আর্সেনিক: ইতিহাস, কাঠামো, বৈশিষ্ট্য, ব্যবহার - রসায়ন - 2025

আর্সেনিক একটি semimetal বা গোষ্ঠী 15 বা পর্যায় সারণি ভিএ একাত্মতার semimetal হয়। এটি রাসায়নিক প্রতীক হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করে এবং এর পারমাণবিক সংখ্যা ৩৩ It এটি তিনটি এলোট্রপিক আকারে পাওয়া যায়: হলুদ, কালো এবং ধূসর; পরেরটি শিল্পের গুরুত্ব সহকারে একমাত্র।

ধূসর আর্সেনিক একটি খাঁজকাটা, ধাতব দেখায় দৃ solid়, একটি স্ফটিক, স্ফটিক বর্ণের (নীচের চিত্র)। এটি বাতাসের সংস্পর্শে আসার পরে তার উজ্জ্বলতা হারাবে, আর্সেনাস অক্সাইড তৈরি করে (যেমন ₂ ও ₃), যা উত্তপ্ত হলে রসুনের গন্ধ বের করে। অন্যদিকে, এর হলুদ এবং কালো অ্যালোট্রপগুলি যথাক্রমে আণবিক এবং নিরাকার।

ধাতব আর্সেনিক। উত্স: রাসায়নিক উপাদানগুলির হাই-রেস চিত্রসমূহ

পৃথিবীর ভূত্বকটিতে অসংখ্য খনিজগুলির সাথে যুক্ত আর্সেনিক পাওয়া যায়। অ্যান্টিমনি এবং সিলভারের সাথে যুক্ত হলেও দেশীয় রাজ্যে কেবলমাত্র একটি সামান্য অনুপাত পাওয়া যায়।

আর্সেনিকের সর্বাধিক প্রচলিত খনিজগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি রয়েছে: রিয়েলগার (যেমন ₄ এস ₄), অলঙ্কার (যেমন ₂ এস ₃), লোয়েলিংাইট (ফিএএস ₂) এবং এনারগাইট (সিউ ₃ এএসএস ₄)। আর্সেনিক সীসা, তামা, কোবাল্ট এবং সোনার মতো গন্ধযুক্ত ধাতুর উপজাত হিসাবেও পাওয়া যায়।

আর্সেনিক যৌগগুলি বিষাক্ত, বিশেষত আর্সিন (এএসএইচ ₃)। যাইহোক, আর্সেনিকের সীসা দিয়ে মিশ্রিত করা, স্বয়ংচালিত ব্যাটারি তৈরিতে ব্যবহৃত এবং ইলেকট্রনিক্সের বিভিন্ন ব্যবহারের জন্য গ্যালিয়ামের সাথে মিশ্রণ সহ অনেকগুলি শিল্প অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

এর আবিষ্কারের ইতিহাস

'আর্সেনিক' নামটি লাতিন আর্সেনিকাম এবং গ্রীক আর্সেনিকন থেকে এসেছে, এটি হলুদ রঙের অরপিমেন্টকে উল্লেখ করে, যা আলকেমিস্টদের দ্বারা আর্সেনিকের ব্যবহারের মূল রূপ ছিল।

রাসায়নিক উপাদান হিসাবে স্বীকৃতি পাওয়ার অনেক আগে থেকেই আর্সেনিক এর যৌগিক আকারে পরিচিত এবং ব্যবহৃত ছিল। উদাহরণস্বরূপ, খ্রিস্টপূর্ব চতুর্থ শতাব্দীতে অ্যারিস্টটল স্যান্ডারচে সম্পর্কে লিখেছিলেন, এখন এমন একটি পদার্থ যা আর্সেনিক সালফাইড বলে মনে হয়।

প্লিনি দ্য এল্ডার অ্যান্ড পেডানিয়াস ডিসক্রাইডস, খ্রিস্টীয় প্রথম শতাব্দীতে, অরপিমেন্টের বর্ণনা দিয়েছেন, যা খনিজ হিসাবে ₂ এস _{3 রয়েছে} । একাদশ শতাব্দীতে, আর্সেনিকের তিনটি প্রজাতি স্বীকৃত ছিল: সাদা (যেমন ₄ ও ₄), হলুদ (হিসাবে ₂ এস ₃) এবং লাল (হিসাবে ₄ এস ₄)।

খাঁটি উপাদান হিসাবে আর্সেনিক প্রথম আলবার্টাস ম্যাগনাস (1250) দ্বারা পর্যবেক্ষণ করেছেন। ম্যাগনাস সাবান দিয়ে আর্সেনিক সালফাইড উত্তপ্ত করে, চিত্রটিতে ধূসর বর্ণযুক্ত আলোট্রপের অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত কোনও পদার্থের উপস্থিতি লক্ষ্য করে। তবে, তাঁর বিচ্ছিন্নতার প্রথম প্রামাণিক প্রতিবেদন ১ pharmacist৯৯ সালে একজন জার্মান ফার্মাসিস্ট জোহান শ্রোয়েডার প্রকাশ করেছিলেন।

শ্রোয়েডার তার অক্সাইডকে কাঠকয়লা দিয়ে গরম করে আর্সেনিক প্রস্তুত করেছিলেন। পরে, নিকোলাস লামেরি আর্সেনিক অক্সাইড, সাবান এবং পটাশের মিশ্রণটি উত্তোলন করে এটি উত্পাদন করতে সক্ষম হন। অষ্টাদশ শতাব্দীতে, এই উপাদানটি অবশেষে একটি আধা-ধাতব হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল।

আর্সেনিকের কাঠামো

আর্সেনিক অ্যান্টিমনি থেকে আইসমোরফিক; অর্থাৎ এগুলি কাঠামোগতভাবে অভিন্ন, কেবলমাত্র তাদের পরমাণুর আকারেই পৃথক dif প্রতিটি আর্সেনিক পরমাণু ফরম তিন হিসাবে হিসাবে সমযোজী বন্ধনের, এমনভাবে যে, তারা উদ্ভূত মধ্যে "কুঞ্চিত বা খাড়া" ষড়্ভুজাকার হিসাবে ₆ ইউনিট, পরমাণু হিসাবে শঙ্কর যেহেতু SP হয় ³ ।

তারপরে ₆ টি ইউনিট আর্সেনিকের খাড়া স্তরগুলিকে উত্সাহ দেয় যা একে অপরের সাথে দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে। তাদের আন্তঃবায়ুগত বাহিনীর ফলস্বরূপ, সর্বোপরি তাদের পারমাণবিক ভরগুলির উপর নির্ভরশীল, রমবোহেড্রাল ধূসর আর্সেনিক স্ফটিকগুলি শক্তটিকে একটি ভঙ্গুর এবং ভঙ্গুর জমিন দেয় give

সম্ভবত আর্সেনিকের মুক্ত জোড়া ইলেক্ট্রনগুলির বিকর্ষণগুলির কারণে, সমান্তরাল স্তরগুলির মধ্যে গঠিত ₆ টি ইউনিট একটি নিখুঁত তবে বিকৃত অক্টেহেড্রন সংজ্ঞায়িত করে না:

ধূসর আর্সেনিকের স্ফটিক কাঠামো। সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার।

নোট করুন যে কালো গোলকগুলি দুটি খাড়া স্তরগুলির মধ্যে স্থানটিতে বিকৃত বিমানটি আঁকবে। তেমনি নীচের স্তরে নীল গোলক রয়েছে যা কালো গোলকের সাথে একত্রে বিভাগের শুরুতে বর্ণিত As ₆ ইউনিট তৈরি করে।

কাঠামোটি সুশৃঙ্খলভাবে দেখায়, সারিগুলি নীচে এবং নীচে যায়, এবং এটি স্ফটিক হিসাবে। যাইহোক, এটি নিরাকার হয়ে উঠতে পারে, গোলকগুলি বিভিন্ন উপায়ে সংকুচিত করা হয়। ধূসর আর্সেনিক যখন নিরাকার হয়ে যায় তখন এটি অর্ধপরিবাহী হয়ে যায়।

হলুদ আর্সেনিক

হলুদ আর্সেনিক, এই উপাদানটির সবচেয়ে বিষাক্ত এলোট্রোপ, একটি খাঁটি আণবিক শক্ত। এটি দুর্বল ছড়িয়ে পড়ার বাহিনীর কারণে অণু হিসাবে ₄ ইউনিট নিয়ে গঠিত, যা তাদের উদ্বায়ীকরণ থেকে বাধা দেয় না।

কালো আর্সেনিক

কালো আর্সেনিক নিরাকার; তবে ধূসর বর্ণের এলোট্রপ কীভাবে হতে পারে তা নয়। এর কাঠামোটি সুনির্দিষ্টভাবে বর্ণিত মতটির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এর পার্থক্যের সাথে এর ₆ ইউনিটের বিমানগুলিতে বৃহত্তর অঞ্চল এবং বিভিন্ন ধরণের ব্যাধি রয়েছে।

বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

3 ডি ¹⁰ 4 এস ² 4 পি ³

এতে সমস্ত স্তরের 3 অরবিটাল ভরাট রয়েছে। এটি বিভিন্ন রাসায়নিক সংকরনের মাধ্যমে 4s এবং 4p অরবিটালগুলি (পাশাপাশি 4 ডি) ব্যবহার করে বন্ড গঠন করে।

প্রোপার্টি

আণবিক ভর

74.922 গ্রাম / মোল

শারীরিক বর্ণনা

ধূসর আর্সেনিক ধাতব উপস্থিতি এবং ভঙ্গুর ধারাবাহিকতা সহ একটি গ্রেইশ কঠিন।

রঙ

তিনটি অ্যালোট্রপিক ফর্ম, হলুদ (আলফা), কালো (বিটা), এবং ধূসর (গামা)।

গন্ধ

টয়লেট

স্বাদ

বিস্বাদ

গলনাঙ্ক

1,090 কে 35.8 এটিএম এ (আর্সেনিকের ট্রিপল পয়েন্ট)।

সাধারণ চাপে এটির কোনও গলনাঙ্ক নেই, যেহেতু এটি 887 কে-তে ডুবে যায় since

ঘনত্ব

-গ্রে আর্সেনিক: 5.73 গ্রাম / সেমি ³ ।

-ওয়ে আর্সেনিক: 1.97 গ্রাম / সেমি ³ ।

পানির দ্রব্যতা

ব্যাখ্যাতীত

পারমাণবিক রেডিও

139 বেলা

পারমাণবিক আয়তন

13.1 সেমি ³ / মোল

কোভ্যালেন্ট ব্যাসার্ধ

রাত ১২ টা

সুনির্দিষ্ট তাপ

0.3 ডিগ্রি সেলসিয়াস এ 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড

বাষ্পীয় তাপ

32.4 কেজে / মোল

তড়িৎ

পলিং স্কেলে 2.18

আয়নায়ন শক্তি

প্রথম আয়নায়ন শক্তি 946.2 কেজে / মোল

জারণ রাষ্ট্র

-3, +3, +5

স্থায়িত্ব

প্রাথমিক আর্সেনিক শুষ্ক বাতাসে স্থিতিশীল, তবে আর্দ্র বাতাসের সংস্পর্শে এলে এটি ব্রোঞ্জ-হলুদ স্তর দিয়ে আবৃত হয়ে যায় যা আর্সেনিক অক্সাইডের কালো স্তর হয়ে উঠতে পারে (যেমন ₂ O ₃)।

পচানি

যখন আর্সেনিকটি পচে যেতে উত্তপ্ত হয়, তখন এটি As ₂ O _{3 এর} সাদা ধোঁয়া নির্গত করে । পদ্ধতিটি বিপজ্জনক কারণ আর্সিন, একটি খুব বিষাক্ত গ্যাস, এছাড়াও মুক্তি পেতে পারে।

স্বয়ং-ইগনিশন

180.C

কঠোরতা

মোহস কঠোরতার স্কেলে 3.5

রিঅ্যাকটিবিটি

এটি কোল্ড সালফিউরিক অ্যাসিড বা ঘন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্বারা আক্রমণ করা হয় না। আর্সেনিক অ্যাসিড এবং আর্সেনিক অ্যাসিড গঠন করে গরম নাইট্রিক অ্যাসিড বা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়।

ধূসর আর্সেনিক গরম করার মাধ্যমে যখন উদ্বায়ী হয় এবং বাষ্পগুলি দ্রুত ঠান্ডা হয়ে যায়, তখন একটি হলুদ আর্সেনিক গঠিত হয়। অতিবেগুনী আলোতে পড়লে এটি ধূসর আকারে ফিরে আসে।

অ্যাপ্লিকেশন

করতোয়া

সামান্য পরিমাণে আর্সেনিক সীসাতে যুক্ত হয়েছিল, এর অ্যালোগুলিকে কেবলগুলির আবরণে এবং গাড়ির ব্যাটারি তৈরিতে তাদের যথেষ্ট পরিমাণে শক্ত করে তোলে।

পিতলতে আর্সেনিক যুক্ত হওয়া, তামা এবং দস্তার একটি খাদ, এর ক্ষয় প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে increases অন্যদিকে, এটি ব্রাসে দস্তার ক্ষতি সংশোধন করে বা হ্রাস করে, যা এর দরকারী জীবনে বৃদ্ধি ঘটায়।

ইলেকট্রনিক্স

পরিশোধিত আর্সেনিকটি সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে এটি গ্যালিয়াম এবং জার্মেনিয়ামের সাথে মিলিতভাবে ব্যবহৃত হয়, পাশাপাশি গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (গাএ) আকারে ব্যবহৃত হয় যা দ্বিতীয় বৃহত্তম ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী is

গাএগুলির সরাসরি ব্যান্ডের ব্যবধান রয়েছে, যা ডায়োড, লেজার এবং এলইডি উত্পাদনতে ব্যবহৃত হতে পারে। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ছাড়াও অন্যান্য আর্সেনাইড রয়েছে, যেমন ইন্ডিয়াম আর্সেনাইড এবং অ্যালুমিনিয়াম আর্সেনাইড, যা তৃতীয়-ভি সেমিকন্ডাক্টরও রয়েছে।

এদিকে, ক্যাডমিয়াম আর্সেনাইড হ'ল টাইপ II-IV সেমিকন্ডাক্টর। আর্সিন সেমিকন্ডাক্টর ডোপিংয়ে ব্যবহৃত হয়েছে।

কৃষি ও কাঠ সংরক্ষণ

বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলি তাদের উচ্চতর বিষাক্ততার কারণে এবং তাদের যৌগগুলির কারণে স্ক্র্যাপ হয়ে গেছে। হিসাবে ₂ হে ₃ যখন হিসেবে, একটি কীটনাশক হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে ₂ হে ₅ উদ্ভিদনাশক এবং কীটনাশক একটি উপাদান।

আর্সেনিক অ্যাসিড (এইচ ₃ এসো ₄) এবং ক্যালসিয়াম আর্সেনেট এবং সীসা আর্সেনেটের মতো লবণগুলি মাটি নির্বীজন এবং কীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণে ব্যবহার করা হয়। এটি আর্সেনিকের সাথে পরিবেশ দূষণের ঝুঁকি তৈরি করে।

বিংশ শতাব্দীর প্রথমার্ধ পর্যন্ত ফল গাছগুলিতে কীটনাশক হিসাবে সীসা আর্সনেট ব্যবহার করা হত। তবে এর বিষাক্ততার কারণে এটি সোডিয়াম মেথিলারসনেট দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা ২০১৩ সাল থেকে একই কারণে ব্যবহার করা বন্ধ করে দিয়েছে।

ঔষধসম্বন্ধীয়

বিশ শতকের আগ পর্যন্ত এর বেশ কয়েকটি যৌগ ওষুধ হিসাবে ব্যবহৃত হত। উদাহরণস্বরূপ, আরসফেনামাইন এবং নিওলসালভারসন সিফিলিস এবং ট্রাইপানোসোমিয়াসিসের চিকিত্সায় ব্যবহৃত হয়েছে।

2000 সালে, অ্যাল ট্রান্স রেটিনো অ্যাসিড প্রতিরোধী তীব্র প্রমিলোসাইটিক লিউকেমিয়া চিকিত্সার জন্য, একটি অত্যন্ত বিষাক্ত যৌগ হিসাবে As ₂ O ₃ এর ব্যবহার অনুমোদিত হয়েছিল। সম্প্রতি, তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ^{74 টি} টিউমার স্থানীয়করণের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল।

আইসোটোপটি ভাল ইমেজ তৈরি করে, যা ¹²⁴ আই-র তুলনায় আরও স্পষ্ট, কারণ আয়োডিন থাইরয়েডে বহন করে এবং সংকেতে শব্দ করে noise

অন্যান্য ব্যবহার

আর্সেনিক অতীতে পোল্ট্রি এবং শূকর উত্পাদনে ফিড যুক্ত হিসাবে ব্যবহৃত হত।

এটি ইথিলিন অক্সাইড তৈরিতে অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি আতশবাজি এবং ট্যানিংয়েও ব্যবহৃত হয়। আর্সেনাস অক্সাইড গ্লাস উত্পাদন একটি decolorizer হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

এটি কোথায় অবস্থিত?

উচ্চতর ডিগ্রি বিশুদ্ধতার সাথে প্রাথমিক অবস্থায় আর্সেনিক কম পরিমাণে পাওয়া যায়। এটি অসংখ্য যৌগগুলিতে উপস্থিত রয়েছে, যেমন: সালফাইডস, আর্সেনাইডস এবং সালফোয়ার্সেনিয়াইডস।

এটি বেশ কয়েকটি খনিজগুলিতেও পাওয়া যায়, যার মধ্যে রয়েছে: আর্সেনোপাইরাইট (ফেএসএএস), লোলেঙ্গাইট (ফিএএস ₂), এনারগাইট (সিউ ₃ এএসএস ₄), অলঙ্কার (যেমন ₂ এস ₃) এবং রিয়েলগার (হিসাবে ₄ এস ₄)।

এটি কীভাবে প্রাপ্ত হয়?

আর্সেনোপাইরাইট 650-700ºC তাপিত হয়, বায়ুর অভাবে। আর্সেনিক বাষ্পীভবন হয়, আয়রন সালফাইড (ফেএস) একটি অবশিষ্টাংশ হিসাবে রেখে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, আর্সেনিক অক্সিজেনের সাথে আবদ্ধ হয় ₄ O ₆ হিসাবে, যা "সাদা আর্সেনিক" নামে পরিচিত।

হিসাবে ₄ হে ₆ ফর্ম রুপান্তরিত করা হয়েছে ₂ হে ₃ পরমানন্দ দ্বারা আর্সেনিক শুদ্ধ, যার বাস্প সংগ্রহ ইট চেম্বার একটি সেটের ঘনীভূত হয়।

আর্সেনিকের বেশিরভাগই As ₂ O _{3 এর} গঠিত ধুলার কার্বন হ্রাস দ্বারা উত্পাদিত হয় ।

তথ্যসূত্র

1. স্টিফেন আর মার্সডেন। (23 এপ্রিল, 2019) আর্সেনিকের রসায়ন। রসায়ন LibreTexts। পুনরুদ্ধার: chem.libretexts.org থেকে
2. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (ডিসেম্বর 03, 2018) আর্সেনিক সম্পর্কে আকর্ষণীয় তথ্য। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
3. উইকিপিডিয়া। (2019)। আর্সেনিক। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
4. ডাঃ স্টুয়ার্ট ড। (2019)। আর্সেনিক উপাদান তথ্য। Chemicool। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
5. রয়্যাল সোসাইটি অফ কেমিস্ট্রি। (2019)। আর্সেনিক। উদ্ধারকৃত থেকে: আরএসসি.ওর
6. এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকার সম্পাদকগণ। (মে 03, 2019) আর্সেনিক। এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। উদ্ধার করা হয়েছে: ব্রিটানিকা ডটকম থেকে