আর্গন পর্যায় সারণির একটি বিশেষ উপাদান

2024 লেখক: Aaron Duncan | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-01 20:03

আমরা সবাই জানি যে আর্গন বিভিন্ন ধাতুকে ঢালাই করার জন্য ব্যবহার করা হয়, কিন্তু এই রাসায়নিক উপাদানটি কী তা নিয়ে সবাই ভাবেননি। এদিকে, এর ইতিহাস ঘটনাবহুল। স্পষ্টতই, আর্গন হল মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণির একটি ব্যতিক্রমী অনুলিপি, যার কোনো অ্যানালগ নেই। বিজ্ঞানী নিজেও তখন অবাক হয়েছিলেন কিভাবে তিনি এখানে আসতে পারলেন।

এই গ্যাসের প্রায় 0.9% বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত। নাইট্রোজেনের মতো, এটি প্রকৃতিতে নিরপেক্ষ, বর্ণহীন এবং গন্ধহীন। এটি জীবন টিকিয়ে রাখার জন্য উপযুক্ত নয়, তবে মানুষের কার্যকলাপের কিছু ক্ষেত্রে এটি কেবল অপরিবর্তনীয়।

ইতিহাসে একটু বিভ্রান্তি

প্রথমবারের মতো এটি একজন ইংরেজ এবং পদার্থবিদ শিক্ষাবিদ জি. ক্যাভেন্ডিশ দ্বারা আবিষ্কার করেছিলেন, যিনি রাসায়নিক আক্রমণ প্রতিরোধী নতুন কিছুর বাতাসে উপস্থিতি লক্ষ্য করেছিলেন। দুর্ভাগ্যবশত, ক্যাভেন্ডিশ কখনই নতুন গ্যাসের প্রকৃতি শিখেনি। একশ বছর পর আরেক বিজ্ঞানী জন উইলিয়াম স্ট্র্যাথ এটি লক্ষ্য করেন। তিনি এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে বাতাস থেকে আসা নাইট্রোজেনে অজানা কিছু গ্যাস রয়েছে, কিন্তু তিনি বুঝতে পারেননি এটি আর্গন নাকি অন্য কিছু।

একই সময়ে, গ্যাসটি বিভিন্ন ধাতু, ক্লোরিন, অ্যাসিড, ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া করে না। অর্থাৎ, রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি প্রকৃতিতে জড় ছিল। আরেকটি আশ্চর্য আবিষ্কার ছিল যে একটি নতুন গ্যাসের একটি অণুতে শুধুমাত্র একটি পরমাণু রয়েছে। এবং সেই সময়ে, গ্যাসের অনুরূপ গঠন এখনও অজানা ছিল।

নতুন গ্যাসের সর্বজনীন ঘোষণা সারা বিশ্বের অনেক বিজ্ঞানীকে হতবাক করেছে - অনেক বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময় আপনি কীভাবে বাতাসে নতুন গ্যাসকে উপেক্ষা করতে পারেন?! কিন্তু মেন্ডেলিভ সহ সকল বিজ্ঞানী এই আবিষ্কারে বিশ্বাস করতেন না। নতুন গ্যাস (39, 9) এর পারমাণবিক ভর দ্বারা বিচার করে, এটি পটাসিয়াম (39, 1) এবং ক্যালসিয়াম (40, 1) এর মধ্যে অবস্থিত হওয়া উচিত, তবে অবস্থানটি ইতিমধ্যেই নেওয়া হয়েছে৷

উল্লিখিত হিসাবে, আর্গন একটি সমৃদ্ধ এবং গোয়েন্দা ইতিহাস সহ একটি গ্যাস। কিছু সময়ের জন্য এটি ভুলে গিয়েছিল, তবে হিলিয়াম আবিষ্কারের পরে, নতুন গ্যাসটি আনুষ্ঠানিকভাবে স্বীকৃত হয়েছিল। হ্যালোজেন এবং ক্ষারীয় ধাতুর মধ্যে অবস্থিত এটির জন্য একটি পৃথক শূন্য অবস্থান নির্ধারণের সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল৷

বৈশিষ্ট্য

অন্যান্য জড় গ্যাসের মধ্যে যেগুলো ভারী গ্রুপের অন্তর্ভুক্ত, আর্গনকে সবচেয়ে হালকা বলে মনে করা হয়। এর ভর বাতাসের ওজনকে 1.38 গুণ বেশি করে। গ্যাসটি -185.9 °সে তাপমাত্রায় একটি তরল অবস্থায় যায় এবং -189.4 °সে এবং স্বাভাবিক চাপে এটি শক্ত হয়৷

আর্গন হিলিয়াম এবং নিয়ন থেকে আলাদা যে এটি পানিতে দ্রবীভূত হতে পারে - 20 ডিগ্রি তাপমাত্রায় প্রতি শত গ্রাম তরলে 3.3 মিলি পরিমাণে। কিন্তু বেশ কিছু জৈব দ্রবণে, গ্যাস ভালোভাবে দ্রবীভূত হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রভাবে এটি উজ্জ্বল হয়ে ওঠে, যার কারণে এটি ব্যাপকভাবে পরিণত হয়েছেআলোর সরঞ্জামগুলিতে প্রযোজ্য৷

জীববিজ্ঞানীরা আর্গনের আরেকটি দরকারী সম্পত্তি আবিষ্কার করেছেন। এটি এমন এক ধরণের পরিবেশ যেখানে উদ্ভিদটি দুর্দান্ত অনুভব করে, যেমন পরীক্ষা দ্বারা প্রমাণিত। তাই গ্যাসের পরিবেশে ধান, ভুট্টা, শসা এবং রাইয়ের রোপিত বীজগুলি তাদের স্প্রাউট দেয়। একটি ভিন্ন বায়ুমণ্ডলে, যেখানে 98% আর্গন এবং 2% অক্সিজেন, গাজর, লেটুস এবং পেঁয়াজের মতো শাকসবজি ভালভাবে অঙ্কুরিত হয়৷

যা বিশেষ করে বৈশিষ্ট্যযুক্ত, পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে এই গ্যাসের উপাদান এর গ্রুপের অন্যান্য উপাদানের তুলনায় অনেক বেশি। এর আনুমানিক সামগ্রী প্রতি টন 0.04 গ্রাম। এটি হিলিয়ামের পরিমাণের 14 গুণ এবং নিয়নের পরিমাণ 57 গুণ। আমাদের চারপাশে মহাবিশ্বের জন্য, এটির আরও বেশি কিছু আছে, বিশেষ করে বিভিন্ন তারা এবং নীহারিকাগুলিতে। কিছু অনুমান অনুসারে, পৃথিবীতে প্রচুর পরিমাণে ক্লোরিন, ফসফরাস, ক্যালসিয়াম বা পটাসিয়ামের চেয়ে মহাকাশে বেশি আর্গন রয়েছে৷

গ্যাস পাওয়া

সিলিন্ডারের আর্গন, যেখানে আমরা প্রায়শই এটির সাথে দেখা করি, এটি একটি অক্ষয় উত্স। উপরন্তু, যে কোনও ক্ষেত্রে, এটি বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসে কারণ ব্যবহারের সময় এটি শারীরিক বা রাসায়নিক পরিবর্তিত হয় না। পারমাণবিক বিক্রিয়া চলাকালীন নতুন আইসোটোপ এবং উপাদানগুলি পেতে অল্প পরিমাণ আর্গন আইসোটোপ গ্রহণের ক্ষেত্রে একটি ব্যতিক্রম হতে পারে৷

শিল্পে, বায়ুকে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনে পৃথক করে গ্যাস পাওয়া যায়। ফলে গ্যাসের জন্ম হয় উপজাত হিসেবে। এর জন্য, দুটি কলাম সহ ডবল সংশোধনের জন্য বিশেষ শিল্প সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয়।উচ্চ এবং নিম্ন চাপ এবং একটি মধ্যবর্তী কনডেনসার-বাষ্পীভবক। এছাড়াও, অ্যামোনিয়া উৎপাদনের বর্জ্য আর্গন তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

আবেদনের পরিধি

আর্গনের পরিধির বিভিন্ন ক্ষেত্র রয়েছে:

• খাদ্য শিল্প;
• ধাতুবিদ্যা;
• বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং পরীক্ষা;
• ঢালাই;
• ইলেকট্রনিক্স;
• অটোমোটিভ শিল্প।

এই নিরপেক্ষ গ্যাসটি বৈদ্যুতিক থাবাগুলির ভিতরে থাকে, যা ভিতরের টাংস্টেন কয়েলের বাষ্পীভবনকে ধীর করে দেয়। এই সম্পত্তির কারণে, এই গ্যাসের উপর ভিত্তি করে ওয়েল্ডিং মেশিন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আর্গন আপনাকে অ্যালুমিনিয়াম এবং ডুরালুমিনের তৈরি অংশগুলিকে নির্ভরযোগ্যভাবে সংযুক্ত করতে দেয়৷

একটি প্রতিরক্ষামূলক এবং জড় বায়ুমণ্ডল তৈরি করার সময় গ্যাস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। এটি সাধারণত সেই ধাতুগুলির তাপ চিকিত্সার জন্য প্রয়োজনীয় যা সহজেই জারণ সাপেক্ষে। সেমিকন্ডাক্টর উপাদান বা অতি বিশুদ্ধ পদার্থ তৈরি করতে আর্গন বায়ুমণ্ডলে স্ফটিকগুলি ভালভাবে বৃদ্ধি পায়।

ঢালাইয়ে আর্গন ব্যবহারের সুবিধা ও অসুবিধা

ঢালাইয়ের ক্ষেত্র সম্পর্কে, আর্গন কিছু সুবিধা দেয়। প্রথমত, ঢালাইয়ের সময় ধাতব অংশগুলি এত গরম হয় না। এটি বিকৃতি এড়ায়। অন্যান্য সুবিধার মধ্যে রয়েছে:

• নির্ভরযোগ্য জোড় সুরক্ষা;
• আর্গন ঢালাই গতি উচ্চ মাত্রার একটি আদেশ;
• প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা সহজ;
• ওয়েল্ডিং যান্ত্রিক বা সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় হতে পারে;
• সুযোগভিন্ন ধাতু থেকে অংশ সংযুক্ত করুন।

একই সময়ে, ঢালাই আর্গন অনেক অসুবিধাও বোঝায়:

• ওয়েল্ডিং অতিবেগুনী বিকিরণ উৎপন্ন করে;
• হাই-অ্যাম্পেরেজ আর্কের জন্য উচ্চ-মানের কুলিং প্রয়োজন;
• পরিশ্রমের বাইরে বা খসড়া।

তবুও, অনেক সুবিধার সাথে, আর্গন ওয়েল্ডিংয়ের গুরুত্বকে অবমূল্যায়ন করা কঠিন।

সতর্কতা

আর্গন ব্যবহার করার সময় সতর্ক থাকুন। যদিও গ্যাসটি অ-বিষাক্ত, এটি অক্সিজেন প্রতিস্থাপন করে বা তরল করে শ্বাসরোধ করতে পারে। তাই, বিশেষ যন্ত্র, ম্যানুয়াল বা স্বয়ংক্রিয় ব্যবহার করে বাতাসে O_{2(অন্তত 19%) এর ভলিউম নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ৷}

তরল গ্যাসের সাথে কাজ করার জন্য অত্যন্ত সতর্কতা প্রয়োজন, যেহেতু আর্গনের নিম্ন তাপমাত্রা ত্বকের তীব্র তুষারপাত এবং চোখের শেলকে ক্ষতি করতে পারে। গগলস এবং প্রতিরক্ষামূলক পোশাক ব্যবহার করতে হবে। যে ব্যক্তিদের আর্গন বায়ুমণ্ডলে কাজ করতে হবে তাদের গ্যাস মাস্ক বা অন্যান্য অক্সিজেন নিরোধক ডিভাইস পরা উচিত।