offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ৯ · টপিক ১৮

পানির খরতা

  • খরতা দূরীকরণ
  • খর পানির অসুবিধা
  • খর পানি ব্যবহারে আর্থিক ক্ষতি

পড়ার নোট

খরতার কারণ ও দূরীকরণ

পানির খরতা হলো পানির এমন ধর্ম, যার কারণে সাবান সহজে ফেনা তৈরি করতে ও ময়লা পরিষ্কার করতে পারে না। দ্রবীভূত ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের লবণ এর প্রধান কারণ। আয়রন ও ম্যাঙ্গানিজের লবণও খরতা সৃষ্টি করতে পারে। সহজে সাবানের ফেনা তৈরি করে এমন পানিকে মৃদু পানি বলে।

সাবান উচ্চতর জৈব এসিডের সোডিয়াম বা পটাশিয়াম লবণ। খর পানির আয়নের সঙ্গে বিক্রিয়া করে এটি অদ্রবণীয় পদার্থ তৈরি করে। ফলে প্রথমে সাবান খরচ হয়, কিন্তু যথেষ্ট ফেনা হয় না।

2C17H35COONa+CaCl2⟶(C17H35COO)2Ca+2NaCl2C_{17}H_{35}COONa+CaCl_2\longrightarrow(C_{17}H_{35}COO)_2Ca+2NaCl

এখানে C17H35COONaC_{17}H_{35}COONa সোডিয়াম স্টিয়ারেট, CaCl2CaCl_2 ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড, (C17H35COO)2Ca(C_{17}H_{35}COO)_2Ca অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম স্টিয়ারেট এবং NaClNaCl সোডিয়াম ক্লোরাইড। রাসায়নিক সংকেতগুলোর SI একক নেই।

অস্থায়ী খরতা ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম প্রভৃতির বাইকার্বনেট লবণের কারণে হয়। ফুটিয়ে অধঃক্ষেপ তৈরি করে এবং পরে ছেঁকে এটি দূর করা যায়। ক্যালসিয়াম বাইকার্বনেটের ক্ষেত্রে:

Ca(HCO3)2→ΔCaCO3↓+CO2+H2OCa(HCO_3)_2\xrightarrow{\Delta}CaCO_3\downarrow+CO_2+H_2O

এখানে Ca(HCO3)2Ca(HCO_3)_2 ক্যালসিয়াম বাইকার্বনেট, CaCO3CaCO_3 ক্যালসিয়াম কার্বনেট, CO2CO_2 কার্বন ডাই-অক্সাইড এবং H2OH_2O পানি। Δ\Delta তাপ প্রয়োগ এবং নিম্নমুখী তির অধঃক্ষেপ বোঝায়। অধঃক্ষেপ আলাদা না করলে কঠিন পদার্থ পাত্রেই থাকবে।

স্থায়ী খরতা এসব ধাতুর ক্লোরাইড বা সালফেট লবণের কারণে হয়। শুধু ফুটিয়ে এটি দূর হয় না। সোডিয়াম কার্বনেট যোগ করলে ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়ামের অদ্রবণীয় কার্বনেট তৈরি হয়, যা ছেঁকে সরানো যায়।

CaCl2+Na2CO3⟶CaCO3↓+2NaClCaCl_2+Na_2CO_3\longrightarrow CaCO_3\downarrow+2NaCl

এখানে Na2CO3Na_2CO_3 সোডিয়াম কার্বনেট। বৃষ্টির পানিতে সাধারণত খরতা সৃষ্টিকারী লবণ কম থাকে।

ব্যবহারিক অসুবিধা ও আর্থিক ক্ষতি

বাংলাদেশের কোনো বাড়িতে নলকূপের পানি দিয়ে কাপড় ধোয়ার সময় বারবার সাবান দিয়েও কম ফেনা হলে খরতার কথা বিবেচনা করা যায়। সাবানের অদ্রবণীয় জমা কাপড়কে মলিন করতে পারে এবং চুল ধোয়ার পর রুক্ষ অনুভূতি দিতে পারে। তবে শুধু এই লক্ষণ দিয়ে পানির পূর্ণ গুণমান নির্ধারণ করা যায় না।

কেটলি, হিটার ও বয়লারে খনিজ লবণের আস্তরণ জমে। এটি তাপ পরিবহনে বাধা দেয়, ফলে বেশি জ্বালানি বা বিদ্যুৎ লাগে। পাইপের ভেতর আস্তরণ পানির প্রবাহ কমায়। বয়লারে গুরুতর সমস্যা হলে বিস্ফোরণের আশঙ্কাও থাকে।

অতিরিক্ত সাবান কেনা, যন্ত্র পরিষ্কার করা এবং পাইপ মেরামত বা বদলানোয় খরচ বাড়ে। সব ডিটারজেন্ট সাবানের মতো একইভাবে খর পানিতে বিক্রিয়া করে না। খরতা থাকলেই পানি বিষাক্ত হয় না, আবার খরতা না থাকলেই পানযোগ্য হয় না।

সাধারণ ভুল হলো সব খরতা ফুটিয়ে দূর করা যায় ভাবা। আগে খরতার ধরন বুঝতে হবে।

মনে রাখো: অস্থায়ী খরতা ফুটিয়ে দূর করা যায়; স্থায়ী খরতার জন্য অন্য ব্যবস্থা দরকার।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • নলকূপের খর পানিতে সাবানের ফেনা হয় না কেন?চালিয়ে দেখো

    রাজশাহীর এক গ্রামে নলকূপের পানিতে কাপড় ধুতে গিয়ে নাসরিন দেখলেন, সাবান ঘষলেও ফেনা হয় না, উল্টো পানির উপর ধূসর একটা আস্তর ভাসে। পাশের বাড়ির চাচি বললেন, পানিতে খনিজ বেশি থাকলে তো সাবান আরও ভালো কাজ করার কথা। বৃষ্টির পানিতে আর নলকূপের খর পানিতে সাবান-পানি দিলে কী দেখা যাবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. সিলেটের শ্রীমঙ্গলের একটি চা বাগানের দুটি ভিন্ন কূপ থেকে সংগৃহীত পানির নমুনা পরীক্ষা করা হলো। প্রথম কূপের পানিতে ক্যালসিয়াম বাইকার্বনেট [Ca(HCO₃)₂] দ্রবীভূত থাকায় পানিটি সাধারণ তাপে ফুটিয়েই সহজেই খরতা মুক্ত করা গেল এবং পর্যাপ্ত ফেনা তৈরি হলো। কিন্তু দ্বিতীয় কূপের পানিতে ক্যালসিয়াম সালফেট (CaSO₄) দ্রবীভূত থাকায় শুধু ফুটিয়ে এর খরতা দূর করা গেল না। প্রথম কূপের পানির খরতা দূর হওয়ার কারণ কী?

    1. ক

      উত্তাপে Ca(HCO₃)₂ বিয়োজিত হয়ে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO₃) তলানি হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হয়

    2. খ

      ফুটানোর ফলে পানিতে থাকা বাইকার্বনেট দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম ক্লোরাইডে রূপান্তরিত হয়

    3. গ

      ফুটানোর ফলে ক্যালসিয়াম আয়ন বাষ্পীভূত হয়ে গ্যাসীয় আকারে উড়ে যায়

    4. ঘ

      ফুটানোর ফলে পানির pH ৭ থেকে কমে ৩ এ নেমে এসে স্থায়ী অম্লীয় দ্রবণ তৈরি করে

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) উত্তাপে Ca(HCO₃)₂ বিয়োজিত হয়ে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO₃) তলানি হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হয়

    1. পানিতে ক্যালসিয়াম বা ম্যাগনেসিয়ামের বাইকার্বনেট দ্রবীভূত থাকলে তাকে অস্থায়ী খর পানি বলে।
    2. অস্থায়ী খর পানিকে উত্তপ্ত করলে দ্রবণীয় Ca(HCO₃)₂ বিয়োজিত হয়ে অদ্রবণীয় CaCO₃ এ পরিণত হয় এবং পাত্রের নিচে তলানি হিসেবে জমা পড়ে: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂।
    Ca(HCO3)2→ΔCaCO3↓+H2O+CO2\text{Ca(HCO}_3)_2 \xrightarrow{\Delta} \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো