খনিজ সম্পদ: ধাতু, অধাতু ও জীবাশ্মসমূহ

খনিজ (Minerals): 
- মাটির উপরিভাগে বা মাটির তলদেশে যেসকল পদার্থ থেকে প্রয়োজনীয় দ্রবাদি যেমন-বিভিন্ন প্রকার ধাতু বা অধাতু ইত্যাদি সংগ্রহ করা হয় তাদেরকে খনিজ বলা হয়। 
- যে অঞ্চল থেকে খনিজ উত্তোলন করা হয় তাকে খনি বলে। 

আকরিক (Ores): 
- যে সকল খনিজ থেকে লাভজনকভাবে ধাতু বা অধাতুকে সংগ্রহ বা নিষ্কাশন করা য়ায সে সকল খনিজকে আকরিক বলে। 
যেমন- গ্যালেনা (PbS) থেকে লাভজনকভাবে লেড ধাতু নিষ্কাশন করা যায়, তাই গ্যালেনাকে লেড ধাতুর আকরিক বা লেড ধাতুর খনিজ বলা হয়। 
- বক্সাইট থেকে লাভজনকভাবে অ্যালুমিনিয়াম ধাতু নিষ্কাশন করা যায়। অতএব বক্সাইটকে অ্যালুমিনিয়ামের আকরিক বা খনিজ বলা হয়। আবার, কাদামাটি থেকে লাভজনকভাবে অ্যালুমিনিয়াম ধাতু নিষ্কাশন করা যায় না, সেজন্য কাদামাটি শুধু অ্যালুমিনিয়ামের খনিজ কিন্তু আকরিক নয়। 
- অতএব, আকরিক হলে সেটা অবশ্যই খনিজ হবে কিন্তু খনিজ হলে সেটা আকরিক নাও হতে পারে। 
- আয়রনের সালফাইডকে আয়রন পাইরাইটস (FeS₂) বলা হয়। আয়রন পাইরাইটস থেকে আয়রন ধাতু নিষ্কাশন করা যায়। 

উৎস: রসায়ন, নবম-দশম শ্রেণি।

সংকর ধাতু: 
- দুই বা ততোধিক ধাতু একে অপরের সঙ্গে মিশে যে সমসত্ব বা অসমসত্বযুক্ত কঠিন ধাতব পদার্থ গঠন করে, তাকে সংকর ধাতু বলা হয়। 
উদাহরণস্বরূপ-
- কাঁসা (ব্রোঞ্জ): কাঁসার ক্ষেত্রে প্রধান ধাতু কপার (৯০%) এবং টিন (১০%)। 
- পিতল: পিতলের মধ্যে কপার ৬৫% এবং জিংক ৩৫% থাকায় এটি কপারের সংকর ধাতু। 
- স্টিল: প্রধান ধাতু লোহা (৯৯%) এবং অপ্রধান পদার্থ কার্বন (১%), তাই স্টিলকে লোহার সংকর ধাতু বলা হয়। 

উৎস: রসায়ন বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

• অ্যানিলিং (Annealing) হলো ধাতুর তাপীয় চিকিৎসা বা হিট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া, যার মাধ্যমে ধাতুকে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে ধীরে ধীরে ঠান্ডা করা হয় যাতে এর নমনীয়তা বাড়ে এবং অভ্যন্তরীণ চাপ কমে। এটি ধাতুর ক্ষয়রোধের কোনো পদ্ধতি নয়। 

• ধাতু ক্ষয়রোধের উপায়:
- ধাতুর ক্ষয়রোধ করার জন্য সাধারণত ধাতুর ওপর প্রতিরক্ষামূলক প্রলেপ দেওয়া হয়।
- এটি বিভিন্নভাবে করা যায়,
- যেমন:
(i) রং করে
(ii) ইলেকট্রোপ্লেটিং ও
(iii) গ্যালভানাইজিং করে ইত্যাদি।
- লোহার তৈরি দরজা-জানালা রং করা হয় যেন লোহা বাতাসের অক্সিজেন এবং পানির সংস্পর্শে না আসে।

- আমরা জানি কম সক্রিয় ধাতু সাধারণত বাতাসের অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে না।
- কিন্তু বেশি সক্রিয় ধাতু বাতাসের অক্সিজেন এবং পানির সাথে দ্রুত বিক্রিয়া করে।
- অতএব, বেশি সক্রিয় ধাতুর ক্ষয় হওয়া থেকে ধাতুকে রক্ষা করার জন্য বেশি সক্রিয় ধাতুর উপর কম সক্রিয় ধাতুর প্রলেপ দেওয়া হয়।
- এভাবে বেশি সক্রিয় ধাতুকে ক্ষয় হওয়া থেকে রক্ষা করা যায়।
- একটি অধিক সক্রিয় ধাতুর উপর কম সক্রিয় ধাতুর প্রলেপ দুইভাবে দেওয়া যায়।
যথা-
- ইলেকট্রোপ্লেটিং ও
- গ্যালভানাইজিং।

উৎস: রসায়ন, নবম- দশম শ্রেণি। ব্রিটানিকা।

• কয়লার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হলো কার্বন (গ)। কয়লা মূলত জীবাশ্ম উদ্ভিদ থেকে তৈরি হয়, যা বহু কোটি বছর ধরে চাপ ও তাপের প্রভাবে রূপান্তরিত হয়েছে। এই প্রক্রিয়ায় জীবাশ্ম উদ্ভিদের অর্গানিক যৌগগুলি নষ্ট হয়ে প্রায় সম্পূর্ণ কার্বনে পরিণত হয়। কার্বনই কয়লাকে শক্তি সরবরাহের প্রধান উৎস হিসেবে কাজ করতে সাহায্য করে। যখন কয়লা দহিত হয়, তখন কার্বনের জ্বালানি শক্তি তাপ ও বিদ্যুতের উৎপাদনে রূপান্তরিত হয়। অন্য উপাদান যেমন হাইড্রোজেন, সালফার বা সিলিকনও উপস্থিত থাকে, কিন্তু এদের পরিমাণ কম এবং মূলত কার্বনের সাথে রাসায়নিক ক্রিয়ায় ছোটখাটো প্রভাব ফেলে। তাই কয়লার মূল কার্যকারিতা নির্ভর করে কার্বনের উপর।

কয়লা: 
- কয়লা হলো কালো বা কালচে বাদামি রঙের এক ধরনের পাললিক শিলা। 
- কয়লার মূল উপাদান হচ্ছে কার্বন (C)। 
- কয়লা একটি দাহ্য পদার্থ, তাই জ্বালানি হিসেবে এর বহুল ব্যবহার রয়েছে। 
- প্রাকৃতিক গ্যাস ও খনিজ তেলের মতো কয়লা একটি জীবাশ্ম জ্বালানি (Fossil Fuel) হলেও এর গঠন প্রক্রিয়া আলাদা। 
- প্রায় ৩৫০ মিলিয়ন বছর আগে জলাভূমিতে জন্মানো প্রচুর ফার্ন, শৈবাল, গুল্ম ও অন্যান্য গাছপালা মরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে কয়লা তৈরি হয়েছে। 
- কয়লা তিন রকমের হয়ে থাকে। 
যথা - ১। অ্যানথ্রাসাইট, ২। বিটুমিনাস এবং ৩। লিগনাইট। 

উৎস: বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।

- সোডিয়াম ধাতুকে পানিতে ফেললে আগুন ধরে যায়। 

সোডিয়াম: 
- সোডিয়াম একটি সক্রিয় ধাতু। 
- সোডিয়াম পানির সঙ্গে দ্রুত বিক্রিয়া করে তাপ উৎপন্ন করে এবং হাইড্রোজেন গ্যাস নির্গত করে। 
- এই বিক্রিয়াটি এতটাই দ্রুত হয় যে নির্গত হাইড্রোজেন গ্যাস আগুনের সংস্পর্শে এসে জ্বলে ওঠে। 
- সোডিয়াম স্বাভাবিকভাবে বাতাসের সঙ্গে বিক্রিয়া করে, বাতাসের জলীয় বাষ্পের উপস্থিতিতে এটি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। 
- সাধারণ বাতাসে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) এর একটি আস্তরণ তৈরি হয়, যা বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড শোষণ করে সোডিয়াম বাইকার্বোনেটে (NaHCO₃) পরিণত হয়। 
- সোডিয়ামকে সাধারণত কেরোসিন বা ন্যাপথার মতো inert তরলে ডুবিয়ে রাখা হয়, কারণ এটি নাইট্রোজেনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে না। 
- তরল অবস্থায় সোডিয়াম কঠিন অবস্থার চেয়ে বেশি সক্রিয় এবং প্রায় ১২৫ °C (২৫৭ °F) তাপমাত্রায় এটি জ্বলে উঠতে পারে। 

অন্যদিকে, 
- ম্যাগনেসিয়াম সাধারণত +2 জারণ অবস্থায় থাকে। এটি জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় ডিএনএ, আরএনএ এবং এটিপি-এর সঙ্গে জড়িত। 
- ইউরেনিয়াম একটি তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক উপাদান, যা পারমাণবিক জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়। 
- রেডিয়াম অত্যন্ত তেজস্ক্রিয় এবং এর যৌগগুলি অন্ধকারে হালকা নীল রঙের আলো ছড়ায়। 

উৎস: ব্রিটানিকা ওয়েবসাইট। 

উচ্চ ভোল্টেজের লাইনে ইনসুলেটর হিসেবে পর্সেলিন উপাদান ব্যবহৃত হয়। 
- উচ্চ ভোল্টেজের বৈদ্যুতিক সঞ্চালন এবং বিতরণ লাইনে ইনসুলেটর হিসেবে পর্সেলিন বা চীনামাটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান।
- এটি অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট, কোয়ার্টজ এবং ফেল্ডস্পারের মিশ্রণে তৈরি একটি শক্ত এবং টেকসই সিরামিক উপাদান।
- পর্সেলিন চমৎকার বৈদ্যুতিক অন্তরক বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক শক্তি প্রদান করে, যা উচ্চ ভোল্টেজের তারগুলিকে খুঁটি বা টাওয়ার থেকে বিচ্ছিন্ন রাখতে সাহায্য করে এবং বিদ্যুতের ফুটো রোধ করে। 

অন্যদিকে, 
ক) কোয়ার্টজ: কোয়ার্টজ নিজে একটি ইনসুলেটিং উপাদান হলেও, উচ্চ ভোল্টেজের লাইনের জন্য প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক শক্তি এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য অর্জনে এটি সাধারণত পর্সেলিন তৈরির একটি উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, সরাসরি ইনসুলেটর হিসেবে নয়।

খ) সোনা: সোনা একটি চমৎকার পরিবাহী (Conductor), ইনসুলেটর (অন্তরক) নয়। এটি বিদ্যুৎ প্রবাহকে সহজেই যেতে দেয়।

ঘ) কাঠ: কাঠ একটি প্রাকৃতিক ইনসুলেটর, কিন্তু এর ইনসুলেশন ক্ষমতা পরিবর্তনশীল এবং এটি আবহাওয়ার পরিস্থিতি (যেমন আর্দ্রতা) দ্বারা সহজেই প্রভাবিত হয়।
আধুনিক উচ্চ ভোল্টেজের লাইনগুলিতে নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্বের জন্য কাঠের পরিবর্তে উন্নত উপাদান যেমন পর্সেলিন বা পলিমার ইনসুলেটর ব্যবহার করা হয়। 

উৎস: বিজ্ঞান, নবম-দশম শ্রেণি।