এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “অক্সিজেন এবং ইথাইনের একটি মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য পোড়ানো হল। এখানে কেন ইথাইন এবং বায়ুর মিশ্রণ ব্যবহার করা হল না?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “জৈব রসায়ন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
অক্সিজেন এবং ইথাইনের একটি মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য পোড়ানো হল। এখানে কেন ইথাইন এবং বায়ুর মিশ্রণ ব্যবহার করা হল না?
যখন ইথাইনকে অক্সিজেন সহযোগে পোড়ানো হয় তখন অতিরিক্ত তাপ ও আলো উৎপন্ন হয়, সেই তাপ কোনো লোহার জিনিসের ভাঙা অংশকে ঝালাই করতে সাহায্য করে।
C2H2(g) + \(\frac52\)O2(g) → 2CO2(g) + H2O(g) + তাপ ও আলো
বায়ুতে 4 ভাগ নাইট্রোজেন ও 1 ভাগ অক্সিজেন থাকে। বায়ুতে উপস্থিত এই নাইট্রোজেন দহনে সাহায্য করে না। ফলে বায়ুর উপস্থিতিতে C2H2 -কে দহন করলে দহনের মাত্রা কম হয়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
অক্সিজেন এবং ইথাইনের মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য কেন পছন্দ করা হয়?
অক্সিজেন এবং ইথাইনের (অ্যাসিটিলিন) মিশ্রণ পুড়লে প্রায় 3200°C পর্যন্ত অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার শিখা উৎপন্ন হয়। এই উচ্চ তাপমাত্রা সহজে এবং দ্রুত লোহা, ইস্পাতের মতো ধাতু গলিয়ে কার্যকরভাবে ঝালাই করতে সাহায্য করে। এটি একটি নিয়ন্ত্রিত ও দক্ষ শিখা প্রদান করে, যা ঝালাইকারীর জন্য আদর্শ।
অক্সিজেন এবং ইথাইনের একটি মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য নাইট্রোজেনের উপস্থিতি কেন সমস্যা তৈরি করে?
নাইট্রোজেন একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস, যা দহনে অংশগ্রহণ করে না। ইথাইন বাতাসে জ্বলার সময় উৎপন্ন তাপের একটি বড় অংশ নাইট্রোজেনকে গরম করতে খরচ হয়। এতে শিখার মোট তাপমাত্রা কমে যায় এবং ধাতু গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ তাপ পাওয়া যায় না। এছাড়াও, উচ্চ তাপমাত্রায় নাইট্রোজেন ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে ভঙ্গুর নাইট্রাইড তৈরি করতে পারে, যা ঝালাইয়ের গুণমান নষ্ট করে।
ঝালাইয়ের জন্য অক্সিজেন-ইথাইন মিশ্রণের একটি আদর্শ অনুপাত কত?
ঝালাইয়ের কাজে সাধারণত 1 : 1 অনুপাতে ইথাইন ও অক্সিজেন ব্যবহার করা হয়। এই অনুপাত একটি “নিউট্রাল শিখা” তৈরি করে, যা সর্বাধিক তাপ উৎপন্ন করে এবং ধাতুর সাথে কোনো অপ্রয়োজনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায় না। প্রয়োজনে জারক (অক্সিজেন বেশি) বা বিজারক (ইথাইন বেশি) শিখাও তৈরি করা যায়।
অক্সিজেন এবং ইথাইনের একটি মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য কেন শুধু বায়ুর পরিবর্তে বিশুদ্ধ অক্সিজেন ব্যবহার করা হয়?
বায়ুতে মাত্র 21% অক্সিজেন থাকে, বাকি 78% নাইট্রোজেন এবং প্রায় 1% অন্যান্য গ্যাস (প্রধানত আর্গন)। নাইট্রোজেন গ্যাস দহনে অংশ নেয় না এবং শিখার তাপ শোষণ করে ফেলে। ফলে, শুধুমাত্র বায়ু ব্যবহার করলে –
1. শিখার তাপমাত্রা কমে যায় (প্রায় 2300°C)।
2. দহন প্রক্রিয়ার দক্ষতা কমে যায় এবং ধাতু গলতে বেশি সময় লাগে।
3. অসম্পূর্ণ দহনের ফলে কালো ধোঁয়া (কার্বন) উৎপন্ন হয়।
বিশুদ্ধ অক্সিজেন ব্যবহার করলে দহন সম্পূর্ণভাবে ঘটে, দ্রুত এবং অধিক তাপ উৎপন্ন হয়।
অক্সি-অ্যাসিটিলিন শিখার তাপমাত্রা বায়ু-অ্যাসিটিলিন শিখার চেয়ে কতটা বেশি?
অক্সি-অ্যাসিটিলিন শিখার তাপমাত্রা প্রায় 3200°C (5800°F) পর্যন্ত হয়। অন্যদিকে, বায়ু-অ্যাসিটিলিন শিখার তাপমাত্রা প্রায় 2300°C (4200°F)। এই প্রায় 900°C পার্থক্য ধাতু দ্রুত ও কার্যকরভাবে গলানোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “অক্সিজেন এবং ইথাইনের একটি মিশ্রণকে ঝালাইয়ের জন্য পোড়ানো হল। এখানে কেন ইথাইন এবং বায়ুর মিশ্রণ ব্যবহার করা হল না?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “জৈব রসায়ন” 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