offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ৭ · টপিক ৮

ক্ষতিকর রাসায়নিক বিক্রিয়া রোধ ও নিয়ন্ত্রণ: লোহার মরিচা ও তা রোধের উপায়

পড়ার নোট

মরিচা পড়া হলো লোহার সঙ্গে বাতাসের অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের বিক্রিয়া:

4Fe+3O2+6H2O⟶4Fe(OH)3\mathrm{4Fe+3O_2+6H_2O\longrightarrow 4Fe(OH)_3}; এরপর এই ফেরিক হাইড্রোক্সাইড থেকে পানিযুক্ত ফেরিক অক্সাইড বা মরিচা (Fe2O3⋅nH2O\mathrm{Fe_2O_3\cdot}n\mathrm{H_2O}) তৈরি হয়।

মরিচায় পানির অণুর সংখ্যা নির্দিষ্ট নয়, তাই এর সংকেত Fe2O3⋅nH2O\mathrm{Fe_2O_3\cdot}n\mathrm{H_2O}, যেখানে nn পূর্ণসংখ্যা। মরিচা ভঙ্গুর বলে বাতাস ও জলীয় বাষ্প এর ভেতর দিয়ে গিয়ে ভেতরের লোহাকেও ক্ষয় করে।

মরিচা পড়তে অক্সিজেন ও পানি দুটিই লাগে। তাই রোধের মূল কৌশল হলো লোহাকে এদের সংস্পর্শ থেকে আলাদা রাখা:

  • রং করা: লোহার জিনিসের বাইরে রং দিলে বাতাসের সংস্পর্শ বন্ধ হয়।
  • গ্যালভানাইজিং: লোহার উপর দস্তার প্রলেপ দেওয়া।
  • টিন প্লেটিং: লোহার উপর টিনের প্রলেপ দেওয়া।
  • ইলেকট্রোপ্লেটিং: তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে লোহার উপর অন্য ধাতুর প্রলেপ দেওয়া।
  • তেলে রাখা: সেলাইয়ের সুই নারিকেল তেলে রাখা হয়, যাতে অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের সঙ্গে বিক্রিয়া না হয়।

উদাহরণ: বাড়ির লোহার গেটে প্রতি কয়েক বছর পরপর রং করা হয়। রঙের স্তর যতদিন অক্ষত থাকে, ততদিন লোহা বাতাস ও পানির সংস্পর্শে আসে না। কোথাও রং উঠে গেলে সেখান থেকে মরিচা শুরু হয় এবং ভঙ্গুর মরিচার নিচ দিয়ে ছড়ায়; তাই উঠে যাওয়া জায়গা পরিষ্কার করে আবার রং দিতে হয়।

তুলনা: তামা ও অ্যালুমিনিয়ামের উপর যে অক্সাইড স্তর পড়ে, তা নিজেই প্রলেপের মতো কাজ করে ভেতরের ধাতুকে রক্ষা করে। লোহার মরিচা তা পারে না, তাই লোহায় বাইরে থেকে প্রলেপ দিতে হয়।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে শুধু পানি বা শুধু বাতাসেই মরিচা পড়ে। দুটির সংস্পর্শ একসঙ্গে লাগে; শুকনো অবস্থায় রাখলে মরিচা অনেক কম হয়।

মনে রাখো: মরিচা রোধে লোহাকে অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের সংস্পর্শ থেকে আলাদা রাখতে হয়: রং, দস্তা বা টিনের প্রলেপ, ইলেকট্রোপ্লেটিং বা তেলের আস্তরণ দিয়ে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • উপকূলের টিনের চালে মরিচা: কোন পিন বাঁচে?চালিয়ে দেখো

    বরিশালের নদীতীরের বাড়িগুলোর টিনের চাল আর পেরেকে অল্প দিনেই মরিচা ধরে। স্কুলে সাকিব কয়েকটা টেস্টটিউবে লোহার পিন রাখল: কোনোটায় পানি, কোনোটায় লবণ-পানি, কোনোটায় ফোটানো পানির উপর তেলের স্তর, আর একটায় শুকনো ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড। রং করা আর গ্যালভানাইজড পিনও রাখল। তার ধারণা, পানির সংস্পর্শে থাকলে সব পিনেই মরিচা ধরবে। এক সপ্তাহ পর কোন পিনে মরিচা ধরবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বাসাবাড়ির জানালার লোহার গ্রিল বা টিনের চালের ক্ষয় রোধে গ্যালভানাইজিং (galvanizing) কীভাবে লোহার মরিচাপড়া প্রতিরোধ করে? ব্যাখ্যা করো।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    লোহার তৈরি সামগ্রীর ওপর জিংক ধাতুর পাতলা সুরক্ষামূলক প্রলেপ দেওয়াকে গ্যালভানাইজিং বলে। এই জিংকের প্রলেপ লোহাকে বাতাসের অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের প্রত্যক্ষ সংস্পর্শ থেকে বিচ্ছিন্ন রেখে আর্দ্র ফেরিক অক্সাইড বা মরিচা সৃষ্টি হতে বাধা দেয়। এছাড়া জিংক লোহার চেয়ে অধিক সক্রিয় হওয়ায় প্রলেপে সামান্য আঁচড় লাগলেও জিংক নিজে আগে জারিত হয়ে লোহাকে মরিচাপড়া থেকে সুরক্ষিত রাখে।

    1. গ্যালভানাইজিং প্রক্রিয়ায় লোহার ওপর গঠিত জিংকের অভেদ্য স্তর লোহাকে আর্দ্র বাতাসের অক্সিজেন ও পানির সংস্পর্শ থেকে সুরক্ষিত রাখে।
    2. লোহার তুলনায় জিংকের তড়িৎ-রাসায়নিক সক্রিয়তা বেশি হওয়ায় প্রলেপ ক্ষতিগ্রস্ত হলেও জিংক আগে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে লোহাকে রক্ষা করে।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো