এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কিপযন্ত্রে কীভাবে H₂S গ্যাস প্রস্তুত করা হয় তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পরীক্ষাগার ও রাসায়নিক শিল্পে অজৈব রসায়ন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
কিপযন্ত্রে কীভাবে H₂S গ্যাস প্রস্তুত করা হয় তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।
কিপযন্ত্রে H₂S প্রস্তুতি – কিপযন্ত্র হল এমন একটি যন্ত্র, যার সাহায্যে ঘরের সাধারণ তাপমাত্রায় নিয়ন্ত্রিত মানের হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস প্রস্তুত করা হয়। কিপযন্ত্রের অতি প্রয়োজনীয় ব্যবহার হল পরীক্ষাগারে অতি সহজে তৎক্ষণাৎ নিয়ন্ত্রিত মানের H₂S -কে সংগ্রহ করে ব্যবহার করা।
কিপযন্ত্র দুটি অংশ নিয়ে গঠিত –
- নিম্নাংশ এবং
- ঊর্ধ্বাংশ।
- নিম্নাংশ – নিম্নাংশটি একটি পূর্ণ গোলক (A) এবং একটি অর্ধগোলকের (B) সমন্বয়ে গঠিত।
- ঊর্ধ্বাংশ – ঊর্ধ্বাংশটি একটি পূর্ণ গোলক (C) এবং একটি নির্গমনল দ্বারা গঠিত। নির্গমনলের মুখে একটি স্টপকক বর্তমান।
ঊর্ধ্বগোলকটি মধ্য গোলকের সঙ্গে একটি দীর্ঘনল দ্বারা বায়ু নিরুদ্ধভাবে যুক্ত করা থাকে এবং দীর্ঘনলটি মধ্য গোলকের নীচ প্রান্ত অবধি লম্বা হয়।
এই যন্ত্রের মাঝের গোলকের মধ্যে ফেরাস সালফাইড (FeS)-এর টুকরো নেওয়া হয়। এরপর স্টপককটি খুলে ফানেলের সাহায্যে লঘু H₂SO₄ দ্বারা নিম্ন গোলকটি পূর্ণ করা হয়। এরপর অ্যাসিডটি মধ্য গোলকে FeS -এর সংস্পর্শে এসে H₂S উৎপন্ন করে এবং মধ্য গোলকের নির্গমনল দিয়ে বেরিয়ে আসে ও সেটি ব্যবহার করা হয়।
মধ্য গোলকের নির্গমনলের সঙ্গে একটি স্টপকক যুক্ত থাকে। প্রয়োজন না হলে স্টপককটি বন্ধ করে দিলে গ্যাস বাইরে আসতে পারে না এবং অ্যাসিড তলের উপর চাপ প্রয়োগ করে ও অ্যাসিডটি নিম্নগোলকের মধ্যে চলে যায়। ফলে FeS অ্যাসিডের সংস্পর্শে আসতে পারে না এবং বিক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে যায়।
আবার যখন H₂S গ্যাসের প্রয়োজন হয় স্টপককটি খুলে দিলে যন্ত্রের মধ্যে জমা গ্যাসটি বেরিয়ে আসে ফলে গোলকের মধ্যে চাপ কমে যায় এবং অ্যাসিড খুব সহজেই FeS -এর সংস্পর্শে আসে ও H₂S উৎপন্ন করে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
কিপ যন্ত্র কী এবং এটি কেন ব্যবহার করা হয়?
কিপ যন্ত্র হল একটি পরীক্ষাগার যন্ত্র যা ঘরের সাধারণ তাপমাত্রায় নিয়ন্ত্রিত উপায়ে হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়। এর প্রধান সুবিধা হল, প্রয়োজনমতো অতি সহজে এবং তাৎক্ষণিকভাবে গ্যাস উৎপাদন চালু বা বন্ধ করা যায়।
কিপযন্ত্রের প্রধান কয়টি অংশ থাকে এবং সেগুলো কী কী?
কিপ যন্ত্র মূলত দুটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিত –
1. নিম্নাংশ – এটি একটি পূর্ণ গোলক (A) এবং একটি অর্ধগোলক (B) এর সমন্বয়ে গঠিত।
2. ঊর্ধ্বাংশ – এটি একটি পূর্ণ গোলক (C) এবং একটি নির্গমন নল নিয়ে গঠিত, যার মুখে একটি স্টপকক থাকে।
কিপযন্ত্রে H₂S গ্যাস প্রস্তুতির রাসায়নিক বিক্রিয়াটি কী?
লৌহ সালফাইড (FeS) এর সাথে লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) এর বিক্রিয়ায় H₂S গ্যাস উৎপন্ন হয়।
রাসায়নিক সমীকরণ – FeS (s) + H₂SO₄ (aq) → FeSO₄ (aq) + H₂S (g)↑
কিপযন্ত্রে বিক্রিয়কগুলো কোথায় রাখা হয়?
কিপযন্ত্রে বিক্রিয়কগুলো কোথায় রাখা হয় –
1. কঠিন বিক্রিয়ক (FeS) – মধ্যবর্তী গোলক (C) বা ঊর্ধ্ব গোলকে রাখা হয়।
2. তরল অ্যাসিড (লঘু H₂SO₄) – নিম্নাংশের গোলক (A) এ রাখা হয়।
কিপযন্ত্রে গ্যাস উৎপাদন কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়?
নির্গমন নলের মুখে থাকা স্টপকক এর মাধ্যমে গ্যাস উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
1. গ্যাস উৎপাদন বন্ধ করতে – স্টপকক বন্ধ করে দিলে, উৎপন্ন গ্যাস অ্যাসিডের তলের উপর চাপ প্রয়োগ করে। এতে অ্যাসিড নিম্ন গোলকে নেমে যায় এবং FeS এর সংস্পর্শে আসতে পারে না, ফলে বিক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায়।
2. গ্যাস উৎপাদন চালু করতে – স্টপকক খুলে দিলে, জমে থাকা গ্যাস বেরিয়ে যায়, যন্ত্রের ভিতরে চাপ কমে এবং অ্যাসিড আবারো ঊর্ধ্ব গোলকে উঠে FeS এর সংস্পর্শে এসে গ্যাস উৎপন্ন করে।
কিপযন্ত্রে H₂S গ্যাস সংগ্রহ করার সময় কী কী সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত?
H₂S গ্যাস অত্যন্ত বিষাক্ত, দাহ্য এবং পচা ডিমের মতো গন্ধযুক্ত। তাই,
1. পরীক্ষাটি অবশ্যই ভালোভাবে বায়ু চলাচল করে এমন স্থানে বা ফিউম হুডের নিচে করতে হবে।
2. গ্যাসটি যেন শ্বাস-প্রশ্বাসের সাথে ভিতরে না যায় সে দিকে বিশেষ নজর দিতে হবে।
3. আগুনের কাছাকাছি ব্যবহার থেকে বিরত থাকতে হবে।
কিপযন্ত্রে কেন লঘু H₂SO₄ ব্যবহার করা হয়? ঘন H₂SO₄ ব্যবহার করা যায় না কেন?
লঘু H₂SO₄ ব্যবহার করা হয় কারণ এটি FeS এর সাথে নিয়ন্ত্রিত ও নিরাপদ গতিতে H₂S গ্যাস উৎপন্ন করে। অন্যদিকে, ঘন H₂SO₄ একটি জারক এবং এটি FeS এর সাথে বিক্রিয়া করে H₂S গ্যাস না দিয়ে সালফার ডাই-অক্সাইড (SO₂) গ্যাস উৎপন্ন করতে পারে, যা ভুল ফলাফল দেবে।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কিপযন্ত্রে কীভাবে H₂S গ্যাস প্রস্তুত করা হয় তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পরীক্ষাগার ও রাসায়নিক শিল্পে অজৈব 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