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

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।

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।

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

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।

• 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।

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)।

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

• WBPSC, Clerkship Examination 2024: Scheme & Syllabus

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন