সৃজনশীলঃ ‘…’ আদমজী ক্যান্টনমেন্ট কলেজ ২০২৬ – অর্থনৈতিক রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

আকৃতি দেওয়া দ্রব্যকে আঘাত ও তাপ সহনীয় করার জন্য কোমলায়ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পান দেওয়া হয়। গলিত কাচ থেকে উৎপাদিত নতুন আকৃতি বিশিষ্ট উত্তপ্ত কাপে দ্রব্যকে ধীরে ধীরে কক্ষ তাপমাত্রায় শীতলীকরণ প্রক্রিয়াকে অ্যানিলিং বা কোমলায়ন দেওয়া বলা হয়। কাচের অভ্যন্তরীণ পীড়ন হ্রাস করার জন্য এ পদ্ধতি অত্যন্ত প্রয়োজনীয়। আকৃতি প্রাপ্ত উত্তপ্ত কাচের পণ্যকে দ্রুত ঠান্ডা করলে কাচের বাইরের অংশ ভেতরের অংশ অপেক্ষা অধিকতর দ্রুত তথা অসমভাবে ঠাণ্ডা হওয়ায় সহজেই কাচ ফেটে বা ভেঙ্গে যায়। পান দেওয়ার ফলে কাচ সুষম হয়। ফলে, কাচ তাপমাত্রাসহ ঘাতসহ ও টেকসই হয়। এজন্যই কাচের কোমলায়ন করা হয়।

উদ্দীপক মতে X হচ্ছে সিমেন্ট ক্লিংকার। সিমেন্ট ক্লিংকার উৎপাদনের বিক্রিয়াসমূহ শর্তসহ আলোচনা করা হলো। X হলো সিমেন্ট ক্লিংকার এবং ক্লিংকারের সংযুতি হলো- ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট $\left(C_{2}S\right)-25.5\%$

ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট $\left(C_{3}A\right)-10.5\%$

টেট্টা ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনা ফেরেট $\left(C_4\mathrm{AF}\right)-9\%$

ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট $\left(C_{3}S\right)-50\%$

X উৎপাদনে নিম্নলিখিত বিক্রিয়াগুলো সংঘটিত হয়।

(i) চুল্লির উপরিভাগে 800°C তাপমাত্রায় স্লারি থেকে সমস্ত পানি বাষ্পীভূত করা হয়।

(ii) চুল্লির মধ্যভাগে 1100°C তাপমাত্রায় ${\mathrm{CaCO}}_3$ বিয়োজিত হয়ে CaO ও ${\mathrm{CO}}_2$ উৎপন্ন হয়।

${\mathrm{CaCO}}_3\stackrel{\Delta }{\to }\mathrm{CaO}+{\mathrm{CO}}_2\uparrow$

(iii) চুল্লির নিম্নভাগে 1450°C তাপমাত্রায় লাইম ও ক্লে পরস্পর বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট, ক্যালসিয়াম সিলিকেট এবং টেট্রাক্যালসিয়াম অ্যালুমিনোফেরাইট উৎপন্ন করে।

$2\mathrm{CaO}+{\mathrm{SiO}}_2⟶2\mathrm{CaO}\cdot {\mathrm{SiO}}_2\left(C_{2}S\right)$

$3\mathrm{CaO}+{\mathrm{SiO}}_2⟶3\mathrm{CaO}\cdot {\mathrm{SiO}}_2\left(C_{3}S\right)$

$3\mathrm{CaO}+{\mathrm{Al}}_2{O}_3⟶3\mathrm{CaO}\cdot {\mathrm{Al}}_2{O}_3\left(C_{3}A\right)$

$4\mathrm{CaO}+{\mathrm{Al}}_2{O}_3\cdot {\mathrm{Fe}}_2{O}_3⟶4\mathrm{CaO}\cdot {\mathrm{Al}}_{2}O\cdot {\mathrm{Al}}_2{O}_3\cdot {\mathrm{Fe}}_2{O}_3\left(C_4\mathrm{AF}\right)$

উদ্দীপকের 'Y' বস্তুটি হলো সিমেন্ট, যা ক্লিঙ্কারের সাথে জিপসাম মিশিয়ে তৈরি করা হয়। সিমেন্ট (Y) উৎপাদনের সময় নির্গত দূষকসমূহের পরিবেশ ও মানুষের উপর ক্ষতিকর প্রভাব নিচে আলোচনা করা হলো:

সিমেন্ট কারখানার প্রধান দূষকগুলো হলো সিমেন্ট ডাস্ট (ধূলিকণা), ${\mathrm{SO}}_2{\mathrm{NO}}_2$ এবং 

${\mathrm{CO}}_2$ গ্যাস।

পরিবেশের উপর প্রভাব: সিমেন্ট উৎপাদনে চুনাপাথরের বিয়োজন ও জ্বালানি দহনের ফলে প্রচুর পরিমাণে ${\mathrm{CO}}_2$ নির্গত হয়, যা গ্রিনহাউস প্রভাব সৃষ্টি করে বৈশ্বিক উষ্ণতা বৃদ্ধি করে। কারখানা থেকে নির্গত সূক্ষ্ম ধূলিকণা বাতাসের সাথে মিশে বায়ুদূষণ ঘটায়। এই ধূলিকণা যখন আশেপাশের গাছপালার পাতার ওপর জমা হয়, তখন উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়া ব্যাহত হয়, ফলে ফসলের ফলন কমে যায়। নির্গত ${\mathrm{SO}}_2$ ও ${\mathrm{NO}}_2$ বৃষ্টির পানির সাথে মিশে অ্যাসিড বৃষ্টি সৃষ্টি করতে পারে, যা মাটি ও জলাশয়ের বাস্তুসংস্থানের ক্ষতি করে।

মানুষের উপর প্রভাব: সিমেন্ট ডাস্ট বা ধূলিকণা মানুষের শ্বাস-প্রশ্বাসের সাথে ফুসফুসে প্রবেশ করে সিলিকোসিস (Silicosis) নামক মারাত্মক রোগ সৃষ্টি করে। এর ফলে ফুসফুসের কার্যক্ষমতা কমে যায় এবং দীর্ঘমেয়াদী শ্বাসকষ্ট বা অ্যাজমা দেখা দেয়। সিমেন্টের ক্ষারীয় ধূলিকণা চোখের সংস্পর্শে এলে চোখ জ্বালাপোড়া ও কর্ণিয়ার ক্ষতি হতে পারে। সিমেন্ট নিয়ে কাজ করা শ্রমিকদের ত্বকে অ্যালার্জি বা চর্মরোগ হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।