পদার্থের প্রকৃতি

মহাবিশ্বের সমস্ত পদার্থই অসংখ্য অতিসূক্ষ্ম অবিভাজ্য বা বিভাজ্য কণা—পরমাণু ও অণু দ্বারা গঠিত। পদার্থের যেকোনো ভৌত অবস্থা (কঠিন, তরল বা গ্যাস) দুটি বিপরীতধর্মী উপাদানের প্রতিযোগিতার ওপর নির্ভর করে:

• আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল ($F_{\text{inter}}$): পাশাপাশি অবস্থিত কণাগুলির মধ্যকার পারস্পরিক আকর্ষণ বল যা তাদের কাছাকাছি বেঁধে রাখে।
• আন্তঃআণবিক স্থান ও তাপীয় গতিশক্তি ($r_{\text{inter}}$): উষ্ণতার কারণে কণাগুলির মধ্যকার কম্পন ও গতিবেগ যা তাদের পরস্পর থেকে দূরে ঠেলে দিতে চায়।
• কঠিন পদার্থ: আকর্ষণ বল সর্বাধিক, কণাগুলি সুসংবদ্ধ ল্যাটিসে কেবল নিজ স্থানে কাঁপে; ফলে নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন থাকে।
• তরল পদার্থ: আকর্ষণ বল মাঝারি; কণাগুলি স্থান পরিবর্তন করতে পারে, তাই নির্দিষ্ট আয়তন থাকলেও নির্দিষ্ট আকার থাকে না।
• গ্যাসীয় পদার্থ: আকর্ষণ বল নেই বললেই চলে; কণাগুলি তীব্র গতিতে ইতস্তত ছোটাছুটি করে এবং যে পাত্রেই রাখা হোক তার সম্পূর্ণ আয়তন দখল করে।

যে বিশুদ্ধ পদার্থকে কোনো সাধারণ রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ভেঙে একাধিক ভিন্ন ধর্মবিশিষ্ট নতুন পদার্থে পরিণত করা যায় না, তাকে মৌল (Element) বলে।

• ধাতু (Metals): সাধারণত উচ্চ ঘনত্বযুক্ত, চকচকে, বিদ্যুৎ ও তাপের সুপরিবাহী এবং ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) গঠনকারী মৌল (যেমন তামা, লোহা, সোনা)।
• অধাতু (Non-metals): ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) গঠনকারী, ভঙ্গুর, বিদ্যুৎ ও তাপের অপরিবাহী মৌল (যেমন অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, সালফার)।
• ধাতুকল্প (Metalloids): যে মৌলগুলির মধ্যে ধাতু ও অধাতু উভয়েরই কিছু কিছু বৈশিষ্ট্য বর্তমান থাকে, তাদের ধাতুকল্প বলে। উদাহরণ: আর্সেনিক (As), অ্যান্টিমনি (Sb), সিলিকন (Si) ও জার্মেনিয়াম (Ge)।
• নিষ্ক্রিয় গ্যাস (Noble Gases): যেসব গ্যাসের পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষ ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ থাকে এবং যারা সাধারণ অবস্থায় কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না: হিলিয়াম (He), নিয়ন (Ne), আর্গন (Ar), ক্রিপ্টন (Kr), জেনন (Xe) ও রেডন (Rn)।

ধাতুসমূহ চারটি স্বতন্ত্র যান্ত্রিক ও ভৌত ধর্ম প্রদর্শন করে:

1. ধাতব দ্যুতি (Metallic Luster): মুক্ত ইলেকট্রনগুলির আলোর সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে ধাতুর সদ্য কাটা পৃষ্ঠ উজ্জ্বল চকচকে দেখায়।
2. ঘাতসহনশীলতা (Malleability): আঘাত করে ধাতুকে গুঁড়িয়ে না ফেলে পিটিয়ে পাতলা পাতে বা ফয়েলে পরিণত করার ক্ষমতা। সোনা (Au) এবং রুপো (Ag) পৃথিবীর সবচেয়ে ঘাতসহনশীল ধাতু (সোনার পাতকে মাত্র ০.০০০০০১ মিমি পর্যন্ত পাতলা করা সম্ভব)।
3. নমনীয়তা বা প্রসার্যতা (Ductility): টেনে লম্বা ও অতিসূক্ষ্ম তারে রূপান্তরিত করার ক্ষমতা। প্ল্যাটিনাম (Pt) ও তামা (Cu) অত্যন্ত প্রসার্য ধাতু (মাত্র ১ গ্রাম প্ল্যাটিনাম থেকে প্রায় ২ কিমি দীর্ঘ সূক্ষ্ম তার তৈরি করা যায়)।
4. নিনাদধর্মিতা ও সুপরিবাহিতা (Sonority & Conductivity): আঘাত করলে দীর্ঘস্থায়ী সুমিষ্ট ধ্বনি উৎপন্ন করে (ঘণ্টা ও বাদ্যযন্ত্রের তারে ব্যবহৃত) এবং মুক্ত ইলেকট্রন দ্বারা দ্রুত তাপ ও বিদ্যুৎ পরিবহন করে (রুপো সেরা পরিবাহী, তার পরেই তামা ও অ্যালুমিনিয়াম)।

বোর্ড ও বিভিন্ন প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষায় সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রমগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:

মৌলিক পদার্থের মিশ্রণ এবং তাদের রাসায়নিক মিলনের পার্থক্য অনুধাবন করা আবশ্যক:

• যৌগিক পদার্থ (Compound): দুই বা ততোধিক মৌল নির্দিষ্ট ভরের অনুপাতে রাসায়নিকভাবে যুক্ত হয়ে সম্পূর্ণ নতুন ধর্মবিশিষ্ট পদার্থ গঠন করে। উদাহরণ: জল ($H_2O$)-এ হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের ভরের অনুপাত সর্বদা $১:৮$ ($২\text{ g } H : ১৬\text{ g } O$)।
• উদ্ভবের নতুন বৈশিষ্ট্য: যৌগের ধর্ম তার উপাদান মৌলগুলির ধর্মের চেয়ে সম্পূর্ণ ভিন্ন। হাইড্রোজেন নিজে অতিমাত্রায় দাহ্য গ্যাস; অক্সিজেন নিজে জ্বলতে না পারলেও অন্যকে জ্বলতে সাহায্য করে। অথচ এদের মিলনে উৎপন্ন যৌগ 'জল' আগুন নেভাতে সাহায্য করে!
• মিশ্রণ (Mixture): দুই বা ততোধিক পদার্থ যেকোনো অনুপাতে একত্রে মিশে থাকলে এবং তারা পরস্পরের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া না করে নিজ নিজ ধর্ম বজায় রাখলে তাকে মিশ্রণ বলে (যেমন বায়ু, নুন-জলের দ্রবণ, লোহা ও গন্ধকের গুঁড়োর মিশ্রণ)। এদের উপাদানগুলিকে সাধারণ ভৌত পদ্ধতিতে পৃথক করা যায়।

পদার্থের পরিবর্তনের প্রকৃতি অনুধাবনের তুলনামূলক সারণি:

একটি জ্বলন্ত মোমবাতিতে একই সঙ্গে ভৌত ও রাসায়নিক উভয় পরিবর্তনই ঘটে:

• ভৌত পরিবর্তন: মোমের শিখার তাপে কঠিন মোম গলে তরল মোমে পরিণত হয়। তরল মোম গড়িয়ে নিচে নামলে ঠান্ডা হয়ে পুনরায় কঠিন মোমে রূপ নেয়। এতে মোমের রাসায়নিক গঠনের কোনো পরিবর্তন হয় না।
• রাসায়নিক পরিবর্তন: সলতের মাধ্যমে তরল মোম কৈশিক ক্রিয়ায় ওপরে ওঠে এবং বাষ্পে পরিণত হয়ে বাতাসের অক্সিজেনের সাথে তীব্র বিক্রিয়ায় দগ্ধ হয়। এর ফলে কার্বন ডাইঅক্সাইড ($CO_2$), জলীয় বাষ্প ($H_2O$), আলো ও তাপশক্তি উৎপন্ন হয়। উৎপন্ন বাষ্পকে ঠান্ডা করে আর মোম ফিরে পাওয়া যায় না।

ঊর্ধ্বপাতন: যেসব কঠিন পদার্থকে তাপ দিলে তরলে পরিণত না হয়ে সরাসরি বাষ্পে পরিণত হয় এবং সেই বাষ্পকে ঠান্ডা করলে পুনরায় সরাসরি কঠিন পদার্থে রূপান্তরিত হয়, সেই প্রক্রিয়াকে ঊর্ধ্বপাতন বলে।

$$\mathbf{\text{কঠিন পদার্থ} \xrightleftharpoons[\text{শীতলীকরণ}]{\text{উত্তাপন}} \text{বাষ্পীয় অবস্থা}}$$

অষ্টম শ্রেণির পাঠ্যক্রমের চারটি প্রধান উদ্বায়ী পদার্থ:

1. কর্পূর (Camphor)
2. আয়োডিন (Iodine, $I_2$) — উত্তপ্ত করলে অপূর্ব গাঢ় বেগুনি রঙের বাষ্প নির্গত হয়।
3. ন্যাপথালিন (Naphthalene) — পোকা তাড়াতে ব্যবহৃত সাদা গন্ধযুক্ত গুলি।
4. নিশাদল বা অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড ($NH_4Cl$)

পৃথকীকরণ প্রয়োগ: খাদ্যলবণ ($NaCl$) ও নিশাদল ($NH_4Cl$)-এর মিশ্রণকে ফানেল চাপা দিয়ে গরম করলে নিশাদল বাষ্পীভূত হয়ে ফানেলের ঠান্ডা গায়ে কঠিন গুঁড়ো হিসেবে জমা হয়, আর লবণ পাত্রে থেকে যায়।

মিশ্রণ থেকে তরল উপাদান পৃথকীকরণের দুটি প্রধান পদ্ধতি:

• সরল পাতন (Simple Distillation): বাষ্পীভবন ও ঘনীভবনের যৌথ রূপ (পাতন = বাষ্পীভবন + ঘনীভবন)। যখন দুটি তরলের স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য ২৫°C-এর বেশি হয় (যেমন অ্যাসিটোন ৫৬°C ও জল ১০০°C), অথবা কোনো দ্রবণ থেকে বিশুদ্ধ দ্রাবক উদ্ধার করতে হয় (নোনা জল থেকে পাতিত জল তৈরি), তখন সরল পাতন ব্যবহার করা হয়।
• আংশিক পাতন (Fractional Distillation): যখন দুটি বা ততোধিক পরস্পর দ্রবণীয় তরলের স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য ২৫°C-এর কম হয় (যেমন ইথাইল অ্যালকোহল ৭৮.৩°C ও জল ১০০°C, অথবা খনিজ তেল থেকে পেট্রোল, ডিজেল ও কেরোসিন পৃথকীকরণ), তখন একটি দীর্ঘ আংশিক পাতন স্তম্ভ (Fractionating Column) ব্যবহার করে একাধিকবার বাষ্পীভবন ও ঘনীভবনের মাধ্যমে উপাদানগুলিকে আলাদা করা হয়।

পরস্পরের সাথে মেশে না এমন দুটি তরলকে (যেমন সর্ষের তেল বা কেরোসিন এবং জল) অমিশ্রণীয় তরল (Immiscible Liquids) বলে। ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে এদের সহজে পৃথক করা যায়:

• ভারী বা বেশি ঘনত্বের তরল (জল, ঘনত্ব $১.০\text{ g/cm}^৩$) নিচের স্তরে থাকে।
• হালকা বা কম ঘনত্বের তরল (তেল, ঘনত্ব $\approx ০.৮\text{ g/cm}^৩$) ওপরের স্তরে ভেসে থাকে।
• বিয়োজী ফানেল (Separating Funnel): মিশ্রণটিকে স্টপককযুক্ত কাচের বিয়োজী ফানেলে কিছুক্ষণ স্থির রাখলে দুটি স্পষ্ট স্তর তৈরি হয়। নিচের নলটির স্টপকক সাবধানে খুলে প্রথমে সমস্ত জল আলাদা পাত্রে বের করে নেওয়া হয়। বিভেদতলটি ছিপির মুখে পৌঁছানো মাত্রই কক বন্ধ করে দিলে তেল ও জল সম্পূর্ণ আলাদা হয়ে যায়।

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় দুই বা ততোধিক মৌল বা যৌগ পরস্পর প্রত্যক্ষভাবে যুক্ত হয়ে একটিমাত্র নতুন যৌগিক পদার্থ উৎপন্ন করে, তাকে সংশ্লেষ বা প্রত্যক্ষ সংযোগ বিক্রিয়া বলে:

$$\mathbf{A + B \longrightarrow AB}$$

• ম্যাগনেসিয়াম ফিতার দহন: উজ্জ্বল সাদা আলো সহকারে জ্বলে ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইডের সাদা গুঁড়ো উৎপন্ন করে:
  $$২Mg + O_২ \longrightarrow ২MgO$$
• কার্বনের দহন: কয়লা বাতাসে পুড়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস তৈরি করে:
  $$C + O_২ \longrightarrow CO_২$$
• পোড়াচুনে জল সংযোজন: পোড়াচুন জলের সাথে বিক্রিয়া করে কলিচুন উৎপন্ন করে:
  $$CaO + H_২O \longrightarrow Ca(OH)_২$$

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোনো একটিমাত্র যৌগিক পদার্থ তাপ, আলো বা তড়িৎ শক্তির প্রভাবে ভেঙে গিয়ে দুই বা ততোধিক সরলতর মৌল বা যৌগ গঠন করে, তাকে বিয়োজন বিক্রিয়া বলে:

$$\mathbf{AB \xrightarrow{\text{শক্তি}} A + B}$$

• পটাশিয়াম ক্লোরেটের তাপীয় বিয়োজন: $MnO_২$ অনুঘটকের উপস্থিতিতে উত্তপ্ত করলে অক্সিজেন গ্যাস নির্গত হয়:
  $$২KClO_৩ \xrightarrow{\Delta, MnO_২} ২KCl + ৩O_২ \uparrow$$
• চুনাপাথরের তাপীয় বিয়োজন: তীব্র উত্তাপে চুনাপাথর ভেঙে পোড়াচুন ও কার্বন ডাইঅক্সাইড হয়:
  $$CaCO_৩ \xrightarrow{\Delta \approx ১০০০^\circ\text{C}} CaO + CO_২ \uparrow$$
• জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ: অ্যাসিডযুক্ত জলের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ পাঠালে আয়তনের হিসেবে $২:১$ অনুপাতে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পাওয়া যায়:
  $$২H_২O \xrightarrow{\text{তড়িৎপ্রবাহ}} ২H_২ \uparrow (\text{ক্যাথোড}) + O_২ \uparrow (\text{অ্যানোড})$$

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোনো যৌগের একটি উপাদানকে অপর একটি অধিকতর সক্রিয় মৌল অপসারিত করে নিজে সেই স্থান দখল করে, তাকে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া বলে:

$$\mathbf{A + BC \longrightarrow AC + B}$$

• কপার সালফেট দ্রবণে লোহার পেরেক নিমজ্জন: উজ্জ্বল নীল কপার সালফেট ($CuSO_৪$) দ্রবণে একটি পরিষ্কার লোহার পেরেক ডুবিয়ে রাখলে কিছুক্ষণ পর দ্রবণের নীল বর্ণ বিবর্ণ হয়ে হালকা সবুজ ফেরাস সালফেটে ($FeSO_৪$) পরিণত হয় এবং পেরেকের গায়ে লালচে-বাদামি তামার ($Cu$) আস্তরণ পড়ে:
  $$Fe + CuSO_৪ \longrightarrow FeSO_৪ + Cu \downarrow$$
• জিঙ্ক ও লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়া: জিঙ্ক হাইড্রোজেনকে প্রতিস্থাপিত করে হাইড্রোজেন গ্যাস মুক্ত করে:
  $$Zn + H_২SO_৪ \longrightarrow ZnSO_৪ + H_২ \uparrow$$
• সক্রিয়তা শ্রেণির ভিত্তি: তড়িৎ-রাসায়নিক সক্রিয়তা শ্রেণিতে লোহা ও জিঙ্ক তামার ও হাইড্রোজেনের ওপরে অবস্থান করায় ($Zn > Fe > H > Cu$) এরা কপার ও হাইড্রোজেনকে সহজে স্থানচ্যুত করতে পারে।

যে বিক্রিয়ায় দুটি ভিন্ন যৌগের জলীয় দ্রবণ পরস্পর বিক্রিয়া করে তাদের মূলক বা আয়নগুলিকে পারস্পরিক বিনিময় ঘটিয়ে দুটি নতুন যৌগ গঠন করে, তাকে দ্বি-বিয়োজন বিক্রিয়া বলে। উৎপন্ন যৌগগুলির একটি অদ্রবণীয় কঠিন হিসেবে তলায় থিতিয়ে পড়লে তাকে অধঃক্ষেপণ বিক্রিয়া বলে:

$$\mathbf{AB + CD \longrightarrow AD + CB \downarrow}$$

• সিলভার নাইট্রেট ও সোডিয়াম ক্লোরাইড: দুটি বর্ণহীন দ্রবণ মেশালে সাথে সাথে সিলভার ক্লোরাইডের সাদা থকথকে অধঃক্ষেপ পড়ে:
  $$AgNO_৩ + NaCl \longrightarrow AgCl \downarrow (\text{সাদা অধঃক্ষেপ}) + NaNO_৩$$
• বেরিয়াম ক্লোরাইড ও সালফিউরিক অ্যাসিড: বেরিয়াম সালফেটের ভারী সাদা অধঃক্ষেপ তৈরি হয়:
  $$BaCl_২ + H_২SO_৪ \longrightarrow BaSO_৪ \downarrow (\text{ভারী সাদা}) + ২HCl$$
• লেড নাইট্রেট ও পটাশিয়াম আয়োডাইড: উজ্জ্বল হলুদ বর্ণের লেড আয়োডাইডের অধঃক্ষেপ সৃষ্টি হয়:
  $$Pb(NO_৩)_২ + ২KI \longrightarrow PbI_২ \downarrow (\text{হলুদ অধঃক্ষেপ}) + ২KNO_৩$$

একটি বিশেষ ধরনের দ্বি-বিয়োজন বিক্রিয়া যেখানে সমতুল্য পরিমাণ অ্যাসিড ও ক্ষার পরস্পর বিক্রিয়া করে তাদের নিজ নিজ ধর্ম সম্পূর্ণ লোপ ঘটিয়ে প্রশম লবণ ও জল তৈরি করে এবং তাপ উৎপন্ন করে:

$$\mathbf{\text{অ্যাসিড} + \text{ক্ষার} \longrightarrow \text{লবণ} + \text{জল} + \text{প্রশমন তাপ}}$$

$$HCl + NaOH \longrightarrow NaCl + H_২O$$

আয়নীয় তত্ত্বানুসারে প্রশমন হলো প্রকৃতপক্ষে অ্যাসিডের $H^+$ আয়ন ও ক্ষারের $OH^-$ আয়নের সংযোগে জলের অণু গঠন: $\mathbf{H^+ + OH^- \longrightarrow H_২O}$।

যেসব রাসায়নিক বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার ফলে রাসায়নিক শক্তি তাপশক্তিতে রূপান্তরিত হয়ে পরিবেশে তাপ নির্গত হয় (বিক্রিয়া এনথ্যালপি $\Delta H < 0$), তাদের তাপমোচী বিক্রিয়া বলে। এতে পাত্রের উষ্ণতা বাড়ে।

• পোড়াচুনে জল ঢালা: পোড়াচুন বা চুনকাম করার চুন পাথরে জল দিলে টগবগ করে ফোটে এবং তীব্র তাপ নির্গত হয়:
  $$CaO + H_২O \longrightarrow Ca(OH)_২ + \text{প্রচুর তাপ}$$
• কার্বন বা প্রাকৃতিক গ্যাসের দহন: মিথেন গ্যাসের দহনে তাপ নির্গমন:
  $$CH_৪ + ২O_২ \longrightarrow CO_২ + ২H_২O + \text{তাপ}$$
• জীবদেহে শ্বসন ক্রিয়া: কোশীয় গ্লুকোজ জারিত হয়ে তাপশক্তি ও এটিপি (ATP) তৈরি করে:
  $$C_৬H_{১২}O_৬ + ৬O_২ \longrightarrow ৬CO_২ + ৬H_২O + \text{শক্তি}$$

যেসব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় বাইরে থেকে তাপশক্তি শোষিত হয় (বিক্রিয়া এনথ্যালপি $\Delta H > 0$), তাদের তাপগ্রাহী বিক্রিয়া বলে। এতে বিক্রিয়া মিশ্রণ শীতল হয়ে পড়ে।

• নাইট্রিক অক্সাইড গঠন: বজ্রপাতের সময় তীব্র তাপে বাতাসের নাইট্রোজেন ও অক্সিজেন যুক্ত হয়ে নাইট্রিক অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে:
  $$N_২ + O_২ + \text{তাপ} \longrightarrow ২NO$$
• জলে নিশাদল বা ইউরিয়া দ্রবীভূত হওয়া: জলে কঠিন অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড ($NH_৪Cl$) গুললে দ্রবণটি বরফের মতো ঠান্ডা হয়ে যায় কারণ দ্রবীভবনে তাপ শোষিত হয়।
• উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষ: সৌরশক্তি শোষণ করে গ্লুকোজ সংশ্লেষ:
  $$৬CO_২ + ৬H_২O + \text{সৌরশক্তি} \xrightarrow{\text{ক্লোরোফিল}} C_৬H_{১২}O_৬ + ৬O_২$$

অনুঘটক (Catalyst): যে বহিরাগত পদার্থ কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপস্থিত থেকে বিক্রিয়ার বেগ বৃদ্ধি বা হ্রাস করে, কিন্তু বিক্রিয়া শেষে নিজে ভর ও রাসায়নিক গঠনে সম্পূর্ণ অপরিবর্তিত থাকে, তাকে অনুঘটক বলে এবং এই ঘটনাকে অনুঘটন (Catalysis) বলে।

• ধনাত্মক অনুঘটক (Positive Catalyst): যা বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে বেগ বহুগুণ বাড়িয়ে দেয়। উদাহরণ: $KClO_৩$ থেকে অক্সিজেন তৈরিতে ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইড ($MnO_২$) অনুঘটক বিক্রিয়ার উষ্ণতাকে ৬৫০°C থেকে কমিয়ে ২৫০°C-এ নামিয়ে আনে।
• ঋণাত্মক অনুঘটক বা মন্থরক (Negative Catalyst / Inhibitor): যা বিক্রিয়ার বেগ কমিয়ে দেয়। উদাহরণ: হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড ($H_২O_২$)-এর স্বতঃস্ফূর্ত বিয়োজন রোধ করতে সামান্য ফসফরিক অ্যাসিড বা অ্যাসিটানিলাইড মেশানো হয়।
• অনুঘটক বিষ (Catalytic Poison): যা অনুঘটকের কার্যক্ষমতা নষ্ট করে দেয় (যেমন প্ল্যাটিনাম অনুঘটকের জন্য আর্সেনিক)।

অনুঘটকের গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক ধর্মাবলি:

1. ভর ও রাসায়নিক গঠনের অপরিবর্তনশীলতা: বিক্রিয়ার শুরু থেকে শেষ পর্যন্ত অনুঘটকের মোট ভর এবং রাসায়নিক সংকেত ১০০% অপরিবর্তিত থাকে (তবে ভৌত অবস্থা বা কণার আকার চূর্ণবিচূর্ণ হতে পারে)।
2. স্বল্প পরিমাণই যথেষ্ট: বিক্রিয়কের বিশাল পরিমাণের জন্য অতি সামান্য পরিমাণ অনুঘটকই কার্যকর হয়।
3. বিক্রিয়া শুরু করতে অক্ষম: অনুঘটক নিজে কোনো বিক্রিয়া শুরু করতে পারে না; এটি কেবল চলমান বিক্রিয়ার বেগ দ্রুত বা ধীর করতে পারে।
4. নির্দিষ্টতা (Specificity): একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট অনুঘটকই কাজ করে; তা অন্য বিক্রিয়ায় কার্যকর হয় না।

উৎসেচক (Enzyme): সজীব কোশ দ্বারা উৎপাদিত জটিল প্রোটিনধর্মী জৈব অণু যা দেহের তাপমাত্রা ($৩৭^\circ\text{C}$)-তে জৈব-রাসায়নিক বিপাকীয় বিক্রিয়াগুলিকে বিদ্যুৎ গতিতে সম্পন্ন করে, তাদের জৈব অনুঘটক বা উৎসেচক বলে।

• টায়ালিন (Ptyalin বা লালা-অ্যামাইলেজ): মানুষের লালারসে উপস্থিত উৎসেচক; যা চিবানোর সময় খাদ্যের অদ্রবণীয় জটিল শ্বেতসারকে মিষ্টি স্বাদযুক্ত দ্রবণীয় মল্টোজে রূপান্তরিত করে।
• পেপসিন (Pepsin): পাকস্থলীর পাচক রসে উপস্থিত উৎসেচক; যা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের অম্ল মাধ্যমে জটিল প্রোটিনকে পেপটনে ভেঙে পরিপাকে সাহায্য করে।
• ইস্টের উৎসেচক (জাইমেজ ও ইনভার্টেজ): গ্লুকোজকে সন্ধান প্রক্রিয়ায় অ্যালকোহল ও কার্বন ডাইঅক্সাইডে পরিণত করে (পাউরুটি ও বেকিং শিল্পে ব্যবহৃত)।

দুই বা ততোধিক পদার্থের সমসত্ত্ব মিশ্রণ যার উপাদানগুলির আপেক্ষিক অনুপাত একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত পরিবর্তন করা যায়, তাকে দ্রবণ (Solution) বলে:

$$\mathbf{\text{দ্রবণ (Solution)} = \text{দ্রাব (Solute)} + \text{দ্রাবক (Solvent)}}$$

• দ্রাব (Solute): দ্রবণে যে উপাদানটি সাধারণত কম পরিমাণে থাকে এবং দ্রবীভূত হয় (যেমন লবণ, চিনি)।
• দ্রাবক (Solvent): দ্রবণে যে উপাদানটি বেশি পরিমাণে থাকে এবং যা দ্রবণের ভৌত অবস্থা নির্ধারণ করে (যেমন জল)।
• জল কেন সার্বজনীন দ্রাবক? জলের উচ্চ পরাবৈদ্যুতিক ধ্রুবক (Dielectric Constant $\epsilon \approx ৮০$) এবং ধ্রুবীয় গঠন ($H_২O$) থাকে, যার ফলে এটি তড়িৎযোজী যৌগের আয়নগুলির মধ্যকার আকর্ষণ বলকে দুর্বল করে তাদের দ্রবীভূত করতে পারে। তাই পৃথিবীতে জল সর্বাধিক সংখ্যক পদার্থকে দ্রবীভূত করতে পারে।

নির্দিষ্ট উষ্ণতায় দ্রাবের পরিমাণের ওপর ভিত্তি করে দ্রবণ তিন প্রকার:

• অসম্পৃক্ত দ্রবণ (Unsaturated): যে দ্রবণে ওই নির্দিষ্ট উষ্ণতায় আরও অতিরিক্ত দ্রাব দ্রবীভূত করা সম্ভব।
• সম্পৃক্ত দ্রবণ (Saturated): নির্দিষ্ট উষ্ণতায় নির্দিষ্ট পরিমাণ দ্রাবকে সর্বাধিক পরিমাণ দ্রাব দ্রবীভূত থাকার পর যখন দ্রবণ এবং অদ্রবীভূত দ্রাবের মধ্যে একটি সাম্যাবস্থা বিরাজ করে।
• অতিপৃক্ত দ্রবণ (Supersaturated): বিশেষ অবস্থায় সম্পৃক্ত দ্রবণের চেয়েও বেশি পরিমাণ দ্রাব দ্রবীভূত থাকা একটি অত্যন্ত অস্থির দ্রবণ (বাইরে থেকে দ্রাবের একটি ছোট্ট দানা ফেললেই অতিরিক্ত দ্রাব তৎক্ষণাৎ কেলাসিত হয়ে তলানিতে জমা হয়)।

দ্রাব্যতা (Solubility, $S$): নির্দিষ্ট উষ্ণতায় ১০০ গ্রাম দ্রাবককে সম্পৃক্ত দ্রবণে পরিণত করতে যত গ্রাম দ্রাবের প্রয়োজন হয়, সেই সংখ্যাকে ওই উষ্ণতায় ওই দ্রাবের দ্রাব্যতা বলে।

$$\mathbf{S = \frac{\text{দ্রাবের ভর } (w)}{\text{দ্রাবকের ভর } (W)} \times ১০০}$$

এককহীন রাশি: দ্রাব্যতা দুটি একই জাতীয় রাশির (ভর/ভর) অনুপাত হওয়ায় এর কোনো একক থাকে না।

কঠিনের দ্রাব্যতার ওপর উষ্ণতার প্রভাব:

• সাধারণত উষ্ণতা বাড়লে কঠিনের দ্রাব্যতা বাড়ে (যেমন পটাশিয়াম নাইট্রেট $KNO_৩$, তুঁতে $CuSO_৪$)।
• কিছু পদার্থের ক্ষেত্রে উষ্ণতা বাড়লে দ্রাব্যতা হ্রাস পায় (যেমন কলিচুন $Ca(OH)_২$ বা ক্যালশিয়াম সালফেট)।
• খাদ্যলবণের ($NaCl$) দ্রাব্যতা উষ্ণতার পরিবর্তনে প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
• গ্লবার লবণের ($Na_২SO_৪ \cdot ১০H_২O$) দ্রাব্যতা ৩২.৪°C পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় এবং তারপর হ্রাস পেতে থাকে।

তরলে গ্যাসের দ্রবীভবন চাপ ও তাপমাত্রার সুনির্দিষ্ট নীতি মেনে চলে:

• চাপের প্রভাব (হেনরির সূত্র): স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট আয়তনের তরলে কোনো গ্যাসের দ্রাব্যতা তার ওপর প্রযুক্ত চাপের সমানুপাতিক ($C = k \cdot P$)।
  বাস্তব প্রয়োগ: সোডাওয়াটার বা কোল্ড ড্রিংকসের বোতলে ৩-৪ গুণ অতিরিক্ত চাপে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস দ্রবীভূত করে ছিপি আটকানো হয়। ছিপি খুললেই চাপ কমে স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপ ($১\text{ atm}$) হয়ে যায় এবং অতিরিক্ত দ্রবীভূত গ্যাস তীব্র হিস-হিস শব্দে ফেনার আকারে বেরিয়ে আসে।
• উষ্ণতার প্রভাব: তরলে গ্যাসের দ্রাব্যতা উষ্ণতা বাড়লে সর্বদাই দ্রুত হ্রাস পায়। জল ফোটালে দ্রবীভূত সমস্ত অক্সিজেন ও বাতাস বেরিয়ে যায়। তাই ফুটিয়ে ঠান্ডা করা জল পান করলে বিস্বাদ লাগে এবং অ্যাকোয়ারিয়ামের মাছ সেই জলে রাখলে অক্সিজেনের অভাবে মারা যায়!

কণার ব্যাসের আকারের ওপর ভিত্তি করে মিশ্রণের তুলনা:

টিন্ডাল প্রভাব (Tyndall Effect): কলয়েডীয় দ্রবণের মধ্য দিয়ে তীব্র আলোক রশ্মি পাঠালে কলয়েড কণাগুলি দ্বারা আলো চারদিকে বিচ্ছুরিত হয়, যার ফলে আলোর গতিপথ স্পষ্ট দৃশ্যমান হয়ে ওঠে। ঘন জঙ্গলের গাছের পাতার ফাঁক দিয়ে বা ধুলোময় সিনেমা হলের প্রজেক্টর থেকে আসা আলোর উজ্জ্বল পথ হলো এর প্রত্যক্ষ প্রাকৃতিক রূপ।