এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় কীভাবে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ হয়? অথবা, বজ্রপাতের ফলে নাইট্রোজেনের আবদ্ধকরণের বিভিন্ন ধাপে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি লেখো।” — 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।
প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় কীভাবে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ হয়?
অথবা, বজ্রপাতের ফলে নাইট্রোজেনের আবদ্ধকরণের বিভিন্ন ধাপে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি লেখো।
প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ : আকাশে মেঘের বিদ্যুৎক্ষরণের সময় বায়ুর নাইট্রোজেন ও অক্সিজেন যুক্ত হয়ে নাইট্রিক অক্সাইড (NO) উৎপন্ন করে। উৎপন্ন নাইট্রিক অক্সাইড বাতাসের অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয়ে নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড (NO₂) উৎপন্ন করে। ঠান্ডা জলীয় বাষ্প বা শীতল জলের সঙ্গে নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড নাইট্রাস অ্যাসিড (HNO₂) এবং নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) উৎপন্ন করে এবং ভূপৃষ্ঠে পতিত হয়। ভূপৃষ্ঠের ধাতব যৌগের সঙ্গে অ্যাসিড দুটি বিক্রিয়া করে নাইট্রাইট ও নাইট্রেট লবণে পরিণত হয় যা উদ্ভিদের খাদ্য হিসেবে মাটিতে সঞ্চিত হয়।
2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃
ধাতব যৌগ + HNO₂ → ধাতব নাইট্রাইট
ধাতব যৌগ + HNO₃ → ধাতব নাইট্রেট।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
প্রাকৃতিকভাবে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ বলতে কী বোঝায়?
প্রাকৃতিক নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ হল একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলের নিষ্ক্রিয় নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) বিভিন্ন যৌগে (যেমন নাইট্রেট, নাইট্রাইট) রূপান্তরিত হয়, যা উদ্ভিদ দ্বারা শোষণযোগ্য হয়ে ওঠে। এটি প্রধানত দুইভাবে ঘটে – এক. বজ্রপাতের মাধ্যমে (ভৌতিক প্রক্রিয়া) এবং দুই. কিছু নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়ার মাধ্যমে (জৈবিক প্রক্রিয়া)।
বজ্রপাত নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণে কীভাবে সাহায্য করে?
বজ্রপাতের সময় সৃষ্ট অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা ও বিদ্যুৎশক্তির কারণে বাতাসের নাইট্রোজেন (N₂) ও অক্সিজেন (O₂) গ্যাস পরস্পরের সঙ্গে বিক্রিয়া করে নাইট্রোজেনের অক্সাইড তৈরি করে। এই অক্সাইডগুলো বৃষ্টির জলের সঙ্গে মিশে অ্যাসিড উৎপন্ন করে এবং পরবর্তীতে মাটিতে নেমে উদ্ভিদের জন্য উপযোগী নাইট্রেট লবণে পরিণত হয়।
বজ্রপাতের সময় নাইট্রোজেন ডাই-অক্সাইড (NO₂) কীভাবে তৈরি হয়?
বজ্রপাতের ফলে প্রথমে নাইট্রিক অক্সাইড (NO) তৈরি হয়। এই NO বাতাসের অক্সিজেন (O₂)-এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে নাইট্রোজেন ডাই-অক্সাইড (NO₂) গ্যাসে পরিণত হয়।
রাসায়নিক সমীকরণ – 2NO + O₂ → 2NO₂
বজ্রপাতের ফলে তৈরি NO₂ থেকে উদ্ভিদ কীভাবে নাইট্রোজেন পায়?
NO₂ বৃষ্টির জলের (H₂O) সঙ্গে বিক্রিয়া করে নাইট্রাস অ্যাসিড (HNO₂) এবং নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) তৈরি করে। এই অ্যাসিডগুলো মাটিতে পড়ার পর মাটির খনিজ যৌগের সঙ্গে বিক্রিয়া করে নাইট্রাইট ও নাইট্রেট লবণ উৎপন্ন করে। উদ্ভিদ তার শিকড়ের মাধ্যমে এই নাইট্রেট লবণ সহজেই শোষণ করতে পারে।
বজ্রপাতের সময় নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের বিক্রিয়ার জন্য উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয় কেন?
নাইট্রোজেন গ্যাসের অণু (N₂) -তে একটি শক্তিশালী ত্রিবন্ধন (N≡N) থাকে, যা ভাঙা অত্যন্ত কঠিন। এই বন্ধন ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়। বজ্রপাতের সময় সৃষ্ট প্রায় 3000° সেলসিয়াস তাপমাত্রা এবং বিদ্যুৎ স্ফুলিঙ্গ সেই প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে, ফলে N₂ ও O₂ এর মধ্যে বিক্রিয়া সম্ভব হয়।
নাইট্রিক ও নাইট্রাস অ্যাসিড মাটিতে পড়লে মাটির অম্লতা বেড়ে যায় কি?
হ্যাঁ, সাময়িকভাবে মাটির অম্লতা বেড়ে যায়। এই ধরনের অ্যাসিডযুক্ত বৃষ্টিকে অ্যাসিড রেইন বলা হয়। সাধারণভাবে প্রাকৃতিক মাটিতে এই অ্যাসিডগুলো দ্রুত নিরপেক্ষ হয়ে নাইট্রেট লবণে রূপান্তরিত হয়। তবে অত্যধিক পরিমাণে হলে এটি মাটির pH কমিয়ে পরিবেশের ক্ষতি করতে পারে।
বজ্রপাত ছাড়া আর কোন প্রাকৃতিক উপায়ে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ ঘটে?
হ্যাঁ, বজ্রপাত ছাড়াও জৈবিক নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ একটি প্রধান প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া। এতে কিছু বিশেষ ব্যাকটেরিয়া (যেমন — রাইজোবিয়াম, অ্যাজোটোব্যাক্টর) এবং নীল-সবুজ শৈবাল (cyanobacteria) বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন (N₂) -কে সরাসরি অ্যামোনিয়া (NH₃) -তে রূপান্তরিত করে। এটি প্রাকৃতিক নাইট্রোজেন চক্রের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ধাপ।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় কীভাবে নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণ হয়? অথবা, বজ্রপাতের ফলে নাইট্রোজেনের আবদ্ধকরণের বিভিন্ন ধাপে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি লেখো।” — 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