রসায়ন • খনিজ সম্পদ: ধাতু-অধাতু (Mineral Resources: Metals and Non-metals)
রসায়ন প্রশ্ন
একটি কপার শোধনাগারে কার্বন বিজারণে পাওয়া বিশুদ্ধ মোটা কপারদণ্ড এবং একটি পাতলা বিশুদ্ধ কপারদণ্ড -এর জলীয় দ্রবণে ডুবিয়ে ব্যাটারির সাথে যুক্ত করা হলো। কিছুক্ষণ বিদ্যুৎ প্রবাহের পর দেখা গেল, মোটা দণ্ডটি ক্রমশ সরু হচ্ছে এবং পাতলা দণ্ডটি মোটা হচ্ছে। শেষে পাতলা দণ্ডে বিশুদ্ধ কপার পাওয়া গেল।
- ক)(1)
বিগালক কী?
- খ)(2)
খনিজমল ক্ষারীয় হলে কোন ধরনের বিগালক যোগ করা হয়, উদাহরণসহ ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
উদ্দীপকের প্রক্রিয়ায় অ্যানোড ও ক্যাথোডে কী কী বিক্রিয়া ঘটে? সমীকরণসহ লেখো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের প্রক্রিয়াটি ধাতু বিশুদ্ধকরণে কেন প্রয়োজনীয় তা বিশ্লেষণ করো এবং একই পদ্ধতিতে সিলভার বিশোধন করতে হলে তড়িদ্দ্বার ও তড়িৎ বিশ্লেষ্য কী কী হবে তা লেখো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর ধাতু নিষ্কাশনের সময় খনিজমলের সাথে যুক্ত হয়ে ধাতুমল তৈরি করার জন্য যে পদার্থ যোগ করা হয়, তাকে বিগালক বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর খনিজমল ক্ষারীয় হলে তার সাথে বিক্রিয়ার জন্য এসিডিক বিগালক যোগ করা হয়। এসিডিক বিগালকের উদাহরণ সিলিকন ডাই-অক্সাইড ()। এটি ক্ষারীয় খনিজমলের সাথে যুক্ত হয়ে ধাতুমল তৈরি করে। এই ধাতুমল গলিত ধাতুতে দ্রবীভূত হয় না বলে উপরে ভেসে থাকে এবং সহজেই আলাদা করা যায়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপকে মোটা অবিশুদ্ধ কপারদণ্ডটি ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত, তাই এটি অ্যানোড। পাতলা বিশুদ্ধ দণ্ডটি ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত, তাই এটি ক্যাথোড।
অ্যানোডে (জারণ): । অবিশুদ্ধ কপারের পরমাণু ইলেকট্রন ত্যাগ করে আয়ন হিসেবে দ্রবণে চলে যায়, ফলে দণ্ড সরু হয়।
ক্যাথোডে (বিজারণ): । দ্রবণের আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিশুদ্ধ কপার হিসেবে ক্যাথোডে জমা হয়, ফলে দণ্ড মোটা হয়। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রয়োজনীয়তা: কার্বন বিজারণ বা বিগলন প্রক্রিয়ায় পাওয়া কপার সম্পূর্ণ বিশুদ্ধ হয় না; এতে উল্লেখযোগ্য অপদ্রব্য থেকে যায় (উদ্দীপকে বিশুদ্ধ)। তড়িৎ বিশোধনে অবিশুদ্ধ কপার অ্যানোড থেকে কপার আয়ন হয়ে দ্রবণে যায় এবং বিশুদ্ধ কপার ক্যাথোডে জমা হয়। ফলে বিশুদ্ধ কপার পাওয়া যায়, যা বৈদ্যুতিক কাজে ব্যবহারের জন্য প্রয়োজন।
কপার দ্রবণে ব্যবহার করা হয় কারণ যে ধাতু বিশুদ্ধ করতে হবে তারই লবণ তড়িৎ বিশ্লেষ্য হিসেবে নিতে হয়, যাতে ধাতব আয়ন ক্যাথোডে জমা হয়।
সিলভার বিশোধনের জন্য একই নিয়মে: অ্যানোড হবে অবিশুদ্ধ সিলভার দণ্ড (ধনাত্মক প্রান্তে), ক্যাথোড হবে বিশুদ্ধ সিলভারের পাত (ঋণাত্মক প্রান্তে), আর তড়িৎ বিশ্লেষ্য হবে সিলভারের লবণের দ্রবণ, যেমন সিলভার নাইট্রেট ()। অ্যানোডে এবং ক্যাথোডে বিক্রিয়া ঘটবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও