নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ কাকে বলে? শিল্পজাত উপায়ে নাইট্রোজেনের স্থিতিকরণ | মাধ্যমিক জীবনবিজ্ঞান

এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক জীবনবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ কাকে বলে? শিল্পজাত উপায়ে কীভাবে নাইট্রোজেনের স্থিতিকরণ ঘটে?” — নিয়ে আলোচনা করব।

এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক জীবনবিজ্ঞানের পঞ্চম অধ্যায় “পরিবেশ, তার সম্পদ এবং তাদের সংরক্ষণ” -এর “নাইট্রোজেন চক্র” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ কাকে বলে?

যে চক্রাকার পদ্ধতিতে বায়ুমণ্ডলের নাইট্রোজেন মাটিতে মেশে, বিভিন্ন নাইট্রোজেনঘটিত যৌগ তৈরি করে এবং মাটিতে সঞ্চিত হয়, সেই পদ্ধতিকে নাইট্রোজেন স্থিতিকরণ (Nitrogen Fixation) বলে।

শিল্পজাত উপায়ে কীভাবে নাইট্রোজেনের স্থিতিকরণ ঘটে?

শিল্পজাত উপায়ে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণের ইতিহাস এবং পদ্ধতি নিচে পর্যায়ক্রমে আলোচনা করা হলো –

• সারের ব্যবহার – বর্তমানে শিল্পজাত দ্রব্য হিসেবে ইউরিয়া, অ্যামোনিয়াম সালফেট ইত্যাদি সারের ব্যাপক ব্যবহার মাটি ও জলে N₂-এর পরিমাণ বৃদ্ধি করে।
• প্রাথমিক পর্যবেক্ষণ – বিজ্ঞানী ডেসফোসেস (Desfosses, 1828) প্রথম পর্যবেক্ষণ করেন যে, বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনের সঙ্গে কিছু রাসায়নিক পদার্থের বিক্রিয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
• প্রথম বাণিজ্যিক আবদ্ধকরণ – অতি উচ্চ তাপমাত্রায় নাইট্রোজেনের সঙ্গে ক্ষারকীয় ধাতব অক্সাইড এবং কার্বনের বিক্রিয়া ঘটে। বেরিয়াম কার্বনেট ব্যবহার করে এইভাবে 1860 খ্রিস্টাব্দে প্রথম বাণিজ্যিকভাবে শিল্পে নাইট্রোজেনের আবদ্ধকরণ সম্ভব হয়।
• ক্যালশিয়াম সায়নামাইড উৎপাদন – পরবর্তীকালে ক্যালশিয়াম কার্বাইডের সঙ্গে নাইট্রোজেনের বিক্রিয়া ঘটিয়ে ক্যালশিয়াম সায়নামাইডের উৎপাদন সম্ভব হয়।
• নাইট্রিক অ্যাসিড ও অ্যামোনিয়া সংশ্লেষ – 1902 খ্রিস্টাব্দে অস্টওয়াল্ড (Ostwald) পদ্ধতিতে নাইট্রিক অ্যাসিডের উৎপাদন সম্ভব হয়। পরবর্তীতে, 1925 খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী হেবার (Haber) রসায়নাগারে সফলভাবে অ্যামোনিয়া সংশ্লেষ করেন।