সৃজনশীলঃ ‘…’ Combined ২০২৬ – অর্থনৈতিক রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

ল্যাকটিক এসিডের $({\mathrm{CH}}_3-\mathrm{CH}(\mathrm{OH})-\mathrm{COOH})$ ২ নং কার্বনটি একটি কাইরাল বা অপ্রতিসম কার্বন। কারণ, এই কার্বনের সাথে চারটি ভিন্ন পরমাণু বা মূলক $(-H,-\mathrm{OH},-{\mathrm{CH}}_3,-\mathrm{COOH})$ যুক্ত থাকে।

কাইরাল কার্বনের উপস্থিতির কারণে ল্যাকটিক এসিড অণুটি অপ্রতিসম এবং এর দর্পণ প্রতিবিম্ব একে অপরের উপর অ-সমাপতিত $\text{(Non-superimposable)}$ হয়। অপ্রতিসমতার কারণে এটি সমতল সমবর্তিত আলোর তলকে ডানদিকে বা বামদিকে ঘুরাতে পারে। এর একটি সমাণু আলোকে ডানদিকে ঘুরায় যাকে $d-$ল্যাকটিক এসিড বলে, এবং অপরটি আলোকে বামদিকে ঘুরায় যাকে $l-$ল্যাকটিক এসিড বলে। এভাবেই কাইরাল কার্বনের উপস্থিতির কারণে ল্যাকটিক এসিড আলোক সমাণুতা প্রদর্শন করে।

উদ্দীপকের প্রবাহচিত্রটি হলো কাচ $\text{(Glass)}$ উৎপাদনের প্রক্রিয়া। এখানে চুল্লীতে সিলিকা $\left({\mathrm{SiO}}_2\right)$, চুনাপাথর $\left({\mathrm{CaCO}}_3\right)$, সোডাঅ্যাশ $\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3\right)$ এবং কিউলেট (ভাঙ্গা কাচ) এর মিশ্রণকে উচ্চ তাপমাত্রায় $({1400}^{\circ }\text{C}-{1500}^{\circ }\text{C})$ উত্তপ্ত করা হয়।

চুল্লীতে সংঘটিত প্রধান বিক্রিয়াসমূহ নিচে দেওয়া হলো:

১. সোডিয়াম কার্বনেট সিলিকার সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম সিলিকেট উৎপন্ন করে:

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3+{\mathrm{SiO}}_2\stackrel{\Delta }{\to }{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SiO}}_3+{\mathrm{CO}}_2\uparrow$

২. ক্যালসিয়াম কার্বনেট সিলিকার সাথে বিক্রিয়া করে ক্যালসিয়াম সিলিকেট উৎপন্ন করে:

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

৩. উৎপন্ন সোডিয়াম সিলিকেট ও ক্যালসিয়াম সিলিকেট অতিরিক্ত সিলিকার সাথে যুক্ত হয়ে কাচ বা সোডিয়াম ক্যালসিয়াম সিলিকেটের গলিত মিশ্রণ তৈরি করে:

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SiO}}_3+{\mathrm{CaSiO}}_3+4{\mathrm{SiO}}_2\stackrel{\Delta }{\to }{\mathrm{Na}}_{2}O\cdot \mathrm{CaO}\cdot 6{\mathrm{SiO}}_2$ (কাচ)

উদ্দীপকের ফ্লোচার্ট হতে প্রাপ্ত চূড়ান্ত উৎপাদ '$\text{A}$' হলো কাচ $\text{(Glass)}$। কাচ একটি অপচনশীল পদার্থ হওয়ায় এর বর্জ্য সরাসরি পরিবেশে ফেলা অত্যন্ত ক্ষতিকর। তবে কাচকে শতভাগ রিসাইকেল বা পুনর্ব্যবহার করা যায়। পরিবেশগত ও অর্থনৈতিক উভয় দৃষ্টিকোণ থেকেই কাচের রিসাইক্লিং অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ, যা নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

অর্থনৈতিক গুরুত্ব:

১. কাচ উৎপাদনে কাঁচামাল গলানোর জন্য অনেক উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়। কিন্তু কিউলেট বা ভাঙ্গা কাচ (রিসাইকেলড কাচ) মূল কাঁচামালের চেয়ে অনেক কম তাপমাত্রায় গলে যায়। ফলে প্রায় ২০৩০$২০-৩০\%$ জ্বালানি ও বিদ্যুৎ সাশ্রয় হয়।

২. রিসাইক্লিং এর কারণে নতুন কাঁচামাল (সিলিকা, চুনাপাথর, সোডাঅ্যাশ) ক্রয়ের পরিমাণ কমে যায়, যা কাচ উৎপাদনের সার্বিক খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।

পরিবেশগত গুরুত্ব:

১. কাঁচামাল হতে নতুন কাচ তৈরির সময় চুনাপাথর ও সোডাঅ্যাশ বিয়োজিত হয়ে প্রচুর কার্বন ডাইঅক্সাইড ${\text{(CO}}_2)$ নির্গত হয় (যা 'গ' এর বিক্রিয়াগুলোতে দেখা যায়)। কিন্তু কিউলেট বা রিসাইকেল করা কাচ গলালে এই অতিরিক্ত ${\text{CO}}_2$ নির্গত হয় না, ফলে গ্লোবাল ওয়ার্মিং ও বায়ুদূষণ হ্রাস পায়।

২. কাচ প্রাকৃতিক পরিবেশে পচতে লক্ষ লক্ষ বছর সময় নেয়। এগুলো যত্রতত্র ফেলে রাখলে মাটির উর্বরতা নষ্ট হয় এবং ল্যান্ডফিলে বর্জ্যের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। রিসাইক্লিং এর ফলে ল্যান্ডফিলের ওপর চাপ কমে এবং মাটি দূষণ রোধ হয়।

৩. কাঁচামাল সংগ্রহের জন্য পাথর ও বালি খনন করতে হয়, যা প্রাকৃতিক বাস্তুতন্ত্রকে ধ্বংস করে। রিসাইক্লিং এই খনন কাজের প্রয়োজনীয়তা কমিয়ে প্রাকৃতিক পরিবেশের ভারসাম্য বজায় রাখে।