নাইট্রোজেন (Nitrogen)

শ্রেণি- দশম | বিষয় – ভৌতবিজ্ঞান | অধ্যায় – পরীক্ষাগার ও রাসায়নিক শিল্পে অজৈব রাসায়ন (নাইট্রোজেন)

বায়ুর 5 ভাগের মধ্যে 4 ভাগ হলো নাইট্রোজেন।

নাইট্রো শব্দের অর্থ নিষ্ক্রিয়। অক্সিজেন ও অন্যান্য মৌলিক গ্যাস অপেক্ষা এই গ্যাসটি কম সক্রিয় দেখে ল্যাভয়সিঁয়ের নাম রেখেছিলেন নাইট্রোজেন। তখনো নিষ্ক্রিয় গ্যাসের অস্তিত্ব আমাদের অজানা ছিল।

এই গ্যাসটির পরমাণু ক্রমাঙ্ক 7, ভর সংখ্যা 14 ও আণবিক গুরুত্ব 28। এটি একটি দ্বিপরমাণুক মৌলিক গ্যাস। এর সর্ব্ববহিঃস্থ অরবাইট্যাল-এ 3টি ইলেক্ট্রন থাকায় এর পরমাণুটি অপেক্ষাকৃত সুস্থিত হয়। আবার এদের অণুর মধ্যে ত্রিবন্ধন দেখা যায়, এতে এদের অণুও সুস্থিত হয়। ফলস্বরূপ এর নিষ্ক্রিয়তা দেখা দেয়।

বায়ুর মধ্যে অতিরিক্ত উপস্থিতি এই নিষ্ক্রিয়তাকেই এক রকমভাবে প্রমাণ করে। কারণ যে নিষ্ক্রিয় সেই নিজের মূল দশায় অবস্থান করতে সক্ষম হয়, সক্রিয় হলে সেটি পরিবেশের নানা উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে মৌলিক অবস্থা ধরে রাখতে পারতো না।

নাইট্রোজেনের প্রস্তুতি

অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl) ও সোডিয়াম নাইট্রাইটকে (NaNO₂) মিশিয়ে সতর্কভাবে তাপ দিলে অ্যামোনিয়াম নাইট্রাইট (NH₄NO₂) তৈরী হয় যেটি একটি বিষ্ফোরকও বটে। এই অ্যামোনিয়াম নাইট্রাইটে 2 ভাগ N 4 ভাগ H ও দুভাগ O থাকে। H, Oকে নিয়ে জল তৈরী করলে N মুক্ত হয়ে N₂ তৈরী করে।

NH₄Cl + NaNO₂ = NH₄NO₂ + NaCl

NH₄NO₂ = N₂ + 2 H₂O

নাইট্রোজেনের ধর্ম

ভৌতধর্ম:

নাইট্রোজেন একটি

• স্বাদহীন
• বর্ণহীন
• গন্ধহীন
• অবিষাক্ত
• অদাহ্য
• স্বল্পদ্রাব্য
• প্রায় বায়ুর সমান হাল্কা গ্যাস
• এটি দহন করতে প্রায় সাহায্য করেনা বললেই চলে
• অধিকাংশ জীবের শ্বাসকার্যে এদের ভূমিকা নেই

[আরো পড়ুন – অ্যামোনিয়া]

রাসায়নিক ধর্ম

নাইট্রোজেন অণুর ত্রিবন্ধন এই মৌলের নিষ্ক্রিয়তার কারণ। তবুও কিছু বিশেষ শর্তে নাইট্রোজেন অন্যান্য যৌগ বা মৌলের সাথে বিক্রিয়া করে।

 a. হাইড্রোজেন 

200 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ও 550^o সেলসিয়াস তাপমাত্রায় Fe চূর্ণ অনুঘটক ও Mo প্রভাবকের উপস্থিতিতে 1 ভাগ N₂ ও 3 ভাগ H₂ বিক্রিয়া করে 2 ভাগ NH₃ তৈরী করে।

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

অন্যান্য বিভাগগুলি পড়ুন

দশম শ্রেণি – ভৌতবিজ্ঞান

দশম শ্রেণি – বাংলা

দশম শ্রেণি – গণিত

দশম শ্রেণি – জীবন বিজ্ঞান

b. অক্সিজেন 

বজ্রবিদ্যুতের ফলে প্রায় 3000^oC তাপমাত্রায় বাতাসের নাইট্রোজেন অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে নাইট্রিক অক্সাইড তৈরী হয়। সেই নাইট্রিক অক্সাইড আবার মাত্র 50^oC তাপমাত্রায় অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড তৈরী করে।

N₂ + O₂ = 2 NO

2 NO + O₂ = 2 NO₂

c. ম্যাগনেশিয়াম 

নাইট্রোজেনের দহন সহায়তা ও জারণ ধর্মের প্রমাণ ম্যাগনেশিয়ামের সাথে বিক্রিয়া। উত্তপ্ত অবস্থায় ম্যাগনেশিয়াম নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে ম্যাগনেশিয়াম নাইট্রাইড তৈরী করে। বিক্রিয়ার সময় মৃদু আলো তৈরী হয়।

3 Mg + N₂ = Mg₃N₂

এই Mg₃N₂ থেকে ঘরের উষ্ণতায় অ্যামোনিয়া তৈরী করা যায়।

Mg₃N₂ + 6 H₂O = 3 Mg(OH)₂ + 2 NH₃

d. ক্যালসিয়াম কার্বাইড 

1100^oC তাপমাত্রায় উত্তপ্ত ক্যালসিয়াম কার্বাইডের উপর দিয়ে নাইট্রোজেন গ্যাস চালালে কার্বন মুক্ত হয়ে ক্যালসিয়াম সায়ানামাইড বা নাইট্রোলিম (নাইট্রো+লাইম) তৈরী হয়। এটি সার হিসাবে কৃষিকাজে ব্যবহার করা হয়।

CaC₂ + N₂ = CaNCN + C

জীবনের সূচনা 

আকাশে বিদ্যুৎক্ষরণে বায়ুর নাইট্রোজেন ও অক্সিজেনের বিক্রিয়ায় NO₂ তৈরী হতে পারে সেটা আগেই দেখানো হয়েছে।

এই NO₂ বৃষ্টির জলের সাথে মিশে আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়ে প্রাকৃতিকভাবে নাইট্রাস অ্যাসিড ও নাইট্রিক অ্যাসিড তৈরী করে ও বৃষ্টির সাথে ঝরে পড়ে। এটি কিন্তু অ্যাসিড বৃষ্টি হিসাবে পরিচিত নয়. অ্যাসিড বৃষ্টি কৃত্রিম বা প্রাকৃতিকভাবে তৈরী SO₂ র জলের সাথে ও বায়ুর অক্সিজেনের সাথে মিশে তৈরী হওয়া H₂SO₄–র জন্য হয়। এই ঝরে পড়া নাইট্রিক অ্যাসিড ভূপৃষ্ঠের ধাতব যৌগর সাথে বিক্রিয়া করে অতি দ্রাব্য নাইট্রাইট এবং নাইট্রেট লবণ ও কার্বনের সাথে বিক্রিয়ায় নাইট্রোকার্বন যৌগিক পদার্থ তৈরী করে।

এই নাইট্রেট লবণ উদ্ভিদের খাদ্য হিসাবে সঞ্চিত হয়। নাইট্রোকার্বন পদার্থ proto-organic পদার্থ হিসেবে পরিগণিত হয়। ধরা যায় যে এই যৌগ থেকেই এককালে DNA, RNA বা অ্যামাইনো অ্যাসিড তৈরী হয়েছিল। এই DNA, RNA ও Amino Acid এককোষী জীব হিসাবে জীবনের সূচনা করে।

এই লেখাটি থেকে উপকৃত হলে সবার সাথে শেয়ার করতে ভুলো না।

এছাড়া,পড়াশোনা সংক্রান্ত যেকোনো বিষয়ের আলোচনায় সরাসরি অংশগ্রহন করতে যুক্ত হতে পারেন ‘লেখা-পড়া-শোনা’ ফেসবুক গ্রূপে। এই গ্রুপে যুক্ত হতে ক্লিক করুন এখানে।