দুটোই কাচের ক্ষয় করে।
ii ভুল; তাছাড়া i-ও ঠিক। বিবৃতি ii: "লঘু HCl".
লঘু HCl কাচের সাথে বিক্রিয়া করে না, তাই ii বাদ।
শেষটায় ধাপগুলো খেয়াল করো।
মিলিয়ে দেখোএকটা উত্তর বেছে নাও
প্রশ্ন ৩
HF কাচ ক্ষয় করলে শেষ পর্যন্ত কোন দ্রবণীয় এসিড তৈরি হয়?