offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ১০ · টপিক ৭

সংকর ধাতু (কাঁসা, পিতল, স্টিল, মুদ্রা) ও কিছু বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহারের কারণ

পড়ার নোট

বিশুদ্ধ ধাতুর অনেক ধর্ম কাজের জন্য যথেষ্ট নয়; যেমন কপার নরম, লোহায় মরিচা ধরে। অন্য ধাতু বা অধাতু মিশিয়ে সংকর ধাতু বানালে কাঠিন্য, দৃঢ়তা, ক্ষয়রোধ বা চেহারার মতো কাঙ্ক্ষিত ধর্ম পাওয়া যায়। তাই যন্ত্রপাতি তৈরিতে সংকর ধাতু বিশুদ্ধ ধাতুর চেয়ে বেশি কার্যকর।

কয়েকটি সংকর ধাতু ও ব্যবহারের কারণ

  • কাঁসা (কপার 90%, টিন 10%): বিশুদ্ধ কপারের চেয়ে শক্ত ও টেকসই; থালা, বাটি, গ্লাস ও তৈজসপত্র তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
  • পিতল (কপার 65%, জিংক 35%): দেখতে সোনালি ও আকর্ষণীয়; গয়না, বল বেয়ারিং, বৈদ্যুতিক সুইচ, দরজার হাতল ও তৈজসপত্রে।
  • স্টিল (লোহা 99%, কার্বন 1%): বিশুদ্ধ লোহার চেয়ে অনেক শক্ত; রেললাইন ও চাকা, ইঞ্জিন, জাহাজ, যানবাহন, ক্রেন, ছুরি, কাঁচি, ঘড়ির স্প্রিং, চুম্বক ও কৃষি যন্ত্রপাতিতে।
  • স্টেইনলেস স্টিল (লোহা 74%, ক্রোমিয়াম 18%, নিকেল 8%): মরিচা ধরে না; ছুরি, কাঁটাচামচ, রান্নাঘরের সিংক, রাসায়নিক শিল্পের পাত্র এবং হাসপাতালে অস্ত্রোপচারের যন্ত্রপাতিতে।
  • ডুরালুমিন: হালকা অথচ মজবুত; উড়োজাহাজের কাঠামো ও সাইকেলের যন্ত্রাংশে।

মুদ্রা ও সোনার গয়না

প্রাচীনকালে কপার, সিলভার ও গোল্ড দিয়ে মুদ্রা তৈরি হতো। মুদ্রা ও গয়নায় সংকর ধাতু ব্যবহারের কারণ হলো বিশুদ্ধ নরম ধাতু সহজে ক্ষয় হয় ও বেঁকে যায়। 24 ক্যারেট সোনা হলো 100% বিশুদ্ধ সোনা; গয়নায় ব্যবহৃত 22 ক্যারেট সোনায় 91.67% সোনা এবং 8.33% কপার ও অন্যান্য ধাতু, আর 21 ক্যারেটে 87.5% সোনা।

কিছু বিশুদ্ধ ধাতুর ব্যবহার

যেখানে বিশুদ্ধ ধাতুর নিজস্ব ধর্মই দরকার, সেখানে বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহৃত হয়। যেমন 24 ক্যারেট সোনা দন্তচিকিৎসা ও ইলেকট্রনিক সংযোগে ব্যবহৃত হয়।

উদাহরণ: একটি 10 g ওজনের 22 ক্যারেট সোনার আংটিতে কত গ্রাম সোনা? সোনার ভাগ =2224= \frac{22}{24}, তাই সোনা =10×2224≈9.17= 10 \times \frac{22}{24} \approx 9.17 g, বাকি প্রায় 0.83 g কপার ও অন্যান্য ধাতু। একই ওজনের 21 ক্যারেট আংটিতে সোনা 10×2124=8.7510 \times \frac{21}{24} = 8.75 g।

মনে রাখো: সংকর ধাতু বিশুদ্ধ ধাতুর চেয়ে শক্ত, টেকসই বা ক্ষয়রোধী হয় বলে কাঁসা, পিতল, স্টিল ও মুদ্রায় ব্যবহৃত হয়, আর বিশুদ্ধ ধাতু ব্যবহৃত হয় যেখানে তার নিজস্ব ধর্মই প্রয়োজন।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. ঢাকার ধামরাই ও টাঙ্গাইলের ঐতিহ্যবাহী কুটির শিল্পে গৃহস্থালি তৈজসপত্র, কলসি ও বিভিন্ন বাদ্যযন্ত্র তৈরিতে বহুল ব্যবহৃত 'পিতল' (brass) ধাতুসংকরে কোন দুটি ধাতুর মিশ্রণ বিদ্যমান থাকে?

    1. ক

      কপার (Cu) ও জিংক (Zn)

    2. খ

      কপার (Cu) ও টিন (Sn)

    3. গ

      আয়রন (Fe) ও কার্বন (C)

    4. ঘ

      অ্যালুমিনিয়াম (Al) ও কপার (Cu)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) কপার (Cu) ও জিংক (Zn)

    1. পাঠ্যপুস্তক অনুসারে, পিতল (brass) হলো কপার বা তামা (Cu) এবং জিংক বা দস্তা (Zn) এর সমন্বয়ে গঠিত একটি অতি প্রয়োজনীয় ধাতুসংকর (alloy)।
    2. সাধারণত পিতলে প্রায় ৬৫%–৮০% কপার এবং ২০%–৩৫% জিংক থাকে। অপরদিকে কপার ও টিনের সংকরকে ব্রোঞ্জ বা কাঁসা (bronze / bell metal) বলে।
  2. ধাতুসংকর (alloy) তৈরির মূল উদ্দেশ্য কী? সাধারণ লোহার তৈরি সামগ্রীর তুলনায় স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহারের সুবিধা দুটি বাক্যে লেখো।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    বিশুদ্ধ ধাতুসমূহ সাধারণত নরম ও ক্ষয়প্রবণ হওয়ায় ধাতুর শক্তি, স্থায়িত্ব এবং মরিচারোধ ক্ষমতা বৃদ্ধির উদ্দেশ্যে একাধিক ধাতু বা অধাতু নির্দিষ্ট অনুপাতে গলিয়ে মিশিয়ে ধাতুসংকর তৈরি করা হয়। সাধারণ লোহা বাতাসের আর্দ্র অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয়ে দ্রুত ক্ষয়কারী মরিচা (Fe₂O₃·nH₂O) তৈরি করে, কিন্তু লোহার সাথে ক্রোমিয়াম ও নিকেল মিশিয়ে প্রস্তুতকৃত স্টেইনলেস স্টিল অত্যন্ত শক্ত হয় এবং এতে সহজে মরিচা পড়ে না।

    1. ধাতুসংকর তৈরির উদ্দেশ্য: ধাতুর যান্ত্রিক শক্তি, দৃঢ়তা এবং ক্ষয়রোধী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করা।
    2. স্টেইনলেস স্টিলের সুবিধা: এতে উপস্থিত ক্রোমিয়াম ও নিকেল মরিচা পড়া উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধ করে এবং সামগ্রীকে দীর্ঘস্থায়ী ও স্বাস্থ্যসম্মত করে।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো