ধাতুবিদ্যা : মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান | তৃতীয় পর্ব

ধাতুর ক্ষয় ( corrosion of Metals ) : ধাতুবিদ্যা |

অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নোত্তর (VSAQ) :

1. জলের মধ্যে কোন্ মূলকের উপস্থিতি লোহায় মরচে ধরাকে ত্বরান্বিত করে ?

অনুরূপ প্রশ্ন : সমুদ্রগামী জাহাজে বা জলের নীচে পাইপ লাইনে মরচে ধরার জন্য মূলত কোন্ আয়ন দায়ী ?

উত্তর : ক্লোরাইড আয়ন (Cl-) |

2. মরচের সংকেত কী ?

উত্তর : Fe2O3, xH2O |

3. মরচের রাসায়নিক নাম কী ?

উত্তর : সোদক ফেরিক অক্সাইড |

4. ক্ষারীয় কপার কার্বনেট বা বেসিক কপার কার্বনেটের বর্ণ ও সংকেত লেখো |

উত্তর : সবুজ বর্ণ |

CuCO3, Cu(OH)2

5. আয়রনের উপর জিংকের প্রলেপ দেওয়াকে কী বলে ?

উত্তর : গ্যালভানাইজেশান |

দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন ( LAQ) :

1. লোহায় মরচে ধরার কারণ লেখো |

অথবা, লোহায় মরিচা ধরার কারণ কী ? রাসায়নিক বিক্রিয়ার সাহায্যে ব্যাখ্যা করো |

উত্তর : আয়রন বাতাসের অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে আর্দ্র ফেরিক অক্সাইড বা মরিচা তৈরি করে। এতে ধাতুর পৃষ্ঠতল ক্ষয় হয়। মরিচা ঝাঁঝরা জাতীয় পদার্থ হওয়ায় এর ভিতর দিয়ে বাতাসের অক্সিজেন এবং জলীয় বাষ্প ঢুকে লােহার পৃষ্ঠকে ক্রমাগত ক্ষয় করতে থাকে। এভাবে লােহার তৈরি পুরাে জিনিসটিই এক সময় নষ্ট হয়ে যায়।

2Fe + 1.5O2 + 3H2O → 2Fe(OH)3

2Fe(OH)3 → Fe2O3 .nH2O

2. লোহায় মরচে নিবারণের কয়েকটি উপায় উল্লেখ করো |

উত্তর : মরচে নিবারণের উপায় :

(i) লোহা বা লোহার দ্রব্যে আলকাতরা বা তেল রং প্রলেপ দিয়ে মরচে ধরা বন্ধ করা যায়। এই জন্য বাড়িতে লোহার রেলিং-এ তেল রং করা হয়।
(ii) লোহার দ্রব্যের উপর গলিত জিংকের প্রলেপ (গ্যালভানাইজেশন) বা গলিত টিনের প্রলেপ দিলে (টিন কোটিং) লোহায় মরচে ধরে না।
(iii) লোহার ওপর ক্রোমিয়াম, নিকেল ইত্যাদি ধাতুর তড়িৎলেপন করলে লোহায় মরচে ধরে না। বাড়িতে নিকেল প্রলেপ দেওয়া চামচ বা অন্যান্য দ্রব্য ব্যবহার করা হয়।
(iv) ক্লোরাইড আয়নের (CI-) উপস্থিতিতে
লোহাতে খুব তাড়াতাড়ি মরচে পড়ে। তাই মাটির নীচের জলবাহী লোহার নলের সঙ্গে লোহা অপেক্ষা অধিকতর ধনাত্মকধর্মী ধাতুর পাত (যেমন—ম্যাগনেশিয়ামের পাত| ম্যাগনেশিয়াম ব্লক) যুক্ত করে রাখলে লোহাতে মরচে ধরে না।

সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন ( SAQ) :

1. কপারের তৈরি পাত্র আর্দ্র বায়ুতে ফেলে রাখলে ছোপ পড়ে কেন ?

অথবা, খোলা বাতাসে রেখে দিলে তামা বা তামার ধাতুসংকর নির্মিত দ্রব্যের উপর সবুজ ছোপ পড়ে কেন ?

উত্তর : আর্দ্র বায়ুতে তামা বা তামার ধাতু সংকর নির্মিত দ্রব্য র্দীঘদিন ফেলে রাখলে বায়ুর O2,CO2 এবং জলীয় বাষ্পের সঙ্গে বিক্রিয়ায় সবুজ বর্ণের বেসিক কপার কার্বনেটের আস্তরণ পড়ে |

2 Cu + H2O + CO2 + O2➝ [CuCO3. Cu (O H )2]

বায়ুতে SO2 উপস্থিত থাকলে, তামার সাথে SO2 , O2 এবং জলীয় বাষ্পের বিক্রিয়ায় সবুজ বর্ণের বেসিক কপার সালফেটের আস্তরণ পড়ে |

4 Cu + 6 H2O + 2SO2 + 5O2➝ 2 [ CuSO4. 3Cu (OH)2] সবুজ

[2] আলুমিনিয়াম (Al) , দস্তার (Zn ) প্রলেপ দেওয়া পাত্রে আচার, চাটনি ইত্যাদি খাবার জিনিস রাখা উচিত নয় কেন ?

অনুরূপ প্রশ্ন : অ্যালুমিনিয়াম পাতে মোড়া চাটনি বা আচার খাওয়া উচিত নয় কেন ?

উত্তর : অ্যালুমিনিয়াম, দস্তার প্রলেপ দেওয়া পাত্রে খাবার জিনিস রাখা উচিত নয় | কারণ খাবারে কম বেশি জৈব অ্যাসিড যেমন- অ্যাসিটিক অ্যাসিড, টারটারিক অ্যাসিড, সাইট্রিক অ্যাসিড প্রভৃতি ) থাকে | ওই সব জৈব অ্যাসিড Al এবং Zn এর সাথে বিক্রিয়া করে বিষাক্ত লবণ উৎপন্ন করে | খাবারের সাথে ওইসব বিষাক্ত লবণ আমাদের শরীরে প্রবেশ করে এবং শরীরের ক্ষতিসাধন করে |

[3] দস্তা বা জিংককে আর্দ্র বায়ুতে রেখে দিলে দস্তার উপর সাদা প্রলেপ পড়ে কেন ?

উত্তর : জিংক কে আর্দ্র বায়ুতে রেখে দিলে বায়ুর জলীয় বাস্প ও কার্বন ডাই অক্সাইডের সঙ্গে দস্তার বিক্রিয়ায় সাদা রঙের ক্ষারীয় জিংক কার্বনেট [ ZnCO3, Zn (OH)2 ] উৎপন্ন করে | তাই দস্তার উপর সাদা প্রলেপ পড়ে |