রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় যেকোনো ইলেকট্রোডে (তড়িৎদ্বারে) সংঘটিত রাসায়নিক পরিবর্তনের পরিমাণ অর্থাৎ দ্রবীভূত বা জমাকৃত পদার্থের ভর প্রবাহিত মোট বিদ্যুতের পরিমাণের সমানুপাতিক।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কাচ সামগ্রী তৈরির পর হঠাৎ দ্রুত শীতল করলে কাচের বাইরের তল দ্রুত সংকুচিত হয় কিন্তু ভেতরের অংশ ধীরে শীতল হয়। এর ফলে কাচের অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে অসম টান ও পীড়ন (internal stress) সৃষ্টি হয়, যার কারণে সামান্য আঘাতেই কাচ ভেঙে বা ফেটে যাওয়ার আশঙ্কা থাকে। কাচের এই অভ্যন্তরীণ পীড়ন দূর করে একে মজবুত ও দীর্ঘস্থায়ী করার জন্য নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রায় ধীরে ধীরে শীতলীকরণ প্রক্রিয়া তথা অ্যানিলিং (Annealing) করা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A-শিল্প কারখানাটি হলো সিমেন্ট শিল্প, যার প্রধান কাঁচামাল হলো ক্যালসিয়ামঘটিত উপাদান চুনাপাথর ($CaCO_3$) এবং সিলিকাঘটিত উপাদান ক্লে বা কাদা ($Al_2O_3\cdot 2SiO_2\cdot 2H_2O$) এবং জিপসাম ($CaSO_4\cdot 2H_2O$)।

   সিমেন্ট উৎপাদনের মূলনীতি নিম্নরূপ:
   ১. কাঁচামাল চূর্ণ ও মিশ্রণকরণ: চুনাপাথর ও ক্লে নির্দিষ্ট অনুপাতে গুঁড়ো করে শুষ্ক বা সিক্ত পদ্ধতিতে ভালোভাবে মেশানো হয়।
   ২. ক্লিংকার প্রস্তুতি: প্রস্তুতকৃত মিশ্রণকে ঘূর্ণায়মান চুল্লিতে (Rotary Kiln) প্রায় $1400^\circ \text{C} - 1500^\circ \text{C}$ উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়। এ সময় চুনাপাথর বিয়োজিত হয়ে $CaO$ উৎপন্ন করে, যা ক্লে-এর উপাদানের সাথে যুক্ত হয়ে ক্যালসিয়াম সিলিকেট ও অ্যালুমিনেট সমৃদ্ধ ছোট ছোট শক্ত পিণ্ড বা সিমেন্ট ক্লিংকার গঠন করে:

   • $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
   • $2CaO + SiO_2 \rightarrow 2CaO\cdot SiO_2$ (ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট)
   • $3CaO + SiO_2 \rightarrow 3CaO\cdot SiO_2$ (ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট)
   • $3CaO + Al_2O_3 \rightarrow 3CaO\cdot Al_2O_3$ (ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট)
     ৩. ক্লিংকার চূর্ণকরণ ও জিপসাম সংযোজন: ক্লিংকার শীতল করে তার সাথে সিমেন্ট জমার সময় নিয়ন্ত্রণের জন্য ২-৩% জিপসাম ($CaSO_4\cdot 2H_2O$) মিশিয়ে অতি সূক্ষ্ম চূর্ণ করে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট তৈরি করা হয়।
4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত কারখানা দুটির মধ্যে B-শিল্প কারখানাটি (চামড়া প্রক্রিয়াজাতকরণ বা ট্যানারি শিল্প)-র জন্য ETP (Effluent Treatment Plant) অপরিহার্য।

   চামড়া শিল্পে কাঁচা চামড়া থেকে লেদার তৈরির প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন রাসায়নিক ধাপ (যেমন— কিউরিং, লাইমিং, ডিলিমিং, পিকলিং, ক্রোম ট্যানিং ইত্যাদি) সম্পন্ন করা হয়। এ প্রক্রিয়াগুলোতে সোডিয়াম সালফাইড, চুন, সালফিউরিক অ্যাসিড, অ্যামোনিয়াম লবণ এবং বিশেষ করে অত্যন্ত ক্ষতিকর ভারী ধাতু ক্রোমিয়াম সালফেট ব্যবহার করা হয়।

   ফলে ট্যানারি থেকে নির্গত তরল বর্জ্যে উচ্চমাত্রায় জৈব ও অজৈব দূষক, বিষাক্ত ক্রোমিয়াম ($Cr^{3+}, Cr^{6+}$), হাইড্রোজেন সালফাইড, চর্বি ও প্রোটিন বর্জ্য থাকে। এই অপরিশোধিত তরল বর্জ্যের BOD এবং COD-র মান অত্যন্ত বেশি হয় এবং এটি সরাসরি নদী বা জলাশয়ে পতিত হলে:
   ১. পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO) দ্রুত হ্রাস পেয়ে জলজ বাস্তুতন্ত্র ধ্বংস হয় এবং মাছ মারা যায়।
   ২. ক্রোমিয়ামের মতো ভারী ধাতু খাদ্য শৃঙ্খলে প্রবেশ করে মানবদেহে ক্যান্সার, কিডনি জটিলতাসহ নানা মারাত্মক রোগের সৃষ্টি করে।
   ৩. পানির স্বাভাবিক গুণমান নষ্ট হয় এবং মারাত্মক দুর্গন্ধের সৃষ্টি হয়।

   বিপরীতভাবে, A-শিল্প কারখানাটি (সিমেন্ট শিল্প) মূলত বায়ু দূষণকারী ও কঠিন বর্জ্য সংশ্লিষ্ট। তাই চামড়া শিল্পের বিষাক্ত ও মারাত্মক তরল বর্জ্যকে পরিশোধনের মাধ্যমে পরিবেশকে বিপর্যয় থেকে রক্ষা করার জন্য B-শিল্পে (ট্যানারি শিল্পে) ETP স্থাপন অপরিহার্য।