Chapter-4, কার্বন ও কার্বনঘটিত যৌগ

উঃ-যে জটিল পদ্ধতিতে চক্রাকারে জীবজগতের সঙ্গে পরিবেশের কার্বনের আদানপ্রদান ঘটে এবং পরিবেশে কার্বনের সমতা বজায় থাকে, তাকে কার্বন চক্র বলে।

উঃ-বিভিন্ন প্রকার জৈব যৌগের সংশ্লেষণকে একত্রে জৈব সংশ্লেষণ বলে। সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় সবুজ উদ্ভিদ (বা উদ্ভিদের যে কোনো সবুজ অংশ), শ্যাওলা, সায়ানোব্যাকটেরিয়া বাতাসের CO2 কে ব্যবহার করে সরল খাদ্য গ্লুকোজ উৎপন্ন করে। এরপর গ্লুকোজ পরিবর্তিত হয়ে স্টার্চ ও অন্যান্য বহু জৈব যৌগ উৎপন্ন করে। এ ছাড়াও কিছু অবায়ুজীবি ব্যাকটেরিয়া কার্বন মনোক্সাইড (CO) -কে জৈব যৌগে রূপান্তরিত করে। এসবগুলিকেই জৈব সংশ্লেষণ বলে।

উঃ-জৈব সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলের CO2 কে আবদ্ধ করে কোশের অঙ্গীভূত করা বা কোশ-মধ্যস্থ নানা স্থায়ী যৌগে রূপান্তরিত হওয়ার প্রক্রিয়াকে কার্বন অ্যাসিমিলেশন বা কার্বন আত্তীকরণ বা অঙ্গার আত্তীকরণ বলে।

উঃ-প্রকৃতিতে কার্বন মৌল হিসেবে কিংবা যৌগরূপে সর্বত্র ছড়িয়ে আছে। প্রাণী ও উদ্ভিদের গঠনগত মূল উপাদান হল কার্বন। পৃথিবী হল কার্বন ও কার্বনঘটিত যৌগের এক বিশাল ভাণ্ডার। বহুসংখ্যক কার্বন পরমাণু এক বা একাধিক বন্ধন দ্বারা বিভিন্নভাবে যুক্ত হয়ে অসংখ্য জৈব যৌগ গঠন করতে পারে। বস্তুত রসায়নের একটি বিশেষ শাখার আলোচ্য বিষয় কেবলমাত্র কার্বনঘটিত যৌগ। এর নাম জৈব রসায়ন। কার্বনের সর্বব্যাপী উপস্থিতির জন্য পৃথিবীকে কার্বনঘটিত যৌগের অফুরন্ত ভাণ্ডার বলা হয় ।

উঃ-মুক্ত অবস্থায় কার্বনের অবস্থান: মুক্ত অবস্থায় কার্বন হীরক, গ্রাফাইট, ফুলারিন, কোক, গ্যাসকার্বন, অঙ্গার প্রভৃতি রূপে অবস্থান করে।

যৌগরূপে কার্বনের অবস্থান: (1) প্রাণী ও উদ্ভিদদেহের প্রধান উপাদান হল কার্বন । উদ্ভিদ ও প্রাণীর জীবন্ত কোশে প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, অ্যামিনো অ্যাসিড, সেলুলোজ, লিপিড, ATP প্রভৃতির মধ্যে কার্বন বর্তমান। প্রাণীদেহের বিভিন্ন ধরনের হরমোন, উৎসেচক, হিমোগ্লোবিন প্রভৃতির মধ্যে কার্বন থাকে | শামুক, ঝিনুকের খোলকে কার্বন ক্যালশিয়াম কার্বনেট হিসেবে থাকে।

(2) বায়ুর উপাদান কার্বন ডাইঅক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইডের মধ্যে কার্বন বর্তমান |

(3) হাইড্রোজেনের সঙ্গে যুক্ত অবস্থায় হাইড্রোকার্বনরূপে পেট্রোলিয়াম, মার্স গ্যাস ও প্রাকৃতিক গ্যাসের মধ্যে কার্বন থাকে।

(4) হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনের সঙ্গে যুক্ত অবস্থায় কার্বোহাইড্রেটরূপে চিনি, গ্লুকোজ, স্টার্চ, চাল, গম, ভুট্টা প্রভৃতির মধ্যে কার্বন বর্তমান।

(5) ঘি, মাখন, তেল চর্বি জাতীয় পদার্থের মধ্যেও কার্বন আছে।

(6) তুলা, পশম, রেশম ইত্যাদি কার্বনঘটিত যৌগ | রেয়ন, নাইলন, টেরিলিন ইত্যাদি কৃত্রিম পরিধেয় বস্ত্রের মূল উপাদান কার্বনঘটিত যৌগ |

(7) চক, চুনাপাথর, ডলোমাইট প্রভৃতি খনিজ পদার্থগুলির মধ্যে কার্বন বর্তমান।

(৪) বিভিন্ন প্রাণদায়ী ওষুধের বেশিরভাগেরই মূল উপাদান হল কার্বন।

সুতরাং বলা যায়, আমাদের এই পৃথিবী হল কার্বন ও কার্বনঘটিত যৌগের এক বিশাল ভাণ্ডার।

উঃ-প্রকৃতিতে কার্বনের প্রধান উৎস হল বায়ুমণ্ডলের কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) গ্যাস | বায়ুমণ্ডলে কার্বন ডাইঅক্সাইডের শতকরা পরিমাণ 0.03  ভাগ। সবুজ উদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষের জন্য CO2 গ্যাস ব্যবহৃত হয়। অপরদিকে, জীবকূলের শ্বসনক্রিয়ার ফলে CO2 গ্যাস উৎপন্ন হয়। বিভিন্ন পদার্থের দহনের ফলেও CO2 গ্যাস বাতাসে নির্গত হয়। এইভাবে বায়ুমণ্ডলে CO2গ্যাসের তথা কার্বনের সমতা বজায় থাকে। পরিবেশ ও জীবদেহের মধ্যে CO2 গ্যাসের তথা কার্বনের এই চক্রাকার আবর্তনই হল কার্বন চক্র। ।

♦পরিবেশের কার্বন চক্র প্রধানত দুটি ভাগে বিভক্ত—পরিবেশে CO2 এর সংযোজন এবং পরিবেশ থেকে CO2 এর অপসারণ।

উঃ-কার্বন চক্রের তাৎপর্যগুলি হল—

(1) কার্বন চক্র ক্রিয়াশীল থাকায় পরিবেশে কার্বনের পরিমাণ শূন্য হতে পারে না, কার্বনের ভারসাম্য বজায় থাকে। এর ফলে পরিবেশে জীবজগতের অস্তিত্ব বজায় থাকে।

(2) সবুজ উদ্ভিদ সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়ায় পরিবেশের CO2 গ্রহণ করে শর্করা-জাতীয় খাদ্য উৎপাদন করে। জীবকূল আবার এই খাদ্যগ্রহণ করে জীবনধারণ করে।

(3) শর্করা, প্রোটিল এবং স্নেহপদার্থের প্রধান উপাদান হল কার্বন।

উঃ-কোনো কোনো মৌল যে ধর্মের প্রভাবে মূল রাসায়নিক ধর্ম অপরিবর্তিত রেখে ভৌত ধর্মের উল্লেখযোগ্য পার্থক্যযুক্ত ভিন্ন ভিন্ন রূপে প্রকৃতিতে বিরাজমান থাকে, তাকে বহুরূপতা (allotropism) বলে । কোনো মৌলের এই বিভিন্ন রূপগুলিকে রূপভেদ (allotrope) বলে।

উঃ-হীরক ও গ্রাফাইটের গঠনের পার্থক্যের জন্য হীরক গ্রাফাইটের তুলনায় অনেক শক্ত | গ্রাফাইটে কার্বন পরমাণুগুলি বিভিন্ন ষড়ভুজাকৃতি সমান্তরাল স্তরে সাজানো থাকে। স্তরগুলির মধ্যে পারস্পরিক দূরত্ব যথেষ্ট বেশি হওয়ায় এদের মধ্যে আকর্ষণ বল অনেক কম হয়। হীরকের ক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুগুলি পরস্পর দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে অর্থাৎ পরমাণুগুলির মধ্যে গঠিত বন্ধন তুলনামূলক ভাবে দৃঢ় হয়। তাই হীরক গ্রাফাইটের থেকে অনেক বেশি শক্ত হয়।

উঃ-কতকগুলি পদার্থ বিভিন্ন গ্যাসকে বা দ্রবণ থেকে দ্রাব-কে তাদের পৃষ্ঠতলে শোষণ করতে পারে | পদার্থগুলির এই ধর্মকে বহির্ধৃতি বা অধিশোষণ বলা হয়। উত্তপ্ত করলে অধিশোষিত গ্যাস বেরিয়ে আসে। উদাহরণ- কাঠকয়লার বহির্ধৃতি ধর্ম বর্তমান।

উঃ-তড়িদ্দ্বার প্রস্তুতিতে গ্রাফাইট ব্যবহার করা হয়—এই কাজের উপযোগী ধর্ম হল গ্রাফাইটের তড়িৎ পরিবাহিতা।

জল পরিশোধনে চারকোল ব্যবহার করা হয়—এই কাজের উপযোগী ধর্ম হল চারকোলের অধিশোষণ ক্ষমতা।

উঃ-গ্রাফিন হল সাম্প্রতিককালে আবিষ্কৃত কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত একরকম পদার্থ।

ব্যবহার: ন্যানো প্রযুক্তিতে গ্রাফিনের নানান প্রয়োগ থাকতে পারে বলে গবেষণা চলছে ।

উঃ-বহুরূপতার কারণগুলি হল নিম্নরূপ-

1) মৌলের কেলাস গঠন পদ্ধতির পার্থক্যের জন্য বহুরূপতা দেখা যায়।

উদাহরণ: হীরক ও গ্রাফাইট। হীরকের কেলাস ঘনকাকার কিন্তু গ্রাফাইট সুষম ষড়ভুজাকার সমতলীয় স্তর গঠন করে।

2) মৌলের অণুর মধ্যে পরমাণু সংখ্যার পার্থক্যের জন্য বহুরূপতা দেখা যায়।

উদাহরণ: অক্সিজেন (O2) ও ওজোন (O3) | অক্সিজেনের অণুতে দুটি অক্সিজেন পরমাণু থাকে, কিন্তু ওজোনের অণুতে তিনটি অক্সিজেন পরমাণু বর্তমান |

3) মৌলের অণুর অভ্যন্তরীণ শক্তির পার্থক্যের জন্য ও অণুর মধ্যে পরমাণুগুলির অবস্থানের তারতম্যের জন্য বহুরূপতা দেখা যায়।

উদাহরণ: সাদা ফসফরাস ও লাল ফসফরাস | সাদা ফসফরাসকে উত্তপ্ত করলে লাল ফসফরাস ও তাপ উৎপন্ন হয়। অর্থাৎ সাদা ফসফরাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি লাল ফসফরাসের থেকে বেশি।

উঃ-হীরক ও গ্রাফাইট উভয়ই কার্বন মৌলের নিয়তাকার রূপভেদ | হীরকের অপুতে কার্বন পরমাণুগুলি ত্রিমাত্রিক গঠনে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে এবং এতে কোনো মুক্ত ইলেকট্রন থাকে না | প্রতিটি কার্বন পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষের চারটি ইলেকট্রন অন্য চারটি কার্বন পরমাণুর ইলেকট্রনের সাথে সমযোজী বন্ধন গঠনে লিপ্ত হয়। তাই হীরক তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে না।

কিন্তু গ্রাফাইটের অপুতে প্রতিটি কার্বন পরমাণু অন্য তিনটি কার্বন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ থেকে একাধিক স্তর গঠন করে এবং বিভিন্ন ছায়া পরিবেশ ও বিজ্ঞান শিক্ষক [অষ্টম শ্রেণি স্তরগুলির মাঝে যথেষ্ট ফাঁকা জায়গা থাকে| এরূপ গঠনে সঞ্চারণশীল মুক্ত ইলেকট্রন থাকে, যা তড়িৎ পরিবহণে সক্ষম। এই কারণে গ্রাফাইট তড়িতের সুপরিবাহী।

উঃ-ভুসোকালি: বিদ্যুৎবাহী তারের জোড়ের মুখ ঢাকা দিতে ব্যবহৃত ব্ল্যাকটেপ প্রস্তুতিতে ভুসোকালি ব্যবহার করা হয়।

গ্যাসকার্বন: গ্যাসকার্বনের দণ্ড তড়িদ্দ্বার (ক্যাথোড) রূপে ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয়।

শর্করা অঙ্গার: পরীক্ষাগারে রাসায়নিক বিশ্লেষণে শর্করা অঙ্গার ব্যবহার করা হয়।

রক্ত অঙ্গার: কোনো কোনো ওষুধে এবং গবেষণার কাজে রক্ত অঙ্গার ব্যবহৃত হয়।

উঃ-ভূগর্ভে সঞ্চিত কার্বন-সমৃদ্ধ বিভিন্ন জৈব খনিজ পদার্থ যাদের জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা যায়, তাদের জীবাশ্ম জ্বালানি বলে।

উদাহরণ: কয়লা, খনিজ তেল, প্রাকৃতিক গ্যাস ইত্যাদি হল জীবাশ্ম জ্বালানি ||

উঃ- (1) কঠিন জ্বালানির দহনে ধোঁয়া ও কঠিন অবশেষ উৎপন্ন হয় যা পরিবেশ দূষণ ঘটায় | তরল ও গ্যাসীয় জ্বালানির দহনে কঠিন অবশেষ উৎপন্ন হয় না ।

(2) কঠিন জ্বালানি বহন করা সহজ নয় ও সঞ্চয়ের জন্য অনেক জায়গা লাগে। তরল ও গ্যাসীয় জ্বালানির সঞ্চয়ের জন্য তুলনামূলকভাবে কম জায়গা প্রয়োজন |

(3) কঠিন জ্বালানির তুলনায় তরল ও গ্যাসীয় জ্বালানির ক্যালোরি মূল্য বেশি হয়।

উঃ-বর্তমানে জ্বালানি হিসেবে আমরা যেসব পদার্থ ব্যবহার করছি তাদের বেশিরভাগই হল জীবাশ্ম জ্বালানি | খনিতে জ্বালানির পরিমাণ সীমিত কিন্তু জনসংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে খাদ্য, বাসস্থান, যানবাহন, কলকারখানা ইত্যাদির জন্য আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন হচ্ছে। এর ফলে ভূগর্ভে সঞ্চিত কয়লা, পেট্রোলিয়াম ও প্রাকৃতিক গ্যাসের ভাণ্ডার দ্রুত ফুরিয়ে যাচ্ছে আগামীদিনে এদের সরবরাহ কমে গেলে এদের দাম বৃদ্ধি পাবে ও প্রচলিত পদ্ধতিতে বিদ্যুৎ উৎপাদনের খরচও অনেক বেড়ে যাবে | জীবাশ্ম জ্বালানির অপ্রাপ্যতার কারণে সভ্যতার অগ্রগতি রুদ্ধ হয়ে পড়বে। একেই ‘শক্তি সংকট' বলে অভিহিত করা হচ্ছে।

উঃ-ক্রমবর্ধমান জনসংখ্যার জন্য আরও বেশি খাদ্য, বাসস্থান, যানবাহন কলকারখানার প্রয়োজন হবে। এর জন্য আরও বেশি শক্তির প্রয়োজন | কিন্তু প্রচলিত শক্তির উৎস তথা জীবাশ্ম জ্বালানিগুলির পরিমাণ ক্রমণ কমে আসছে এবং এগুলি অনবীকরণযোগ্য | তাই অবশিষ্ট জীবাশ্ম জ্বালানি দিয়ে যাতে আরও বেশিদিন চালানো যায় তার জন্য জ্বালানি সংরক্ষণ করা প্রয়োজন।

উঃ-যেসব শক্তির উৎসগুলিকে দীর্ঘদিন ধরে ব্যবহার করার ফলে বর্তমানে নিঃশেষিত হওয়ার সম্ভাবনা সৃষ্টি হয়েছে এবং যেগুলি নিঃশেষিত হলে ফিরে পাওয়ার কোনো সম্ভাবনা নেই তাদের অনবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস বলে ।

উদাহরণ: জীবাশ্ম জ্বালানিগুলি যেমন—কয়লা, পেট্রোলিয়াম, প্রাকৃতিক গ্যাস হল অনবীকরণযোগ্য শক্তির উৎস।

উঃ-(1) প্রবাহমান ও অফুরন্ত শক্তি– বায়ুশক্তি একটি প্রবহমান ও অবাধ সম্পদ। এই শক্তি কখনই নিঃশেষিত হয় না।

(2) পরিবেশ বান্ধব–বায়ুশক্তি উৎপাদনের সময় কোনোপ্রকার গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত হয় না, ফলে পরিবেশ দূষিত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে না।

(3) সহজ প্রযুক্তি– বায়ুশক্তি উৎপাদনের জন্য যে প্রযুক্তি ব্যবহৃত হয় তা অত্যন্ত সরল প্রকৃতির।

(4) দিবারাত্র সর্বক্ষণ বিদ্যুৎ উৎপাদন– উপযুক্ত মাত্রায় বায়ু প্রবাহিত হতে থাকলে দিবারাত্র সর্বক্ষণই বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব|

উঃ-1) ভূতাপীয় শক্তি উৎপাদনের জন্য প্রাথমিক ব্যয় খুবই বেশি।

2) এই শক্তি থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎ দ্বারা বিস্তীর্ণ অঞ্চলের মানুষের চাহিদা পূরণ করা যায় না।

3) এই ধরনের বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য উন্নত কারিগরি বা প্রযুক্তির প্রয়োগ দরকার, যা অনুন্নত দেশগুলির পক্ষে সম্ভব নয় |

উঃ-(1) নদীর মোহনা ছাড়া এই শক্তি উৎপাদন করা যায় না।

(2) প্রতিদিন মাত্র দু-বার করে জোয়ারভাটা হয়। সেই কারণে এর থেকে প্রয়োজনমতো অধিক পরিমাণ বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যায় না।

(3) কোটাল শক্তি বা জোয়ারভাটার শক্তি উৎপাদনের প্রারম্ভিক ব্যয় অত্যন্ত বেশি। তাই অনুন্নত দেশগুলি এই শক্তি উৎপাদন করতে পারে না।

(4) কোটাল শক্তি উৎপাদনের জন্য উন্নত প্রযুক্তির সহায়তা প্রয়োজন হয় |

উঃ-মানুষসহ গবাদিপশুর মল, কৃষিকার্যের ফলে উৎপন্ন বর্জ্য পদার্থ, কচুরিপানা প্রভৃতিকে বৃহদাকার বন্ধ প্রকোষ্ঠে রেখে অবায়ুজীবী ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে বিক্রিয়া ঘটিয়ে যে জ্বালানি গ্যাস পাওয়া যায়, তাকে বায়োগ্যাস বলে। বায়োগ্যাসের মধ্যে থাকা সর্বাপেক্ষা গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হল মিথেন। এ ছাড়া বায়োগ্যাসে CO2 এবং অল্প পরিমাণে জলীয় বাষ্প, H2S N2 থাকে। মিথেনসহ অন্যান্য বায়োগ্যাস থেকে যে শক্তি উৎপাদন করা হয়, তাকে বায়োগ্যাস শক্তি বলে।

উঃ-বায়োফুয়েল বলতে বোঝায় উদ্ভিদ বা অণুজীবের মধ্যে আত্তীকরণ হওয়া কার্বনঘটিত যৌগ থেকে তৈরি জ্বালানি।

উদাহরণ: শর্করা বা স্টার্চ -সমৃদ্ধ আখ বা ভুট্টা থেকে সন্ধান প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন হওয়া বায়োইথানল একটি বায়োফুয়েল যাকে গ্যাসোলিনের সাথে মিশিয়ে যানবাহন চালানোর কাজে ব্যবহার করা যায়।

উঃ-পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনগুলি যে শক্তি দ্বারা আবদ্ধ থাকে তাকে নিউক্লীয় বন্ধনশক্তিবলে | পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ভাঙলে প্রচুর শক্তি বেরিয়ে আসে। একে পারমাণবিক শক্তি বলে।

♦ পারমাণবিক শক্তিকে কাজে লাগিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয় |

উঃ-পারমাণবিক কেন্দ্রের চুল্লিতে কোনো তেজস্ক্রিয় ভারী মৌল (যেমন ইউরেনিয়াম, থোরিয়াম, প্লুটোনিয়াম) অথবা জারকন, ইলমেনাইট প্রভৃতি। খনিজ লবণ যাতে তেজস্ক্রিয় মৌল থাকে সেগুলির নিয়ন্ত্রিত বিভাজন ঘটিয়ে উৎপন্ন তাস থেকে যে বিদ্যুৎ বা শক্তি উৎপাদন করা হয়, তাকে পারমাণবিক শক্তি বলা হয়।

উঃ-ভারতে অবস্থিত কয়েকটি পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র হল মহারাষ্ট্রের তারাপুর, কেরলের কালাপক্কম, তামিলনাড়ুর কুড়ানকুলাম, গুজরাটের কাকরাপাড় ইত্যাদি।

♦ পারমাণবিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রধান অসুবিধা হল তেজস্ক্রিয় দূষণ। রাশিয়ার চেরনোবিল ও জাপানের ফুকুসিমায় এরূপ দূষণঘটিত দুর্ঘটনা ঘটার পর এ ব্যাপারে আরও সতর্কতার প্রয়োজন রয়েছে।

উঃ-CNG (Compressed Natural Gas) বা সংনমিত প্রাকৃতিক গ্যাসের মূল উপাদান হল মিথেন গ্যাস।

CNG ব্যবহারের সুবিধাগুলি হল নিম্নরূপ−

1) এর দহনে ধোঁয়া বা ছাই উৎপন্ন হয় না।

2) এর ক্যালোরি মূল্য বেশি (55kJ/g)।

3) সহজে, স্বল্প স্থানে সংরক্ষণ করা যায় ও সহজে পরিবহণ করা যায়।

4) নিয়ন্ত্রিত উপায়ে ব্যবহার করা যায়।

5) এর ব্যবহারে বায়ুদূষণ কম হয়।

উঃ-আদর্শ জ্বালানির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি থাকা উচিত—

(1) আদর্শ জ্বালানির তাপন মূল্য বা ক্যালোরি মূল্য উচ্চ হতে হবে।

(2) আদর্শ জ্বালানির দহনের ফলে যেন ক্ষতিকারক গ্যাস, ধোঁয়া, কঠিন অবশেষ ইত্যাদি উৎপন্ন না হয়।

(3) এটিকে যেন নিরাপদে এবং সহজে বহন করে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তর করা যায়।

(4) এটির দহন যেন নিয়ন্ত্রণযোগ্য হয়।

(5) এর জ্বলনাঙ্ক যেন কম হয়।

(6) সর্বোপরি আদর্শ জ্বালানিকে সস্তা ও সহজলভ্য হতে হবে।

উঃ-সৌরশক্তি: সূর্যের তাপের সাহায্যে বয়লার চালিয়ে তা থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব | বড়ো মাপের দর্পণ ব্যবহার করে বৃহৎ সৌরচুল্লি তৈরি করে তা থেকে উচ্চ উন্নতা পাওয়া সম্ভব। তবে সৌরশক্তি ব্যবহারের মূল প্রতিবন্ধকতা হল প্রাথমিক যন্ত্রপাতি স্থাপন ও পরিচালন ব্যয় বেশি।

বায়ুশক্তি: বায়ুর গতিশক্তিকে কাজে লাগিয়ে বড়ো পাখা লাগানো টারবাইনের চাকা ঘুরিয়ে বিদ্যুৎশক্তি উৎপন্ন করা যায়। এর জন্য কোনো প্রচলিত শক্তি ব্যবহারের দরকার হয় না। পশ্চিমবঙ্গের ফ্রেজারগঞ্জে বায়ুকলের সাহায্যে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়।

উঃ-আলোক ও তাপশক্তির প্রধান উৎস হল সূর্য। সূর্য থেকে আগত শক্তি অর্থাৎ সৌরশক্তি থেকে তাপবিদ্যুৎ উৎপাদিত হয়। বর্তমানে সৌরশক্তির ব্যবহার মানুষের প্রাত্যহিক জীবনের অঙ্গ হয়ে দাঁড়িয়েছে।

1) সৌর কুকার - সৌর কুকারে সূর্যের তাপকে ধরে রেখে রান্না করা হয়। সৌর কুকারে খাদ্য কম তাপমাত্রায় রান্না হয়, ফলে খাদ্যের গুণগত মান বজায় থাকে।

2) বৈদ্যুতিকরণ -  সৌরশক্তিকে কাজে লাগিয়ে যে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়, তার মাধ্যমে কলকারখানা, স্বাস্থ্যকেন্দ্র, বাড়িঘর, অফিস, রাস্তাঘাট প্রভৃতিতে আলো জ্বালানো এবং ফ্যান চালানো হয়।

3) সৌর হিটার- সৌর হিটার যন্ত্রের মাধ্যমে সৌরশক্তিকে কাজে লাগিয়ে শীতপ্রধান দেশে ঘরবাড়ি গরম রাখার ব্যবস্থা করা হয়। এ ছাড়া বিভিন্ন কাজের জন্য প্রয়োজনীয় গরম জল প্রস্তুত করা হয়।

4) সোলার ড্রায়ার - সোলার ড্রায়ার প্রক্রিয়ায় সূর্যের তাপকে কাজে লাগিয়ে শস্যের আর্দ্রতা দূর করা হয় এবং এর সাহায্যে শস্য সংরক্ষণের ব্যবস্থা করা হয়।

উঃ- (1) বিদ্যুৎ উৎপাদন- বায়ুশক্তি একটি প্রবহমান অফুরন্ত সম্পদ | এটি পরিবেশ দূষণ ঘটায় না। সেই কারণে বর্তমানে বায়ুশক্তি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে গৃহস্থালির কাজে ও সামাজিক নানান প্রয়োজন মেটাতে ব্যবহার করা হয়।

 (2) জলসেচের ক্ষেত্রে ব্যবহার- গ্রামাঞ্চলে কৃষিক্ষেত্রে জলসেচের ক্ষেত্রে পাম্প চালানোর জন্য বায়ুশক্তি ব্যবহার করা হয়।

3) লবণাক্ত জল অপসারনে ব্যবহার- পোল্ডার অঞ্চলে সমুদ্র থেকে পুনরুদ্ধার করা জমির লবণাক্ত জল অপসারণের জন্য বায়ুশক্তি থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎশক্তিকে কাজে লাগানো হয়।

উঃ-ভূতাপীয় শক্তির সুবিধাগুলি হল নিম্নরূপ-

1) ভূতাপীয় শক্তির ভাণ্ডার অফুরন্ত ও প্রবহমান |

2) এটি পুনর্নবীকরণযোগ্য।

3) এই প্রকার শক্তি জল ও স্থল উভয় স্থান থেকেই উৎপাদন করা যায়।

4) এই শক্তির জোগান দিনরাত্রি সবসময়ই থাকে।

5) এর থেকে কোনোপ্রকার পরিবেশ দূষণ ঘটে না।

6) অল্প জায়গাতে আঞ্চলিকভাবে ভূতাপীয় শক্তির উৎপাদনকেন্দ্র গড়ে তোলা যায়।

উঃ-পারমাণবিক শক্তি বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন—

1) ডুবোজাহাজ ও যুদ্ধজাহাজ চালানোর কাজে,

2) সমুদ্রের জল লবণমুক্ত করতে,

3) কৃত্রিম উপগ্রহে শক্তির জোগান দিতে,

4) পারমাণবিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য জ্বালানি হিসেবে,

5) ভূতাপীয় শক্তি নিষ্কাশনের জন্য,

6) বিশ্বের কয়েকটি উন্নত দেশে রেলইঞ্জিন চালানোর কাজে।

উঃ-জীবাশ্ম জ্বালানির উপযোগিতার পাশাপাশি পরিবেশের ওপর এর বিরূপ প্রভাবও রয়েছে।

1) পরিবেশ দূষণ– খনিজ উত্তোলনের সময় মিথেন, কার্বন ডাইঅক্সাইড প্রভৃতি ক্ষতিকারক গ্যাস প্রকৃতিতে মুক্ত হয়ে পরিবেশ দূষণ ঘটায় |

2) জনস্বাস্থ্যহানি– কয়লা-জাতীয় খনিজ উত্তোলনের ফলে খনি অঞ্চলের জল, স্থল ও বাতাস সম্পূর্ণভাবে দূষিত হয়ে পড়ে। ফলে খনির শ্রমিক এবং ওই অঞ্চলের বাসিন্দাদের স্বাস্থ্যের ভীষণ ক্ষতি হয়।

3) উৎস নিঃশেষ– জীবাশ্ম জ্বালানির সীমিত ভাণ্ডার উপর্যুপরি ব্যবহারে নিঃশেষ হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা আছে, যা পরিবেশের ভারসাম্য বিঘ্নিত করবে।

উঃ-জ্বালানির দহনে সৃষ্ট ধোঁয়া হল বায়ুদূষণের মুখ্য কারণ | ধোঁয়া সৃষ্টির প্রধান উৎসগুলি হল কলকারখানা, যানবাহন এবং বিভিন্ন ধরনের চুল্লি। মুখ্য বায়ুদূষক গ্যাস হল — সালফার ডাইঅক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড, কার্বন ডাইঅক্সাইড, নাইট্রিক অক্সাইড, নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড।

বায়ুদূষণকারীর  উৎস  এবং  পদার্থ—

(1) কলকারখানা - কলকারখানার চিমনি থেকে নির্গত ধোঁয়ায় থাকে সালফার ডাইঅক্সাইড, ক্লোরিন, বেঞ্জোপাইরিন ইত্যাদি। দূষণকারী পদার্থ, যেগুলি বাতাসে ভেসে বেড়ায়।

(2) যানবাহন - যানবাহনে  পেট্রোল, ডিজেল, কয়লা প্রভৃতি জ্বালানির দহনের ফলে নির্গত ধোঁয়ায় থাকে কার্বন মনোক্সাইড, কার্বন ডাইঅক্সাইড, নাইট্রোজেনের বিভিন্ন অক্সাইড, সিসা, হাইড্রোকার্বন প্রভৃতি দূষণকারী বস্তু |

(3) রান্নার কাজে এবং অন্যান্য কাজে ব্যবহৃত চুল্লি - চুল্লিতে কাঠ, কয়লা, ঘুঁটে, কেরোসিন ইত্যাদি জ্বালানি পোড়ানোর ফলে নির্গত ধোঁয়ার জন্য বাতাসে কার্বন মনোক্সাইড বৃদ্ধি পায় ।

(4) জেনারেটর - গ্রামাঞ্চল ও শহরাঞ্চলে ডিজেলচালিত জেনারেটরের ব্যাপক ব্যবহারের ফলে বাতাসে কার্বন মনোক্সাইড, সালফার ডাইঅক্সাইড, হাইড্রোকার্বন ও নাইট্রোজেনের বিভিন্ন অক্সাইড ছড়িয়ে পড়ে। ফলে বায়ুদূষণ ঘটে।

সুতরাং, জ্বালানির দহনের জন্য বায়ুদূষণ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাচ্ছে, বিশেষত শহরাঞ্চল ও শিল্পাঞ্চলের বাতাস ব্যাপকভাবে দূষিত হচ্ছে। এর ফলে মানুষ বিভিন্ন ধরনের ব্যাধিতে আক্রান্ত হচ্ছে।

উঃ-কঠিন কার্বন ডাইঅক্সাইডকে শুষ্ক বরফ বলা হয়। এর উন্নতা প্রায় –78.5°C | সাধারণ চাপ ও তাপমাত্রায় কঠিন CO2 তরলে পরিণত না হয়ে ঊর্ধ্বপাতিত হয়ে সরাসরি গ্যাসে পরিণত হয়। তাই এটি বরফের মতো কোনো বস্তুকে ভিজিয়ে দেয় না | এই কারণেই এর নাম শুষ্ক বরফ।

প্রস্তুতি: কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাসকে 31°C বা তার কম উন্নতায় আনার পর চাপ বৃদ্ধি করলে গ্যাসীয় কার্বন ডাইঅক্সাইড বর্ণহীন তরলে পরিণত হয়। এই তরলকে দ্রুত বাষ্পীভূত করলে উন্নতা আরও কমে গিয়ে খানিকটা তরল জমে কঠিন হয়ে শুষ্ক বরফে পরিণত হয়।

ব্যবহার: হিমায়করূপে শুষ্ক বরফ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মাছ-মাংস সংরক্ষপে, কৃত্রিম বৃষ্টিপাত সৃষ্টি করতে এবং আইসক্রিম তৈরি করতে শুরু বরফ ব্যবহার করা হয়।

উঃ-পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত CO2, জলীয় বাষ্প, মিথেন ইত্যাদি গ্যাস সূর্য থেকে আগত ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট ইনফ্রারেড রশ্মিকে পৃথিবীতে আপতিত হতে দেয়, কিন্তু ভূপৃষ্ঠ থেকে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিফলিত ইনফ্রারেড রশ্মিকে মহাশূন্যে ফিরে যেতে দেয় না। ফলে পৃথিবীর সংলগ্ন বায়ুমণ্ডলে একটি উষ্ণ বাতাবরণের সৃষ্টি হয় । একেই গ্রিনহাউস প্রভাব বলে।

উঃ-বিপুল জীবাশ্ম জ্বালানির দহনের ফলে বায়ুমণ্ডলে CO2এর পরিমাপ ক্রমশ বাড়ছে। এর ফলে গ্রিনহাউস প্রভাব বৃদ্ধি পাচ্ছে ও পৃথিবীর উষ্ণতাও বাড়ছে। এর সাথে ভূপৃষ্ঠের জলের বাষ্পীভবন বৃদ্ধি পাওয়ায় বায়ুমণ্ডলে জলীয় বাষ্পের পরিমাণও বৃদ্ধি পাচ্ছে | জলীয় বাষ্পও একটি গ্রিনহাউস গ্যাস | মূলত বায়ুমণ্ডলে বর্তমান CO2 ও জলীয় বাষ্প ভূপৃষ্ঠের উন্নতা দিন দিন বাড়িয়ে তুলছে | এই ঘটনাকে বিশ্বউম্নায়ন বলা হয়।

উঃ-পরিবেশের ওপর গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর প্রভাবগুলি হল—

1) গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর প্রভাবে বর্তমান শতাব্দীর মাঝামাঝি পৃথিবীর গড় উন্নতা প্রায় 2-4°C বৃদ্ধি পাবে। ফলস্বরূপ জীবজগৎকে চরম প্রাকৃতিক বিপর্যয়ের সম্মুখীন হতে হবে।

2) গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর ফলে মেরুপ্রদেশের বরফ প্রচুর পরিমাণে গলে যাবে। সমুদ্র উপকূলবর্তী বহু এলাকা চিরকালের মতো জলের তলায় চলে যাবে এবং প্রচুর উর্বর জমি লবণাক্ত জলের প্রভাবে নষ্ট  হয়ে যাবে।

3) গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর ফলে কিছু কিছু রোগ-জীবাণু বহনকারী প্রাণী ও পোকামাকড়ের সংখ্যা  বেড়ে যাবে ।ডেঙ্গি, ম্যালেরিয়া, এন্‌সেফেলাইটিসের মতো রোগের প্রকোপ বৃদ্ধি পাবে।

4) পরিবেশ ও বায়ুমণ্ডলের পরিবর্তনে বহু প্রাণী বিলুপ্ত হয়ে যাবে।

উঃ-বিশ্ব উষ্বায়নের ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি নিম্নরূপ–

1) পরিবেশের উম্নতা বৃদ্ধির ফলে পর্বত চূড়ায় ও মেরু অঞ্চলে বরফ গলতে শুরু করবে। এর ফলে সমুদ্রের জলতলের উচ্চতা বৃদ্ধি পাবে ও উপকূলবর্তী জনবহুল নীচু জায়গাগুলি প্লাবিত হবে |

2) আবহাওয়ার পরিবর্তন ঘটার ফলে বৃষ্টিপাত অনিশ্চিত হয়ে পড়বে এবং কৃষিকাজ ক্ষতিগ্রস্ত হবে। অতিবৃষ্টি ও অনাবৃষ্টির জন্য কোথাও বন্যা আবার কোথাও খরা দেখা দেবে।

3) উদ্ভিদ ও প্রাণীর মৃত্যুর হার বৃদ্ধি, বনজ সম্পদ হ্রাস ইত্যাদির সম্ভাবনা দেখা দেবে।

4) জীববৈচিত্র্য হ্রাস পাবে, উন্নতা বৃদ্ধির ফলে মশার বংশবৃদ্ধি ও মশাবাহিত রোগের প্রকোপ বৃদ্ধি পাবে।

উঃ-গ্রিনহাউস প্রভাব ও তার প্রতিক্রিয়াজনিত বিশ্বউয়ায়ন বর্তমানে একটি বিশ্বব্যাপী সমস্যা | পৃথিবীর সমস্ত দেশের সমবেত প্রয়োগের ফলেই কেবলমাত্র গ্রিনহাউস প্রভাব কমানো সম্ভব। গ্রিনহাউস প্রভাব কমানোর উপায়গুলি হল নিম্নরূপ —

1) প্রচুর বৃক্ষরোপণ করতে হবে যাতে বায়ুমণ্ডলে O2 এর পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং CO2 এর পরিমাণ কমে ।

2) জীবাশ্ম জ্বালানি যেমন কয়লা, পেট্রোল, ডিজেলের ব্যবহার যথাসম্ভব কমাতে হবে কারণ এদের দহনে প্রচুর OC2 পরিবেশে মুক্ত হয়।

3) বিভিন্ন অপ্রচলিত শক্তি যেমন সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি, জোয়ারভাটার শক্তি, ভূতাপীয় শক্তি ইত্যাদির ব্যবহার বাড়াতে হবে।

4) অপরিকল্পিতভাবে বৃক্ষচ্ছেদন বন্ধ করতে হবে।

5) CFC (ক্লোরোফ্লুরোকার্বন)-এর ব্যবহার কমাতে হবে।

উঃ-একই প্রকার বা ভিন্ন প্রকারের বহুসংখ্যক অণু রাসায়নিকভাবে জুড়ে যে শৃঙ্খলাকৃতি দীর্ঘ যৌগ গঠিত হয়, তাকে পলিমার বলে। নমনীয়তা এই ধরনের যৌগের একটি বিশেষ গুন।

উঃ-টেফলনের দুটি ধর্ম হল—

1) টেফলন উচ্চ গলনাঙ্কবিশিষ্ট পদার্থ।

2) টেফলন তড়িতের কুপরিবাহী এবং বিভিন্ন ক্ষয়কারী রাসায়নিকের প্রতি উল্লেখযোগ্যভাবে নিষ্ক্রিয় থাকে। এটি অম্লরাজ বা অ্যাকোয়ারিজিয়াতেও নিষ্ক্রিয় থাকে।

উঃ-PVC বা পলিভিনাইল ক্লোরাইড হল এক বিশেষ প্রকার পলিমার যা ননবায়োডিগ্রেডেবল।

ব্যবহার: 1) PVC জলের পাইপ, গামবুট, চপ্পল, বর্ষাতি প্রভৃতি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

2) ইলেকট্রিক তারের আবরণ এবং বিভিন্ন পাত্র প্রস্তুত করতেও PVC ব্যবহৃত হয়।

উঃ-জৈব বিনাশ হল জীবাণুঘটিত বিক্রিয়া, যার ফলে বিভিন্ন জৈব পদার্থ জীবাণু দ্বারা বিয়োজিত হয়ে প্রকৃতিতে মিশে যায়। যেমন—গাছপালা বিভিন্ন অংশ গঠনকারী সেলুলোজ কার্বোহাইড্রেট (জাতীয় পলিমার), মাছ- মাংসের অবশেষ (প্রোটিন-জাতীয় পলিমার) ইত্যাদি ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক ও অন্যান্য জীবাণু দ্বারা বিয়োজিত হয়ে সরল অণুতে (মনোমার) পরিণত হয় এবং পরিবেশে মিশে যায়।

উঃ-খড় বা তুলোর প্রধান উপাদান হল সেলুলোজ। সেলুলোজ হল কার্বোহাইড্রেট-জাতীয় পলিমার | প্রাকৃতিক পরিবেশে উপস্থিত বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাক তাদের দেহ-নিঃসৃত বিভিন্ন এনজাইমের সাহায্যে সেলুলোজকে বিয়োজিত করতে পারে, কারণ সেলুলোজ একটি জৈব ভঙ্গুর বা বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার | তাই খড় বা তুলো পচে যায়।