এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “ক্লোরাইড, সালফেট প্রভৃতি আয়নের উপস্থিতিতে লোহায় মরচে পড়াকে কীভাবে ত্বরান্বিত করে?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “ধাতুবিদ্যা” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
ক্লোরাইড, সালফেট প্রভৃতি আয়নের উপস্থিতিতে লোহায় মরচে পড়াকে কীভাবে ত্বরান্বিত করে?
অ্যাসিড মূলক বা অ্যানায়নের (যেমন – Cl⁻, SO₄²⁻ প্রভৃতি) উপস্থিতিতে মরচে গঠন প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী তড়িৎবিশ্লেষ্য জলের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। ফলে মরচে গঠন প্রক্রিয়া সম্পর্কিত জারণ বিজারণ বিক্রিয়া দ্রুত সম্পন্ন হয়। মাধ্যমের pH -এর মান < 9 হলে লোহায় মরচে পড়ার সম্ভাবনা থাকে। Cl⁻ বা SO₄²⁻ আয়নের উপস্থিতিতে মাধ্যমের pH -এর মান 9 -এর নীচে নেমে যায়। এছাড়া ক্লোরাইড (Cl⁻), সালফেট (SO₄²⁻) প্রভৃতি আয়নের উপস্থিতিতে, লোহার পৃষ্ঠতলে সৃষ্ট প্রতিটি তড়িৎ-রাসায়নিক কোশে অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে ইলেকট্রন স্থানান্তর দ্রুত সম্পন্ন হয়। ফলে লোহায় দ্রুত মরচে পড়ে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) লোহার মরচে পড়া কেন ত্বরান্বিত করে?
Cl⁻ আয়ন লোহার পৃষ্ঠের প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর ভেদ করতে সক্ষম এবং এটি একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য, যা জলের তড়িৎ পরিবাহিতা বাড়িয়ে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া দ্রুততর করে।
সালফেট আয়ন (SO₄²⁻) মরচে পড়ার উপর কী প্রভাব ফেলে?
SO₄²⁻ আয়নও মাধ্যমের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে এবং এটি মাধ্যমের pH কমিয়ে অম্লীয় পরিবেশ সৃষ্টি করে, যা লোহার দ্রুত ক্ষয়ের জন্য অনুকূল।
মরচে পড়ার তড়িৎ-রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় আয়নগুলোর ভূমিকা কী?
এই আয়নগুলি তড়িৎ-রাসায়নিক কোষে ইলেকট্রনের প্রবাহ ও আয়নের চলাচল সুগম করে, যার ফলে অ্যানোডে লোহার দ্রবীভূতকরণ এবং ক্যাথোডে অক্সিজনের বিজারণ দ্রুততর হয়।
লোহার মরচে পড়ার রাসায়নিক প্রক্রিয়াটি কী?
লোহার মরচে পড়া একটি জারণ-বিজারণ প্রক্রিয়া। লোহা (Fe) জারিত হয়ে ফেরিক অক্সাইড (Fe₂O₃·xH₂O) বা মরচে তৈরি করে। এই প্রক্রিয়ায় বাতাসের অক্সিজেন ও জল (H₂O) অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে।
তড়িৎবিশ্লেষ্য কীভাবে মরচে গঠনে সাহায্য করে?
তড়িৎবিশ্লেষ্য (যেমন – লবণের দ্রবণ) জলের তড়িৎ পরিবাহিতা বাড়ায়। এর ফলে লোহার পৃষ্ঠে গঠিত অ্যানোড ও ক্যাথোডের মধ্যে ইলেকট্রন প্রবাহ দ্রুততর হয় এবং জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া দ্রুত সম্পন্ন হয়ে মরচে গঠন ত্বরান্বিত হয়।
সমুদ্রের জলে বা লবণাক্ত পরিবেশে লোহা দ্রুত মরচে ধরে কেন?
সমুদ্রের জলে উচ্চ মাত্রার ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) থাকে, যা তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে এবং লোহার পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরকে ক্ষয় করে। ফলে, লোহার জারণ দ্রুত হয় এবং মরচে পড়ার গতি বেড়ে যায়।
মরচে পড়া রোধে কী কী উপায় অবলম্বন করা যায়?
মরচে রোধের সাধারণ উপায়গুলোর মধ্যে রয়েছে –
1. পেইন্ট বা প্রতিরক্ষামূলক আবরণ প্রয়োগ,
2. গ্যালভানাইজেশন (দস্তা প্রলেপ),
3. ক্ষয়রোধী মিশ্র ধাতু ব্যবহার (যেমন – স্টেইনলেস স্টিল),
4. আর্দ্রতা ও লবণাক্ততা থেকে দূরে রাখা,
5. ক্যাথোডিক প্রতিরক্ষা (Cathodic Protection) পদ্ধতি প্রয়োগ।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “ক্লোরাইড, সালফেট প্রভৃতি আয়নের উপস্থিতিতে লোহায় মরচে পড়াকে কীভাবে ত্বরান্বিত করে?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “ধাতুবিদ্যা” 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