উইকিশৈশব:রাসায়নিক মৌল/কার্বন

পর্যায় সারণীতে কার্বনের অবস্থান।

পর্যায় সারণীতে কার্বনের প্রতীক

কার্বন দেখতে, স্পর্শে, স্বাদে, অথবা গন্ধে কেমন লাগে?

আফ্রিকায় প্রাপ্ত হীরা

গ্রাফাইট

কার্বন কেমন দেখতে সেটি নির্ভর করে এর অণুর আকৃতির উপর। কার্বনের অনেক রূপ রয়েছে। এজন্য এই বহুরূপগুলিকে কে বহুরূপতা বলে। এর বহু রূপের মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলো কয়লা, হীরা, গ্রাফাইট ইত্যাদি। এদেরকে সাধারণত খনি থেকে সংগ্রহ করা হয়। কার্বনের সবচেয়ে আলোচিত রূপ হলো হীরা। হীরা দেখতে পরিষ্কার কিন্তু খুব চকচকে। এটি অত্যন্ত মূল্যবান এবং প্রকৃতিতে পাওয়া পদার্থগুলির মধ্যে কঠিনতম পদার্থ। মোজ স্কেলে এর কাঠিন্য মাত্রামান ১০। কার্বনের অন্যান্য রূপ থেকে নিম্নমানের হীরা তৈরি করা যায়। হীরা আমাদের জানা কয়েকটি পদার্থের মধ্যে একটি যার মধ্য দিয়ে খুব ভালভাবে তাপ সঞ্চালন করতে পারে কিন্তু বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে না।

কার্বনের সুপরিচিত রূপ হলো গ্রাফাইট। এটি পেন্সিলে ব্যবহৃত হয়। গ্রাফাইট দেখতে ধূসর কালো রঙের এবং খুব নরম। মোজ স্কেলে এর কাঠিন্য মাত্রামান প্রায় ১।

কার্বন কিভাবে আবিষ্কৃত হয়েছিল?

কার্বন কবে আবিষ্কৃত হয়েছিল তা সঠিকভাবে বলা যায় না। প্রাগৈতিহাসিক মানুষেরা কার্বনের কথা জানত। তারা কাঠ-কয়লা রূপে একে ব্যবহার করত।

কার্বন নামটি কোথা থেকে এসেছে?

ইংরেজি কার্বন নামটি ল্যাটিন শব্দ কার্বো থেকে এসেছে, যার অর্থ কাঠ-কয়লা।

কার্বন কোথায় পাওয়া যায়?

তুমি কি জান?

• সব মৌলের চেয়ে কার্বনের গলনাঙ্ক সর্বোচ্চ। এর গলনাঙ্ক ৩৬৫২ ডিগ্রি সেলসিয়াস।
• বিজ্ঞানের পরিচিত বেশিরভাগ অণুতেই কার্বন থাকে।
• কার্বন হল বেশিরভাগ বা সমস্ত জীবন্ত বস্তুর চারটি প্রধান মৌলিক পদার্থের মধ্যে একটি। অন্য তিনটি হলো হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন।
• যখন কার্বনকে খুব উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় তখন এটি উদ্বায়ী পদার্থে রূপান্তরিত হতে পারে অর্থাৎ সরাসরি কঠিন থেকে গ্যাসে পরিবর্তিত হয়।

অনেক জায়গাতেই কার্বন পাওয়া যায়। হীরা, গ্রাফাইট, কয়লা এবং খনিজ তেল সবই কার্বন দিয়ে তৈরি। কার্বন সমস্ত জীবন্ত বস্তুতে এবং জৈব অণু যেমন চর্বি এবং চিনিতেও থাকে। কার্বন ডাই অক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড এবং অন্যান্য যৌগের অংশ হিসাবে বায়ুমণ্ডলে কার্বন পাওয়া যায়। রসায়নের একটি শাখা হলো জৈব রসায়ন। এই শাখায় কার্বন যৌগগুলি নিয়ে অধ্যয়ন করা হয়। কিছু বিজ্ঞানীর অনুমান যে, কার্বন ছাড়া জীবন একেবারেই সম্ভব নয়। তবে কেউ কেউ মনে করেন সিলিকন মৌলের উপর ভিত্তি করেও জীবন সম্ভব।

এটি একটি রেসিং গাড়ি। গাড়ির সরঞ্জাম ইস্পাত দিয়ে তৈরি, গাড়িটি পেট্রোলিয়ামজাত জ্বালানী পোড়ায় এবং এটি অ্যাসফাল্ট দিয়ে তৈরি রাস্তার উপর দিয়ে চলে। এই সমস্ত পদার্থে কার্বন থাকে। যে ব্যক্তি গাড়ি চালাচ্ছেন তার শরীরের তিনটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদানের মধ্যে কার্বন একটি। গাড়িটি জ্বালানী পোড়ার সাথে সাথে বায়ুমন্ডলে কার্বন যৌগ কার্বন ডাই অক্সাইড ছেড়ে দেয়।

এর ব্যবহার কোথায়?

কার্বন বিভিন্ন রূপে প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়। এদের মধ্যে হীরা, গ্রাফাইট, কাঠ-কয়লা, কোক, গ্যাস-কার্বন প্রভৃতি উল্লেখযোগ্য। হীরা সাধারণত রত্ন হিসাবে এবং কাচ কাটবার কাজে ব্যবহৃত হয়। হীরা এত শক্ত হয় যে, কাচ কাটতে হীরার তৈরি ব্লেড ব্যবহৃত হয়। তবে এই ব্লেডগুলি খুব ব্যয়বহুল। গ্রাফাইট আসলে কার্বন। গ্রাফাইট খুবই নরম হয়। আমরা যে পেন্সিলের সাহায্যে কাগজে লিখি, তাতে গ্রাফাইট থাকে। অনেক প্রকারের তড়িৎ-কোষের তড়িৎদ্বার হিসাবে গ্রাফাইট খণ্ডের ব্যবহার আছে। পারমাণবিক চুল্লীতে গ্রাফাইট দণ্ড ব্যবহৃত হয়। তেলের সঙ্গে গ্রাফাইটের গুঁড়ো মিশিয়ে ঘর্ষণরোধক পিচ্ছিলকারক পদার্থ তৈরি করা যায়। বহু যন্ত্রপাতিতে ঘর্ষণরোধক হিসেবে এর ব্যবহার দেখা যায়।

লোহার আকরিক থেকে অক্সিজেনকে আলাদা করতে লোহা গলানোর চুল্লিতে কার্বন ব্যবহার করা হয়। লোহা তৈরিতে প্রচুর কার্বন ব্যবহৃত হয়। চুল্লিতে ঢালাই লোহার সঙ্গে কার্বন মিশিয়ে গরম করা হলে ইস্পাত তৈরি হয়।

কার্বন যখন হাইড্রোজেনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে তখন এটি একটি 'হাইড্রোকার্বন' নামে জৈব অণু গঠন করে। হাইড্রোকার্বন জৈব যৌগ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি শক্তি এবং জ্বালানীর জন্য ব্যবহৃত হয়। পেট্রোলিয়ামজাত গ্যাস রান্নার জ্বালানী হিসাবে ব্যবহার হয়। যানবাহনকে শক্তি দিতে পেট্রোলিয়ামজাত পদার্থ কাজে লাগে। এগুলি সবই কার্বন ও হাইড্রোজেন দিয়ে তৈরি হাইড্রোকার্বন।

কার্বন কখনও কখনও "সক্রিয় কার্বন" হিসাবে পরিস্রাবণ পদ্ধতিতে ব্যবহার হয়। সক্রিয় কার্বন জলের অবাঞ্ছিত পদার্থ পরিষ্কার করতে সাহায্য করে।

গ্রাফিন নামক এক ধরণের পাতলা কার্বনের পাত তৈরিতে কার্বন কাজে লাগে। বিজ্ঞানীদের আশা, গ্রাফিন ভবিষ্যতে কম্পিউটার তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।

কার্বন কি বিপজ্জনক?

কার্বন নিজেই তুলনামূলকভাবে নিরাপদ। তবে কার্বনযুক্ত কালো ধোঁয়ায় শ্বাস নেওয়া আমাদের ফুসফুসের পক্ষে ক্ষতিকর। কার্বন থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি হয়। আর এই কার্বন ডাই অক্সাইড বিশ্ব উষ্ণায়নের জন্য দায়ী। তাই কার্বনের এই যৌগটি বিপজ্জনক বৈকি। হাইড্রোকার্বনের যৌগের অসম্পূর্ণ দহনে কার্বন মনোক্সাইড নিঃসরণ হয়, যা খুবই বিপজ্জনক। তার কারণ হলো এটি আমাদের দেহের রক্তের হিমোগ্লোবিনকে অক্সিজেন নিতে বাধা দেয়। তাই কার্বন মনোক্সাইডের উপস্থিতিতে শ্বাস নেওয়া বিপজ্জনক।