বিক্রিয়ার হার কেনসিলিকনএবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড কীভাবে সিলিকন ডাইঅক্সাইডকে ছাড়িয়ে যেতে পারে, তা নিম্নলিখিত দিকগুলো থেকে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে:
রাসায়নিক বন্ধন শক্তির পার্থক্য
▪ সিলিকন ও সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের বিক্রিয়া: যখন সিলিকন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন সিলিকন পরমাণুগুলোর মধ্যেকার Si-Si বন্ধন শক্তি হয় মাত্র ১৭৬ কিলোজুল/মোল। বিক্রিয়ার সময় Si-Si বন্ধনটি ভেঙে যায়, যা ভাঙা তুলনামূলকভাবে সহজ। গতিবিদ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে, বিক্রিয়াটি সংঘটিত হওয়া সহজতর।
▪ সিলিকন ডাইঅক্সাইড এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের বিক্রিয়া: সিলিকন ডাইঅক্সাইডের সিলিকন পরমাণু এবং অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যেকার Si-O বন্ধন শক্তি হলো ৪৬০ কিলোজুল/মোল, যা তুলনামূলকভাবে বেশি। বিক্রিয়ার সময় Si-O বন্ধনটি ভাঙতে অধিক শক্তির প্রয়োজন হয়, তাই এই বিক্রিয়াটি ঘটা তুলনামূলকভাবে কঠিন এবং এর বিক্রিয়ার হার ধীর।
বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া
▪ সিলিকন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে: সিলিকন প্রথমে পানির সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন ও সিলিসিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে, তারপর সিলিসিক অ্যাসিড সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম সিলিকেট ও পানি উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়ার সময়, সিলিকন ও পানির মধ্যে বিক্রিয়ার ফলে তাপ নির্গত হয়, যা আণবিক গতিকে ত্বরান্বিত করতে পারে, ফলে বিক্রিয়ার জন্য একটি ভালো গতিশীল পরিবেশ তৈরি হয় এবং বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়।
▪ সিলিকন ডাইঅক্সাইড সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে: সিলিকন ডাইঅক্সাইড প্রথমে পানির সাথে বিক্রিয়া করে সিলিসিক অ্যাসিড তৈরি করে, তারপর সিলিসিক অ্যাসিড সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম সিলিকেট তৈরি করে। সিলিকন ডাইঅক্সাইড এবং পানির মধ্যে বিক্রিয়াটি অত্যন্ত ধীরগতির, এবং এই বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় মূলত কোনো তাপ নির্গত হয় না। গতিবিদ্যার দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি একটি দ্রুত বিক্রিয়ার জন্য অনুকূল নয়।
বিভিন্ন উপাদান কাঠামো
▪ সিলিকন কাঠামো:সিলিকনএর একটি নির্দিষ্ট স্ফটিক কাঠামো রয়েছে এবং পরমাণুগুলোর মধ্যে নির্দিষ্ট ফাঁক ও তুলনামূলকভাবে দুর্বল আন্তঃক্রিয়া থাকায় সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের পক্ষে সিলিকন পরমাণুর সংস্পর্শে আসা ও বিক্রিয়া করা সহজ হয়।
▪ গঠনসিলিকনডাইঅক্সাইড:সিলিকনডাইঅক্সাইডের একটি স্থিতিশীল স্থানিক নেটওয়ার্ক কাঠামো রয়েছে।সিলিকনসিলিকন পরমাণু এবং অক্সিজেন পরমাণু সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয়ে একটি কঠিন ও স্থিতিশীল স্ফটিক কাঠামো গঠন করে। সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের পক্ষে এর অভ্যন্তরে প্রবেশ করে সিলিকন পরমাণুগুলোর সাথে সম্পূর্ণরূপে সংস্পর্শে আসা কঠিন, যার ফলে দ্রুত বিক্রিয়া ঘটা ব্যাহত হয়। শুধুমাত্র সিলিকন ডাইঅক্সাইড কণার পৃষ্ঠে থাকা সিলিকন পরমাণুগুলোই সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, যা বিক্রিয়ার হারকে সীমিত করে।
অবস্থার প্রভাব
▪ সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে সিলিকনের বিক্রিয়া: উত্তাপ প্রয়োগে, সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের সাথে সিলিকনের বিক্রিয়ার হার উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত হয় এবং উচ্চ তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি সাধারণত নির্বিঘ্নে সম্পন্ন হতে পারে।
▪ সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে সিলিকন ডাইঅক্সাইডের বিক্রিয়া: সাধারণ তাপমাত্রায় সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের সাথে সিলিকন ডাইঅক্সাইডের বিক্রিয়া খুব ধীরগতিতে হয়। সাধারণত, উচ্চ তাপমাত্রা এবং ঘন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবণের মতো কঠোর পরিস্থিতিতে বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়।
পোস্ট করার সময়: ১০-১২-২০২৪