এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ -এর মধ্যে পার্থক্য লেখো। অথবা, ধাতব Cu এবং CuSO₄(aq) তড়িৎ পরিবহন সংক্রান্ত পার্থক্য দেখাও।” — 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।
ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ -এর মধ্যে পার্থক্য লেখো।
অথবা, ধাতব Cu এবং CuSO₄(aq) তড়িৎ পরিবহন সংক্রান্ত পার্থক্য দেখাও।
ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ -এর মধ্যে পার্থক্য হল –
| ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ | তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ |
| ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয় মুক্ত ইলেকট্রন দ্বারা। | তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয় মুক্ত আয়ন দ্বারা। |
| তড়িৎ-প্রবাহকালে ধাতব পদার্থের কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না। | তড়িৎ-প্রবাহকালে জলে দ্রবীভূত বা গলিত তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে। |
| ধাতুর মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহকালে উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে ধাতুর পরিবাহিতা হ্রাস পায়। | তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহকালে উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। |
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ধাতু এবং তড়িৎবিশ্লেষ্য উভয়েই তড়িৎ পরিবহন করে, কিন্তু তাদের পরিবাহীর মূল প্রকৃতি কীভাবে ভিন্ন?
তাদের পরিবাহীর মূল প্রকৃতির মৌলিক পার্থক্য হল বাহক কণা।
1. ধাতু – এখানে তড়িৎ পরিবাহিত হয় মুক্ত ইলেকট্রন এর প্রবাহের মাধ্যমে। এই ইলেকট্রনগুলো ধাতুর পরমাণু থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে পুরো কেলাসের মধ্যে স্বাধীনভাবে চলাচল করতে পারে।
2. তড়িৎবিশ্লেষ্য – এখানে তড়িৎ পরিবাহিত হয় ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়ন এর চলাচলের মাধ্যমে। এই আয়নগুলি অণুগুলির বিচ্ছিন্নতা (আয়নীকরণ) থেকে সৃষ্টি হয়।
তড়িৎপ্রবাহের সময় ধাতুর কোন রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না, কিন্তু তড়িৎবিশ্লেষ্যের হয় –এর কারণ কী?
তড়িৎপ্রবাহের সময় ধাতুর কোন রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না, কিন্তু তড়িৎবিশ্লেষ্যের হয় –এর কারণ হল পরিবাহী প্রক্রিয়া।
1. ধাতুতে – শুধুমাত্র ইলেকট্রনের প্রবাহ ঘটে। ধাতব পরমাণুগুলোর অবস্থান বা প্রকৃতিতে কোন পরিবর্তন হয় না, শুধু ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয়। তাই রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না।
2. তড়িৎবিশ্লেষ্যে – তড়িৎপ্রবাহ আয়নগুলিকে ইলেক্ট্রোডের দিকে আকর্ষণ করে, যেখানে তারা ইলেকট্রন গ্রহণ বা ত্যাগ করে নিরপেক্ষ পরমাণু বা অণুতে পরিণত হয়। এই ইলেকট্রন বিনিময়ের ফলেই নতুন পদার্থ সৃষ্টি হয় এবং তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক সংযুতি পরিবর্তিত হয়। এই প্রক্রিয়াকেই তড়িৎবিশ্লেষণ বলে।
উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে ধাতুর পরিবাহিতা কমে কিন্তু তড়িৎবিশ্লেষ্যের পরিবাহিতা বাড়ে – ব্যাখ্যা করো।
এটি তাদের পরিবাহী প্রক্রিয়ার পার্থক্যের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল।
1. ধাতুতে – উষ্ণতা বৃদ্ধির ফলে ধাতব স্ফটিক জালের পরমাণুগুলোর কম্পন বৃদ্ধি পায়। এতে মুক্ত ইলেকট্রনগুলোর প্রবাহপথে বাধা সৃষ্টি হয়। ফলে, রোধ (Resistance) বৃদ্ধি পায় এবং পরিবাহিতা হ্রাস পায়।
2. তড়িৎবিশ্লেষ্যে – উষ্ণতা বৃদ্ধির ফলে আয়নগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায় এবং দ্রাবকের সান্দ্রতা (viscosity) হ্রাস পায়। এতে আয়নগুলি আরও দ্রুত ও সহজে চলাচল করতে পারে। এছাড়াও, উষ্ণতা বৃদ্ধির ফলে আয়নীকরণের মাত্রা বাড়তে পারে, ফলে আরও বেশি সংখ্যক আয়ন সৃষ্টি হয়। এর ফলে রোধ হ্রাস পায় এবং পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়।
তড়িৎপ্রবাহের সময় ধাতু ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের কী রাসায়নিক পরিবর্তন হয়?
ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চলাকালে সাধারণত তার কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না। কিন্তু তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চলাকালে তার রাসায়নিক বিশ্লেষণ (Chemical Decomposition) ঘটে।
তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে ধাতু ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের পরিবাহিতার উপর কী প্রভাব পড়ে?
তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে ধাতুর পরিবাহিতা হ্রাস পায় (রোধ বৃদ্ধি পায়)। অন্যদিকে, তড়িৎবিশ্লেষ্যের পরিবাহিতা সাধারণত বৃদ্ধি পায় কারণ আয়নগুলোর গতিশক্তি ও গতি (mobility) বৃদ্ধি পায়।
তড়িৎবিশ্লেষণ কী এবং তা কোথায় ঘটে?
তড়িৎবিশ্লেষণ হল একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করলে দ্রবণের রাসায়নিক পরিবর্তন ও বিশ্লেষণ ঘটে। এটি শুধুমাত্র তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণ বা গলিত লবণেই সংঘটিত হয়, ধাতুতে নয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ ও তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ -এর মধ্যে পার্থক্য লেখো। অথবা, ধাতব Cu এবং CuSO₄(aq) তড়িৎ পরিবহন সংক্রান্ত পার্থক্য দেখাও।” — 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