প্র্যাক্টিস

ধাতু, অধাতু ও সংকর ধাতু: WBPSC ক্লার্কশিপ জিএস নোটস, মনে রাখার কৌশল ও কুইজ

পিতলের পাত্র, ব্রোঞ্জের ঘণ্টা, তামার তার ও স্টিলের বাটি
Metals Nonmetals Alloys Notes Wbpsc Clerkship 2024
|

Key Highlights

  • পারদ তরল ধাতু, ব্রোমিন তরল অধাতু; গ্রাফাইট বিদ্যুৎ পরিবহণ করা অধাতু
  • সেরা বিদ্যুৎ পরিবাহী রুপো, সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক টাংস্টেনের, সবচেয়ে হালকা ধাতু লিথিয়াম
  • পিতল = তামা + দস্তা, ব্রোঞ্জ = তামা + টিন, জার্মান সিলভারে রুপো নেই
  • গ্যালভানাইজেশন মানে লোহায় দস্তার প্রলেপ; সোডিয়াম কেরোসিনে, সাদা ফসফরাস জলে রাখা হয়

WBPSC ক্লার্কশিপ 2024-এর পার্ট-1-এ জেনারেল স্টাডিজের অফিসিয়াল সিলেবাসের প্রথম বিষয়ই দৈনন্দিন বিজ্ঞান, আর তার সবচেয়ে চেনা অধ্যায়গুলোর একটি ধাতু, অধাতু ও সংকর ধাতু। পিতলে কী থাকে, কোন ধাতু তরল, মরচে আটকাতে লোহায় কীসের প্রলেপ দেওয়া হয়: মাধ্যমিক স্তরের এমন তথ্যই এক লাইনের প্রশ্ন হয়ে আসতে পারে। নিচে সেগুলো এক জায়গায় দেওয়া হল, শেষে 10 প্রশ্নের কুইজ।

Table of Contents

ধাতু আর অধাতুর পার্থক্য

ধাতুর পরমাণু শেষ কক্ষের ইলেকট্রন ছেড়ে দিয়ে ধনাত্মক আয়ন তৈরি করে, তাই ধাতুকে তড়িৎ-ধনাত্মক মৌল বলে। অধাতু উল্টো, ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়ন হয়। যেমন সোডিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 1: শেষ কক্ষের একটি ইলেকট্রন ছেড়ে সে Na⁺ হয়।

সোডিয়াম পরমাণুর বোর মডেল: 11টি প্রোটন, ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 1
সোডিয়ামের শেষ কক্ষে একটি মাত্র ইলেকট্রন
ধর্মধাতুঅধাতু
দীপ্তিচকচকে (ধাতব দীপ্তি)সাধারণত নিষ্প্রভ (ব্যতিক্রম: আয়োডিন, গ্রাফাইট)
প্রসারণশীলতা ও নমনীয়তাপিটিয়ে পাত, টেনে তার করা যায়ভঙ্গুর, ভেঙে যায়
তাপ ও বিদ্যুৎ পরিবহণসুপরিবাহীকুপরিবাহী (ব্যতিক্রম: গ্রাফাইট)
অবস্থা (সাধারণ তাপমাত্রায়)কঠিন (ব্যতিক্রম: পারদ তরল)কঠিন, তরল বা গ্যাস (ব্রোমিন তরল)
অক্সাইডক্ষারকীয় (যেমন MgO, CaO)আম্লিক (যেমন CO₂, SO₂)
আয়নধনাত্মক আয়নঋণাত্মক আয়ন
ধাতু বনাম অধাতু: পরীক্ষায় প্রায়ই ব্যতিক্রমগুলো জিজ্ঞাসা করা হয়

মনে রাখুন, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ও জিঙ্ক অক্সাইড উভধর্মী: অ্যাসিড ও ক্ষার দুইয়ের সঙ্গেই বিক্রিয়া করে। অক্সাইড, অ্যাসিড ও ক্ষারের বিস্তারিত পাবেন অ্যাসিড, ক্ষার ও লবণের নোটসে।

যাদের মধ্যে ধাতু আর অধাতু দুইয়ের কিছু ধর্ম আছে, তারা ধাতুকল্প (Metalloid): বোরন, সিলিকন, জার্মেনিয়াম, আর্সেনিক, অ্যান্টিমনি। সিলিকন ও জার্মেনিয়াম অর্ধপরিবাহী, কম্পিউটার চিপ আর সোলার সেলে লাগে।

রেকর্ড তথ্য: যেগুলো বারবার আসে

প্রশ্নউত্তর
সাধারণ তাপমাত্রায় তরল ধাতুপারদ (Hg)
সাধারণ তাপমাত্রায় তরল অধাতুব্রোমিন (Br)
হাতের তালুর উষ্ণতায় গলে যায়গ্যালিয়াম (গলনাঙ্ক প্রায় 30°C)
সবচেয়ে হালকা ধাতুলিথিয়াম
সবচেয়ে বেশি ঘনত্বের ধাতুঅসমিয়াম
সর্বোচ্চ গলনাঙ্কের ধাতুটাংস্টেন (প্রায় 3422°C): বাল্বের ফিলামেন্ট
সবচেয়ে ভালো বিদ্যুৎ পরিবাহীরুপো, তারপর তামা
সবচেয়ে প্রসারণশীল ও নমনীয় ধাতুসোনা
ভূত্বকে সবচেয়ে বেশি পরিমাণ ধাতুঅ্যালুমিনিয়াম (মৌল হিসেবে প্রথম অক্সিজেন, দ্বিতীয় সিলিকন)
কঠিনতম প্রাকৃতিক পদার্থহীরা (কার্বনের একটি রূপ, অধাতু)
বিদ্যুৎ পরিবহণ করে এমন অধাতুগ্রাফাইট (কার্বনের আরেক রূপ)
এক লাইনের প্রশ্নের জন্য

পারদ থার্মোমিটারে ব্যবহৃত হয়, কারণ তাপে সমানভাবে প্রসারিত হয় আর কাচে লেগে থাকে না। তামা দামে সস্তা অথচ প্রায় রুপোর মতো পরিবাহী, তাই বাড়ির বৈদ্যুতিক তার তামার।

সক্রিয়তা শ্রেণি: কোন ধাতু কতটা বিক্রিয়াশীল

ধাতুগুলোকে বিক্রিয়ার ক্ষমতা অনুযায়ী সাজালে পাওয়া যায় সক্রিয়তা শ্রেণি। উপরের ধাতু নিচের ধাতুকে তার লবণের দ্রবণ থেকে সরিয়ে দেয়: যেমন কপার সালফেটের নীল দ্রবণে লোহার পেরেক রাখলে লোহা তামাকে সরিয়ে দেয়, পেরেকে লালচে তামা জমে আর দ্রবণ ফিকে সবুজ হয়।

ধাতুর সক্রিয়তা শ্রেণি: পটাশিয়াম ও সোডিয়াম সবচেয়ে উপরে, সোনা ও প্ল্যাটিনাম সবচেয়ে নিচে
সক্রিয়তা শ্রেণি: উপরের ধাতু বেশি সক্রিয়
  • সোডিয়াম ও পটাশিয়াম এত সক্রিয় যে বাতাস ও জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে আগুন ধরে যেতে পারে, তাই কেরোসিনে ডুবিয়ে রাখা হয়।
  • সাদা ফসফরাস (অধাতু) বাতাসে নিজে থেকেই জ্বলে ওঠে, তাই তাকে রাখা হয় জলের নিচে।
  • সোনা ও প্ল্যাটিনাম প্রায় বিক্রিয়াই করে না, তাই প্রকৃতিতে মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় আর গয়নায় চিরকাল চকচকে থাকে।

মরচে ও ক্ষয়

লোহায় মরচে ধরতে অক্সিজেন আর জল (আর্দ্রতা) দুটোই লাগে; মরচে হল আর্দ্র ফেরিক অক্সাইড (Fe₂O₃·xH₂O)। শুকনো বাতাসে বা তেলের নিচে লোহায় মরচে ধরে না। মরচে আটকানোর উপায়: রং, তেল-গ্রিজ, গ্যালভানাইজেশন (লোহার উপর দস্তার প্রলেপ; দস্তা লোহার চেয়ে সক্রিয় বলে নিজে ক্ষয় হয়ে লোহাকে বাঁচায়), টিনের প্রলেপ আর স্টেইনলেস স্টিলের মতো সংকর ধাতু।

অন্য ধাতুতেও ক্ষয় হয়: তামার জিনিসে বাতাসে সবুজ স্তর পড়ে (ক্ষারকীয় কপার কার্বনেট), রুপো কালচে হয় বাতাসের সালফার যৌগে (সিলভার সালফাইড)।

আকরিক: কোন ধাতু কোথা থেকে

যে খনিজ থেকে লাভজনকভাবে ধাতু নিষ্কাশন করা যায়, তা ওই ধাতুর আকরিক। সব আকরিকই খনিজ, কিন্তু সব খনিজ আকরিক নয়।

ধাতুপ্রধান আকরিক
অ্যালুমিনিয়াম (Al)বক্সাইট
লোহা (Fe)হেমাটাইট, ম্যাগনেটাইট
তামা (Cu)কপার পাইরাইটিস (চ্যালকোপাইরাইট)
দস্তা (Zn)জিঙ্ক ব্লেন্ড
সিসা (Pb)গ্যালেনা
পারদ (Hg)সিনাবার
পরীক্ষায় সবচেয়ে বেশি আসা আকরিক

সংকর ধাতু: কোনটায় কী আছে

দুই বা তার বেশি ধাতু (বা ধাতুর সঙ্গে কার্বনের মতো অধাতু) গলিয়ে মেশালে হয় সংকর ধাতু (Alloy)। কারণ: বিশুদ্ধ ধাতু অনেক সময় নরম বা সহজে ক্ষয় হয়। সংকরে কাঠিন্য বাড়ে, মরচে কমে, কখনও গলনাঙ্ক কমে (সোল্ডার), কখনও রোধ বাড়ে (নাইক্রোম)।

সংকর ধাতুউপাদানব্যবহার
পিতল (Brass)তামা + দস্তাবাসন, কলের মাথা, বাদ্যযন্ত্র
ব্রোঞ্জ (Bronze)তামা + টিনমূর্তি, পদক, মুদ্রা
কাঁসা (Bell metal)তামা + টিন (টিনের ভাগ বেশি)থালা-বাটি, ঘণ্টা
গান মেটাল (Gun metal)তামা + টিন + দস্তাগিয়ার, বেয়ারিং, যন্ত্রাংশ
জার্মান সিলভারতামা + দস্তা + নিকেল (রুপো নেই)বাসন, গয়নার মতো সাজের জিনিস
ইস্পাত (Steel)লোহা + কার্বননির্মাণ, রেললাইন, যন্ত্রপাতি
স্টেইনলেস স্টিললোহা + ক্রোমিয়াম + নিকেল (+ সামান্য কার্বন)রান্নার বাসন, অস্ত্রোপচারের যন্ত্র
সোল্ডার (ঝালাই)সিসা + টিনবৈদ্যুতিক তার জোড়া (গলনাঙ্ক কম)
ডুরালুমিনঅ্যালুমিনিয়াম + তামা + ম্যাগনেসিয়াম + ম্যাঙ্গানিজবিমানের কাঠামো (হালকা, শক্ত)
ম্যাগনালিয়ামঅ্যালুমিনিয়াম + ম্যাগনেসিয়ামহালকা যন্ত্রাংশ, বিমানের অংশ
নাইক্রোমনিকেল + ক্রোমিয়ামহিটার ও ইস্ত্রির কয়েল (রোধ বেশি)
অ্যামালগামপারদ + অন্য ধাতুদাঁতের ফিলিং
প্রধান সংকর ধাতু, উপাদান ও ব্যবহার

সোনার বিশুদ্ধতা মাপা হয় ক্যারেটে: 24 ক্যারেট মানে খাঁটি সোনা। খাঁটি সোনা খুব নরম, তাই গয়নার 22 ক্যারেট সোনায় 24 ভাগের 22 ভাগ সোনা (প্রায় 91.6%), বাকিটা সাধারণত তামা বা রুপো।

মনে রাখার কৌশল

  • পিতলে দস্তা, ব্রোঞ্জে টিন: দুটোতেই তামা আছে; ছন্দের মতো বারবার বলুন।
  • কাঁসা আসলে টিন-বেশি ব্রোঞ্জ: বাঙালির থালা-বাটি তামা + টিন।
  • জার্মান সিলভার: নামে সিলভার, ভেতরে রুপো নেই (তামা, দস্তা, নিকেল)।
  • সোডিয়াম কেরোসিনে, ফসফরাস জলে: সোডিয়াম জলে জ্বলে, ফসফরাস বাতাসে।
  • সক্রিয়তা শ্রেণি জোড়ায় জোড়ায়: K-Na, Ca-Mg, Al-Zn, Fe-Pb, তারপর H, তারপর Cu-Hg-Ag, শেষে Au-Pt।
  • তরল জোড়া: পারদ ধাতু, ব্রোমিন অধাতু।

পরীক্ষার্থীদের জন্য এর অর্থ কী

অফিসিয়াল সিলেবাসে জেনারেল স্টাডিজের প্রথম বিষয়ই "everyday observation and everyday science", আর মান মাধ্যমিক স্তরের। তাই এই অধ্যায় থেকে কঠিন তত্ত্ব নয়, উপরের রেকর্ড টেবিল, সংকর ধাতুর উপাদান আর আকরিকের নাম মুখস্থ রাখলেই এই অধ্যায়ের সাধারণ প্রশ্নগুলোর উত্তর দেওয়া যায়। প্রতি ভুলে 0.25 নম্বর কাটে, তাই পিতল-ব্রোঞ্জ বা পারদ-ব্রোমিনের মতো জোড়া গুলিয়ে ফেললে আন্দাজে উত্তর না দেওয়াই ভালো। সারা সিলেবাস কোন সপ্তাহে কী পড়বেন, দেখুন 8 সপ্তাহের প্রস্তুতি পরিকল্পনা; দৈনন্দিন জীবনের রাসায়নিক যৌগের জন্য সাধারণ রাসায়নিক যৌগের নোটস আর আগের প্রশ্নের ধরন বুঝতে 2023-এর প্রশ্নপত্র। এবার নিচের কুইজে নিজেকে যাচাই করুন।

সূত্র

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

পিতল আর ব্রোঞ্জের পার্থক্য কী?

দুটোতেই প্রধান উপাদান তামা। পিতলে তামার সঙ্গে থাকে দস্তা (জিঙ্ক), ব্রোঞ্জে থাকে টিন। কাঁসা হল টিনের ভাগ বেশি এমন ব্রোঞ্জ।

কোন ধাতু সাধারণ তাপমাত্রায় তরল?

পারদ। সাধারণ তাপমাত্রায় তরল অধাতু হল ব্রোমিন। গ্যালিয়াম প্রায় 30°C-এ গলে, তাই হাতের তালুতে রাখলে গলে যায়।

গ্যালভানাইজেশন কী?

লোহা বা ইস্পাতের উপর দস্তার প্রলেপ দেওয়া। দস্তা লোহার চেয়ে বেশি সক্রিয়, তাই আঁচড় লাগলেও আগে দস্তা ক্ষয় হয় আর লোহায় মরচে ধরে না।

বিদ্যুৎ পরিবহণ করে এমন অধাতু কোনটি?

গ্রাফাইট, কার্বনের একটি রূপ। কার্বনের আরেক রূপ হীরা বিদ্যুৎ পরিবহণ করে না, কিন্তু কঠিনতম প্রাকৃতিক পদার্থ।

Manoj Bera

Manoj Bera

Manoj Bera, a passionate writer, has been blogging since 2018 while also working as an educator for all competitive exam preparation. His blog posts reflect her love for exploring the world through engaging writing. more>>

Leave a Comment