এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতির প্রয়োগ ব্যাখ্যা করো। অথবা, তামার বিশুদ্ধিকরণে ক্যাথোডে ও অ্যানোডে কী কী পদার্থ ব্যবহার করতে হবে?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতির প্রয়োগ ব্যাখ্যা করো। অথবা, তামার বিশুদ্ধিকরণে ক্যাথোডে ও অ্যানোডে কী কী পদার্থ ব্যবহার করতে হবে?
কপার বিশুদ্ধিকরণ – তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে অবিশুদ্ধ কপার থেকে বিশুদ্ধ কপার পাওয়া যায়। লেড আস্তরণ যুক্ত তড়িৎবিশ্লেষণ পাত্রে (5-10%) সালফিউরিক অ্যাসিডযুক্ত কপার সালফেট দ্রবণ (15%) নিয়ে, বিশুদ্ধ পাতলা কপার পাতকে ক্যাথোডরূপে এবং অবিশুদ্ধ মোটা কপার পাতকে অ্যানোডরূপে ব্যবহার করে তড়িৎবিশ্লেষণ করলে অ্যানোড থেকে কপার Cu²⁺ আয়নরূপে দ্রবণে আসে এবং ক্যাথোডে বিশুদ্ধ কপার (99.99%) জমা হয়।
CuSO₄ → Cu²⁺ + SO₄²⁻
ক্যাথোড বিক্রিয়া – Cu²⁺ + 2e → Cu;
অ্যানোড বিক্রিয়া – Cu → Cu²⁺ + 2e
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে তামা বিশুদ্ধ করার মূল নীতিটি কী?
তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে তামা বিশুদ্ধ করার মূল নীতি হল, তড়িৎবিশ্লেষণের মাধ্যমে অবিশুদ্ধ তামার অ্যানোড থেকে তামা দ্রবীভূত হয়ে Cu²⁺ আয়ন হিসেবে দ্রবণে যায় এবং সেই আয়নগুলি ক্যাথোডে গিয়ে জমা হয়ে 99.99% বিশুদ্ধ তামা উৎপন্ন করে।
তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণটি কী কী দিয়ে তৈরি করা হয়?
সাধারণত 15% কপার সালফেট (CuSO₄) এবং 5-10% সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) এর জলীয় দ্রবণ ব্যবহার করা হয়।
কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোডে কী বিক্রিয়া ঘটে?
ক্যাথোডে বিজারণ ঘটে। দ্রবণ থেকে Cu²⁺ আয়ন 2টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিশুদ্ধ কপার (Cu) ধাতু হিসেবে ক্যাথোডে জমা হয়।
বিক্রিয়া – Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যানোডে কী বিক্রিয়া ঘটে?
অ্যানোডে জারণ ঘটে। অবিশুদ্ধ অ্যানোড থেকে কপার (Cu) ধাতু 2টি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Cu²⁺ আয়নে পরিণত হয় এবং দ্রবণে চলে আসে।
বিক্রিয়া – Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত তামার বিশুদ্ধতা কত?
এই পদ্ধতিতে প্রাপ্ত তামার বিশুদ্ধতা প্রায় 99.99% হয়, একে ইলেক্ট্রলিটিক টাফ কপার (ETC) বলে।
দ্রবণে কপার সালফেটের ঘনত্ব স্থির থাকে কীভাবে?
অ্যানোড থেকে দ্রবীভূত হওয়া কপারের পরিমাণ এবং ক্যাথোডে জমা হওয়া কপারের পরিমাণ প্রায় সমান হয়। ফলে দ্রবণে কপার সালফেটের ঘনত্ব স্থির থাকে।
কপার বিশুদ্ধকরণ পদ্ধতির একটি প্রধান উপজাত কী?
আনোড মাড বা আকরিক একটি মূল্যবান উপজাত, কারণ এতে থেকে সোনা, রূপা, প্লাটিনাম ইত্যাদি মূল্যবান ধাতু নিষ্কাশন করা যায়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কপার বিশুদ্ধ করতে তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতির প্রয়োগ ব্যাখ্যা করো। অথবা, তামার বিশুদ্ধিকরণে ক্যাথোডে ও অ্যানোডে কী কী পদার্থ ব্যবহার করতে হবে?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন