রসায়ন • খনিজ সম্পদ: ধাতু-অধাতু (Mineral Resources: Metals and Non-metals)

রসায়ন প্রশ্ন

সাব্বিরের একটি কারখানায় লোহার চাবি তৈরি হয়। সে চাবির ওপর কপারের প্রলেপ দেওয়ার জন্য কপার সালফেট দ্রবণে একটি কপার দণ্ড ও একটি লোহার চাবি ডুবিয়ে ব্যাটারির সাথে যুক্ত করে তড়িৎ প্রবাহিত করল। কারখানার লোহার গেটে সে রং করল এবং লোহার ড্রামে জিংকের প্রলেপ দিল।

  1. ক)

    ইলেকট্রোপ্লেটিং কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    গালভানাইজিং করতে তড়িৎ বিশ্লেষণের প্রয়োজন হয় না কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকে চাবিতে কপারের প্রলেপ দেওয়ার সময় কপার দণ্ড ও চাবি ব্যাটারির কোন প্রান্তে যুক্ত থাকবে? প্রতিটি দণ্ডে সংঘটিত বিক্রিয়া লেখো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকে সাব্বির ধাতু ক্ষয়রোধে তিনটি ভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করেছে। পদ্ধতিগুলোর মূল নীতি কী এবং এদের মধ্যে পার্থক্য কোথায় তা বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সাধারণত তড়িৎ বিশ্লেষণ পদ্ধতি প্রয়োগ করে একটি ধাতুর ওপর আরেকটি ধাতুর প্রলেপ দেওয়ার প্রক্রিয়াকে ইলেকট্রোপ্লেটিং বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর গালভানাইজিং হলো যেকোনো ধাতুর ওপর জিংকের প্রলেপ দেওয়া। এখানে লক্ষ্য শুধু ধাতুর ওপর জিংকের আস্তরণ তৈরি করা। জিংক গলিয়ে ডুবিয়ে বা অন্য যেকোনো উপায়ে প্রলেপ দেওয়া যায়। তাই ইলেকট্রোপ্লেটিংয়ের মতো তড়িৎ বিশ্লেষণ বা ব্যাটারির প্রয়োজন হয় না।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে ধাতুর প্রলেপ দিতে হবে সেই কপার দণ্ড ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তের সাথে এবং যার ওপর প্রলেপ দিতে হবে সেই লোহার চাবি ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত থাকবে।
    কপার দণ্ডে: কপার দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Cu2+Cu^{2+} রূপে দ্রবণে যায়। Cu→Cu2++2e−Cu \to Cu^{2+} + 2e^- [জারণ বিক্রিয়া]
    চাবিতে: দ্রবণের Cu2+Cu^{2+} দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে CuCu হয়ে চাবির ওপর জমা হয়। Cu2++2e−→CuCu^{2+} + 2e^- \to Cu [বিজারণ বিক্রিয়া]

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ধাতু ক্ষয়ের জন্য বাতাসের অক্সিজেন ও পানির সংস্পর্শ প্রয়োজন। ধাতু এ দুটির সংস্পর্শে না এলে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় না। সাব্বিরের তিনটি পদ্ধতির মূল নীতি একই: ধাতুর ওপর একটি আবরণ দিয়ে তাকে অক্সিজেন ও পানি থেকে আলাদা রাখা।
    ১. রং করা (গেট): লোহার গেটের ওপর রঙের আস্তরণ পড়ে, ফলে লোহা বাতাস ও পানির সংস্পর্শে আসে না। এতে তড়িৎ বা অন্য ধাতুর প্রয়োজন নেই, সহজ ও সস্তা।
    ২. ইলেকট্রোপ্লেটিং (চাবি): তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে লোহার ওপর অন্য ধাতু (কপার) জমানো হয়। এতে ব্যাটারি, দ্রবণ ও ধনাত্মক-ঋণাত্মক সংযোগ লাগে এবং প্রলেপ সুষম হয়।
    ৩. গালভানাইজিং (ড্রাম): লোহার ওপর জিংকের প্রলেপ দেওয়া হয়। এতে তড়িৎ বিশ্লেষণ জরুরি নয়, যেকোনোভাবে জিংক প্রলেপ দিলেই চলে।
    পার্থক্য হলো, রং করায় অধাতব আবরণ ব্যবহৃত হয়, আর বাকি দুই পদ্ধতিতে ধাতব আবরণ ব্যবহৃত হয়; আবার ইলেকট্রোপ্লেটিংয়ে তড়িৎ প্রয়োজন, গালভানাইজিংয়ে প্রয়োজন নেই।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও