নিরাকার কার্বন: প্রকার, বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

নিরাকার কার্বন কোনো allotropic কার্বন আণবিক অপূর্ণতা এবং অনিয়ম ভরা কাঠামো নেই। অ্যালোট্রোপ শব্দটি কার্বন পরমাণুর মতো একক রাসায়নিক উপাদানকে বোঝায়, বিভিন্ন আণবিক কাঠামো গঠন করে; কিছু স্ফটিক, এবং অন্যান্য যেমন এই ক্ষেত্রে, নিরাকার।

নিরাকার কার্বনে দীর্ঘ পরিসরের স্ফটিক কাঠামোর অভাব রয়েছে যা হীরা এবং গ্রাফাইটকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে। এর অর্থ হ'ল কাঠামোগত প্যাটার্নগুলি সামান্য স্থির থাকে যখন শক্তির অঞ্চলগুলি একে অপরের খুব কাছাকাছি দেখা হয়; এবং যখন তারা দূরে থাকে, তখন তাদের পার্থক্যগুলি স্পষ্ট হয়।

জ্বলন্ত কাঠকয়লা। সূত্র: পিক্সাবে

শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বা নিরাকার কার্বনের বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইট এবং হীরা থেকে পৃথক। উদাহরণস্বরূপ, বিখ্যাত কাঠকয়লা রয়েছে, কাঠের জ্বলনের পণ্য (শীর্ষ চিত্র)। এটি তৈলাক্তকরণ নয়, এবং এটি চকচকেও নয়।

প্রকৃতির বিভিন্ন ধরণের নিরাকার কার্বন রয়েছে এবং এই জাতগুলি সিনথেটিকভাবেও পাওয়া যায়। নিরাকার কার্বনের বিভিন্ন রূপগুলির মধ্যে রয়েছে কার্বন ব্ল্যাক, অ্যাক্টিভেটেড কার্বন, সট এবং কাঠকয়লা।

নিরাকার কার্বনের বিদ্যুৎ উত্পাদন শিল্পের পাশাপাশি টেক্সটাইল এবং স্বাস্থ্য শিল্পগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার রয়েছে।

নিরাকার কার্বন প্রকার

তাদের শ্রেণিবদ্ধ করার জন্য বিভিন্ন মানদণ্ড রয়েছে যেমন তাদের উত্স, রচনা এবং কাঠামো। পরবর্তীটি এসপি ² এবং এসপি ³ সংকরনের সাথে কার্বনের মধ্যে সম্পর্কের উপর নির্ভর করে; এটি হ'ল যথাক্রমে যারা বিমান বা একটি টেট্রহেড্রন সংজ্ঞায়িত করেন। অতএব, এই কঠিনগুলির অজৈব (খনিজ) ম্যাট্রিক্স খুব জটিল হয়ে উঠতে পারে।

এর উত্স অনুসারে

প্রাকৃতিক উত্সের নিরাকার কার্বন রয়েছে, কারণ এটি জারণের জৈব যৌগগুলির ক্ষয় এবং ফর্মগুলির ফর্ম। এই ধরণের কার্বনে কাবাব, কয়লা এবং কার্বাইড থেকে প্রাপ্ত কার্বন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

সিনথেটিক নিরাকার কার্বন ক্যাথোডিক আর্ক ডিপোজিট কৌশল, এবং স্পুটরিং দ্বারা উত্পাদিত হয়। কৃত্রিমভাবে, হীরার মতো নিরাকার কার্বন লেপ বা নিরাকার কার্বন ছায়াছবিও নির্মিত হয়।

গঠন

নিরাকার কার্বনকে এসপি ² বা এসপি ³ বন্ডের অনুপাতের উপর নির্ভর করে তিনটি বৃহত ধরণের মধ্যেও বিভক্ত করা যেতে পারে । অমার্ফাস কার্বন রয়েছে, যা তথাকথিত মৌলিক নিরাকার কার্বন (এসি), হাইড্রোজেনেটেড এমোরফাস কার্বন (এসি: এইচ) এবং টিট্রাহেড্রাল অমার্ফাস কার্বন (ট-সি) এর অন্তর্গত।

মৌলিক নিরাকার কার্বন

প্রায়শই খ্রিস্টপূর্ব বা খ্রিস্টপূর্ব সংক্ষিপ্তসার হয়, এটিতে সক্রিয় কার্বন এবং কার্বন কালো অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই গোষ্ঠীর বিভিন্ন প্রাণী এবং উদ্ভিজ্জ পদার্থের অসম্পূর্ণ দহন দ্বারা প্রাপ্ত হয়; অর্থাৎ, তারা অক্সিজেনের স্টোচিওমেট্রিক ঘাটতিতে পোড়া হয়।

তারা তাদের কাঠামো বা আণবিক সংগঠনে এসপি ² বন্ডের একটি উচ্চতর অনুপাত উপস্থাপন করে । তারা মহাকাশে বিভিন্ন অভিমুখী সহ গোষ্ঠীযুক্ত প্লেনগুলির একটি সিরিজ হিসাবে কল্পনা করা যেতে পারে, টেট্রহেড্রাল কার্বনের একটি পণ্য যা পুরোপুরি ভিন্ন ভিন্নতা প্রতিষ্ঠা করে।

তাদের কাছ থেকে, ন্যানোকম্পোসাইটগুলি বৈদ্যুতিন অ্যাপ্লিকেশন এবং উপাদানগুলির বিকাশের সাথে সংশ্লেষিত করা হয়েছে।

হাইড্রোজেনেটেড নিরাকার কার্বন

বিসি হিসাবে সংক্ষেপিত: এইচ বা এইচএসি। এর মধ্যে রয়েছে সট, ধোঁয়া, উত্তোলিত কয়লা যেমন বিটুমেন এবং ডামাল। শহর বা শহরের কাছাকাছি পাহাড়ে আগুন লাগলে সূট সহজেই পার্থক্য করতে পারে, যেখানে এটি বায়ু স্রোতে দেখা যায় যা ভঙ্গুর কালো পাতা হিসাবে বহন করে।

এর নাম অনুসারে, এর মধ্যে হাইড্রোজেন রয়েছে, তবে কার্বন পরমাণুর সাথে covalently সংযুক্ত, এবং আণবিক ধরণের (এইচ ₂) এর সাথে নয়। অর্থাৎ সিএইচ বন্ড রয়েছে। যদি এই বন্ধনগুলির মধ্যে একটি হাইড্রোজেন প্রকাশিত হয়, তবে এটি একটি অখণ্ডিত ইলেকট্রনযুক্ত কক্ষপথ হবে। যদি এই দুটি অপরিশোধিত ইলেকট্রন একে অপরের খুব কাছাকাছি থাকে, তারা কথোপকথন করবে, তথাকথিত ঝোলা বন্ধনের কারণ হবে।

এই ধরণের হাইড্রোজেনেটেড নিরাকার কার্বন দ্বারা, ফিলি বা নিম্ন কঠোরতার আবরণগুলি টা-সি দিয়ে তৈরির চেয়ে বেশি পাওয়া যায়।

টেট্রহেড্রাল নিরাকার কার্বন

টা-সি হিসাবে সংক্ষেপিত, ডায়মন্ড মত কার্বন বলা হয়। এতে এসপি ³ হাইব্রিডাইজড বন্ডের একটি উচ্চ অনুপাত রয়েছে ।

নিরাকার কার্বন ফিল্ম বা একটি নিরাকার টেট্রহেড্রাল কাঠামোর সাথে আবরণ এই শ্রেণিবিন্যাসের অন্তর্ভুক্ত। এগুলির হাইড্রোজেনের অভাব রয়েছে, উচ্চ কঠোরতা রয়েছে এবং তাদের অনেকগুলি শারীরিক বৈশিষ্ট্য হীরার মতো।

আণবিকভাবে এটিতে টেট্রহেড্রাল কার্বন রয়েছে যা দীর্ঘ পরিসরের কাঠামোগত নিদর্শন উপস্থাপন করে না; যেখানে হীরাতে ক্রম স্ফটিকের বিভিন্ন অঞ্চলে ক্রম স্থির থাকে। টা-সি একটি স্ফটিকের একটি নির্দিষ্ট ক্রম বা প্যাটার্ন বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করতে পারে তবে কেবল স্বল্প পরিসরে।

গঠন

কয়লা কালো শিলার স্তর হিসাবে সংগঠিত হয়, এতে সালফার, হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের মতো অন্যান্য উপাদান রয়েছে। এখান থেকে নিরাকার কার্বন উত্থিত হয় যেমন কয়লা, পিট, অ্যানথ্র্যাসাইট এবং লিগনাইট। অ্যানথ্র্যাসাইট হ'ল তাদের সকলের সর্বাধিক কার্বন সংমিশ্রণ।

প্রোপার্টি

সত্যিকারের নিরাকার কার্বনকে স্থানীয়করণ হয়েছে angle আন্তঃসংক্রান্ত স্থানের বিচ্যুতি এবং বন্ড কোণে পরিবর্তনের সাথে বন্ধন। এটিতে এসপি ² এবং এসপি ³ হাইব্রিডাইজড বন্ড রয়েছে যার সম্পর্ক নিরাকার কার্বনের ধরণ অনুসারে পরিবর্তিত হয়।

এর দৈহিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর আণবিক সংস্থা এবং এর মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে সম্পর্কিত।

সাধারণভাবে, এটিতে উচ্চ স্থায়িত্ব এবং উচ্চ যান্ত্রিক কঠোরতা, তাপের প্রতিরোধের এবং পরিধানের জন্য প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। তদ্ব্যতীত, এটি এর উচ্চ অপটিক্যাল স্বচ্ছতা, কম ঘর্ষণ সহগ এবং বিভিন্ন ক্ষয়কারী এজেন্টদের দ্বারা প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

নিরাকার কার্বন ইরেডিয়েশনের প্রভাবগুলির প্রতি সংবেদনশীল, অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে উচ্চ বৈদ্যুতিক রাসায়নিক স্থায়িত্ব এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে।

অ্যাপ্লিকেশন

বিভিন্ন ধরণের নিরাকার কার্বনের প্রত্যেকটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য বা বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং খুব নির্দিষ্ট ব্যবহার রয়েছে।

কাঠকয়লা

কয়লা জীবাশ্ম জ্বালানী, এবং তাই এটি শক্তির একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্স, যা বিদ্যুৎ উত্পাদন করতেও ব্যবহৃত হয়। কয়লা খনির শিল্পের পরিবেশগত প্রভাব এবং বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিতে এর ব্যবহার আজ তীব্র বিতর্কিত।

সক্রিয় কার্বন

এটি পানীয় জল থেকে দূষকগুলির নির্বাচন বা শোষণ বা পরিস্রাবণের জন্য, দ্রবীভূতকরণ দ্রবণগুলি এবং সালফার গ্যাসগুলি শোষণ করতে পারে।

কার্বন কালো

কার্বন ব্ল্যাক পিগমেন্টস, প্রিন্টিং কালি এবং বিভিন্ন ধরণের পেইন্ট তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই কার্বন সাধারণত রাবার আইটেমগুলির শক্তি এবং প্রতিরোধের উন্নতি করে।

রিমস বা টায়ারে ফিলার হিসাবে, এটি পরিধানে তাদের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং সূর্যের আলোতে সৃষ্ট অবক্ষয় থেকে উপাদানগুলিকে সুরক্ষা দেয়।

নিরাকার কার্বন ফিল্মস

বিভিন্ন ধরণের ফ্ল্যাট প্যানেল প্রদর্শন এবং মাইক্রো ইলেক্ট্রনিক্সগুলিতে নিরাকার কার্বন ফিল্ম বা লেপগুলির প্রযুক্তিগত ব্যবহার বাড়ছে। এসপি ² এবং এসপি ³ বন্ডের অনুপাতের অর্থ যে নিরাকার কার্বন ফিল্মগুলির মধ্যে পরিবর্তনশীল ঘনত্ব এবং কঠোরতার অপটিক্যাল এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

তেমনি, এগুলি প্রতিবিম্ব প্রতিরোধী আবরণে, রেডিওলজিকাল সুরক্ষার জন্য আবরণে অন্যান্য ব্যবহারগুলির মধ্যে ব্যবহৃত হয়।

তথ্যসূত্র

1. শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
2. উইকিপিডিয়া। (2018)। নিরাকার কয়লা। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. কাউচি এ। (2014) নিরাকার কার্বন। ইন: এমিলস আর। এট। (সংস্করণ) জ্যোতির্বিজ্ঞান বিশ্বকোষ। স্প্রিংগার, বার্লিন, হাইডেলবার্গ।
4. Yami,। (মে 21, 2012) কার্বন এর Allotropic ফর্ম। উদ্ধারকৃত: quimicaorganica-mky-yamile.blogspot.com থেকে
5. বিজ্ঞান ডাইরেক্ট। (2019)। নিরাকার কার্বন। পুনরুদ্ধার: বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম
6. রুবিও-রায়, এম।, করবেলা, সি এবং বার্ট্রান, ই। (2011)। ফ্লুরিনেটেড অ্যামারফাস কার্বন থিন ফিল্মগুলির উপজাতীয় বৈশিষ্ট্য। উদ্ধার করা হয়েছে: রিসার্চগেট.নাট.