তড়িৎ রাসায়নিক কোষ ও গ্যালভানিক কোষের পার্থক্য

দুই ধরনের কোষের পার্থক্য

তড়িৎ রাসায়নিক কোষে রাসায়নিক বিক্রিয়া ও বিদ্যুৎ শক্তির মধ্যে সম্পর্ক কাজে লাগানো হয়। তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ বাইরের বিদ্যুৎ ব্যবহার করে বিক্রিয়া ঘটায়। গ্যালভানিক কোষ স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। ডেনিয়েল কোষ ও টর্চের ড্রাই সেল দ্বিতীয় ধরনের উদাহরণ।

বৈশিষ্ট্য	তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ	গ্যালভানিক কোষ
শক্তির রূপান্তর	বিদ্যুৎ থেকে রাসায়নিক পরিবর্তন	রাসায়নিক থেকে বিদ্যুৎ
অ্যানোড	ধনাত্মক	ঋণাত্মক
ক্যাথোড	ঋণাত্মক	ধনাত্মক
প্রধান কাজ	পদার্থ উৎপাদন, বিশোধন ও প্রলেপ	বিদ্যুৎ সরবরাহ

দুই কোষেই অ্যানোডে জারণ এবং ক্যাথোডে বিজারণ হয়। ডেনিয়েল কোষে জিংক ইলেকট্রন ছাড়ে এবং কপার আয়ন গ্রহণ করে। তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষে বাইরের উৎস ক্যাথোডে ইলেকট্রন দেয় এবং অ্যানোড থেকে গ্রহণ করে।

বিশ্লেষণ প্রক্রিয়া ও ব্যবহার

তড়িৎ বিশ্লেষণ হলো গলিত বা দ্রবীভূত তড়িৎ বিশ্লেষ্যের মধ্যে বিদ্যুৎ চালিয়ে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটানো। ক্যাটায়ন ক্যাথোডের দিকে এবং অ্যানায়ন অ্যানোডের দিকে যায়। কোন আয়ন আগে ইলেকট্রন নেবে বা ছাড়বে, তা আয়নের প্রবণতা, ঘনমাত্রা ও তড়িৎদ্বারের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে।

ঘন সোডিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণে সাধারণ নিষ্ক্রিয় তড়িৎদ্বার ব্যবহার করলে ক্যাথোডে হাইড্রোজেন, অ্যানোডে ক্লোরিন এবং দ্রবণে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড পাওয়া যায়: $2NaCl+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2+Cl_2$। সংকেতগুলো যথাক্রমে সোডিয়াম ক্লোরাইড, পানি, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড, হাইড্রোজেন ও ক্লোরিন। এখানে সোডিয়াম ধাতু পাওয়া যায় না।

সামান্য সালফিউরিক এসিডযুক্ত পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোডে হাইড্রোজেন ও অ্যানোডে অক্সিজেন হয়: $2H_2O\rightarrow2H_2+O_2$। একই তাপমাত্রা ও চাপে আয়তনের অনুপাত দুই অনুপাত এক। যেমন, অনুশীলনীতে ২৪ মিলিলিটার হাইড্রোজেন হলে অক্সিজেন $V_O=V_H/2=12\,\mathrm{mL}=1.2\times10^{-5}\,\mathrm{m^3}$। এখানে $V_O$ ও $V_H$ যথাক্রমে অক্সিজেন ও হাইড্রোজেনের আয়তন; SI একক ঘনমিটার।

শিল্পে তড়িৎ বিশ্লেষণের ব্যবহার:

• গলিত যৌগ থেকে সোডিয়াম ও অ্যালুমিনিয়ামের মতো সক্রিয় ধাতু নিষ্কাশন। অ্যালুমিনিয়াম হাঁড়িপাতিল ও বিমান তৈরিতে লাগে।
• তামা বিশোধনে অশুদ্ধ তামা অ্যানোড এবং বিশুদ্ধ তামা ক্যাথোড করা হয়। বিশুদ্ধ তামা বিদ্যুতের তারে লাগে।
• ইলেকট্রোপ্লেটিংয়ে এক ধাতুর ওপর অন্য ধাতুর প্রলেপ দেওয়া হয়। বাংলাদেশের ব্যবহৃত চামচে নিকেল বা রুপার প্রলেপ এর উদাহরণ; প্রলেপগ্রাহী বস্তু ক্যাথোড হয়। ক্রোমিয়ামও প্রলেপে ব্যবহৃত হয়।
• সমুদ্রের পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে পাওয়া ক্লোরিন জীবাণুনাশক হিসেবে, আর সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড বিভিন্ন শিল্পের কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

সাধারণ ভুল হলো অ্যানোড সব সময় ধনাত্মক ভাবা; আধান বদলালেও সেখানে জারণই হয়।

মনে রাখো: তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ বিদ্যুৎ খরচ করে বিক্রিয়া ঘটায়, গ্যালভানিক কোষ বিক্রিয়া থেকে বিদ্যুৎ দেয়।