HPLC এর পূর্ণরূপ হলো High-Performance Liquid Chromatography.

অতীতে এটিকে High-Pressure Liquid Chromatography নামেও ডাকা হতো, কারণ এই পদ্ধতিতে তরল দ্রাবককে উচ্চ চাপে একটি কলামের মধ্যে দিয়ে চালনা করা হয়। তবে বর্তমানে "High-Performance" নামটি বেশি প্রচলিত, কারণ আধুনিক HPLC যন্ত্রগুলোতে সবসময় খুব বেশি চাপ ব্যবহার করা নাও হতে পারে, কিন্তু কর্মক্ষমতা সবসময়ই উন্নত থাকে।

HPLC একটি শক্তিশালী রাসায়নিক বিশ্লেষণ কৌশল যা কোনো মিশ্রণের উপাদানগুলিকে আলাদা করতে, শনাক্ত করতে এবং পরিমাণ নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়। এটি ঔষধ শিল্প, খাদ্য বিজ্ঞান, পরিবেশ বিজ্ঞান এবং আরও অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সিরামিক উপাদানের প্রধান কাঁচামাল হলো কঃ SiO₂ (সিলিকন ডাই অক্সাইড)।

সিলিকন ডাই অক্সাইড, যা সাধারণত কোয়ার্টজ বা বালু নামে পরিচিত, সিরামিক উৎপাদনের মূল ভিত্তি। এটি সিরামিক কাঠামো তৈরি করে এবং এর দৃঢ়তা, রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীলতার জন্য অপরিহার্য।

অন্যান্য বিকল্পগুলো সিরামিক উৎপাদনে বিভিন্ন ভূমিকা পালন করে, তবে প্রধান কাঁচামাল হিসেবে নয়:

• খঃ Na₂CO₃ (সোডিয়াম কার্বোনেট): এটি কাঁচ তৈরির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, তবে সিরামিকের প্রধান কাঁচামাল নয়। এটি সিরামিক গ্লেজের ফ্লাক্স হিসেবে ব্যবহৃত হতে পারে।
• গঃ Fe₂O₃ (ফেরিক অক্সাইড): এটি সিরামিককে লাল বা বাদামী রঙ দেওয়ার জন্য এবং কিছু বিশেষ ধরনের সিরামিক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি প্রধান কাঁচামাল নয়।
• ঘঃ NaNO₃ (সোডিয়াম নাইট্রেট): এর সিরামিক উৎপাদনে তেমন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা নেই। এটি সাধারণত সার বা বিস্ফোরক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

সারাংশ: সিরামিক শিল্পের প্রধান কাঁচামাল হলো সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO₂), যা সিরামিকের মূল কাঠামো গঠন করে।

সানস্ক্রিন লোশন তৈরিতে প্রধানত দুটি ন্যানো পার্টিকেল ব্যবহৃত হয়:

১. টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (TiO₂): এই ন্যানো পার্টিকেল অতিবেগুনী রশ্মি (UV rays) বিশেষত UVB রশ্মি শোষণ এবং প্রতিফলিত করতে অত্যন্ত কার্যকর। এর ছোট আকারের জন্য এটি ত্বকে লাগানোর পর সাদা আস্তরণ তৈরি করে না, যা বড় আকারের টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের ক্ষেত্রে দেখা যায়।

২. জিঙ্ক অক্সাইড (ZnO): জিঙ্ক অক্সাইড ন্যানো পার্টিকেল UVA এবং UVB উভয় প্রকার অতিবেগুনী রশ্মির বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদান করে। এটিও ছোট আকারের হওয়ায় ত্বকে স্বচ্ছভাবে মিশে যায়।

এই দুটি ন্যানো পার্টিকেল তাদের উন্নত UV ব্লকিং ক্ষমতা এবং ত্বকে স্বচ্ছ থাকার কারণে সানস্ক্রিন লোশনে বহুল ব্যবহৃত হয়। ন্যানো আকারের হওয়ার কারণে এদের কার্যকারিতা বৃদ্ধি পায় এবং সানস্ক্রিন আরও কার্যকর হয়।

• সিলভার ক্লোরাইড (AgCl) এবং সিলভার ফ্লোরাইড (AgF) আলোক সংবেদী হলেও সাধারণত ফটোগ্রাফিক প্লেটে ব্যবহৃত হয় না।
  
• অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl) ফটোগ্রাফিতে অন্য কাজে ব্যবহৃত হতে পারে, তবে এটি আলোক সংবেদী আবরণ নয়।
  

সঠিক উত্তর হলো পিতল।

ব্যাখ্যা:

• পিতল একটি সংকর ধাতু (alloy)। এটি তামা (Copper) এবং দস্তা (Zinc) মিশিয়ে তৈরি করা হয়।
• তামা, লোহা এবং টিন প্রতিটিই মৌলিক পদার্থ। অর্থাৎ, এগুলো প্রকৃতিতে একক উপাদান হিসেবে পাওয়া যায় এবং অন্য কোনো উপাদান দ্বারা গঠিত নয়।

সুতরাং, পিতল একটি সংকর ধাতু হওয়ায় এটি বাকি তিনটি মৌলিক পদার্থ থেকে ভিন্ন।

বিদ্যুৎ পরিবাহী নয় এমন পদার্থকে অপরিবাহী বা ইনসুলেটর বলা হয়। এই পদার্থগুলোর মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে পারে না।

অপরিবাহী পদার্থের উদাহরণ:

• কাঠ
• প্লাস্টিক
• রাবার
• কাচ
• শুষ্ক বাতাস
• চিনি

এই পদার্থগুলোতে মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা খুবই কম বা একেবারেই থাকে না, তাই এরা বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে না। বিদ্যুৎ পরিবাহী পদার্থের মধ্যে মুক্ত ইলেকট্রন থাকায় বিদ্যুৎ সহজেই এক স্থান থেকে অন্য স্থানে চলাচল করতে পারে।

• লোহা একটি মৌলিক পদার্থ, কারণ এটি শুধু লোহার পরমাণু দিয়েই গঠিত। এর প্রতীক Fe।
  
• ব্রোঞ্জ একটি সংকর ধাতু, যা তামা ও টিনের মিশ্রণে তৈরি হয়।
  
• পানি একটি যৌগিক পদার্থ, যা হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত। এর রাসায়নিক সংকেত $H_2O$।
  
• ইস্পাত একটি সংকর ধাতু, যা লোহা ও কার্বনের মিশ্রণে তৈরি হয়।

পারদ (Mercury) একমাত্র ধাতু যা কক্ষ তাপমাত্রায় (সাধারণ তাপমাত্রা) তরল অবস্থায় থাকে। এর প্রতীক Hg। এটি থার্মোমিটার, ব্যারোমিটার এবং কিছু বৈদ্যুতিক সুইচ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

স্টেইনলেস স্টিল হলো একটি সংকর ধাতু, যা প্রধানত লোহা, ক্রোমিয়াম, এবং কার্বন দিয়ে তৈরি হয়। এর প্রধান বৈশিষ্ট্য হলো এটি সহজে মরিচা পড়ে না বা ক্ষয় হয় না। এর কারণ হলো এতে থাকা ক্রোমিয়াম, যা বাতাসের অক্সিজেনের সাথে মিশে একটি পাতলা ও অদৃশ্য স্তর তৈরি করে, যা মরিচা পড়া প্রতিরোধ করে।

উপাদান

• লোহা (Iron): প্রধান উপাদান।
• ক্রোমিয়াম (Chromium): কমপক্ষে ১০.৫% থেকে শুরু করে এটি স্টেইনলেস স্টিলকে মরিচা প্রতিরোধী করে তোলে।
• কার্বন (Carbon): কার্বনের পরিমাণ স্টেইলেস স্টিলের কাঠিন্য ও শক্তি নির্ধারণ করে।
• অন্যান্য উপাদান: নিকেল, মলিবডেনাম, ম্যাঙ্গানিজ এবং অন্যান্য উপাদান বিভিন্ন ধরনের স্টেইনলেস স্টিল তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, যা এর কার্যকারিতা বাড়ায়।

ব্যবহার

এর মরিচারোধী বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়, যেমন:

• গৃহস্থালী পণ্য: রান্নার সরঞ্জাম, সিঙ্ক, ছুরি ও কাঁটাচামচ।
• শিল্প: রাসায়নিক প্ল্যান্ট, পেট্রোলিয়াম শোধনাগার এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ শিল্প।
• স্থাপত্য: ভবন নির্মাণ এবং রেলিং তৈরিতে।
• চিকিৎসা: অস্ত্রোপচারের যন্ত্রপাতি ও মেডিকেল সরঞ্জাম তৈরিতে।

লোহাকে মরিচার হাত থেকে বাঁচানোর জন্য তার উপর দস্তার (জিঙ্ক) একটি পাতলা স্তর লাগানোর প্রক্রিয়াকে গ্যালভানাইজিং বলে। এটি একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া।

পদ্ধতি

এই প্রক্রিয়ায় লোহা বা ইস্পাতকে প্রথমে পরিষ্কার করে গলিত দস্তার মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয়। দস্তা ঠান্ডা হওয়ার পর লোহার উপর একটি শক্ত এবং প্রতিরোধী আবরণ তৈরি করে।

উদ্দেশ্য

• মরিচা প্রতিরোধ: দস্তার স্তরটি লোহাকে সরাসরি বায়ু, জল এবং আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসতে দেয় না, ফলে লোহা মরিচা পড়া থেকে সুরক্ষিত থাকে।
• স্যাক্রিফিশিয়াল সুরক্ষা: যদি দস্তার স্তরটি কোথাও ভেঙেও যায়, তবুও দস্তা লোহার চেয়ে বেশি সক্রিয় হওয়ায় তা নিজেই ক্ষয় হতে থাকে, আর লোহাকে রক্ষা করে। এই প্রক্রিয়াকে স্যাক্রিফিশিয়াল প্রোটেকশন বলে।
• স্থায়িত্ব বৃদ্ধি: গ্যালভানাইজিং লোহা এবং ইস্পাতের স্থায়িত্ব ও আয়ুষ্কাল অনেক বাড়িয়ে দেয়।

পিতল হলো একটি সংকর ধাতু যা তামা (Copper) এবং দস্তা (Zinc) দিয়ে তৈরি হয়। পিতলের গঠন এবং বৈশিষ্ট্য নির্ভর করে এই দুটি ধাতুর অনুপাতের ওপর। সাধারণত, পিতলে ৫৫% থেকে ৯৫% পর্যন্ত তামা এবং ৫% থেকে ৪৫% পর্যন্ত দস্তা থাকে। তামার পরিমাণ বেশি হলে এটি আরও বেশি শক্তিশালী ও টেকসই হয়।

পিতল মরিচারোধী এবং সহজে বিভিন্ন আকার দেওয়া যায়। এই কারণে এটি বিভিন্ন ধরনের জিনিসপত্র তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

পিতলের ব্যবহার

• বাদ্যযন্ত্র: ট্রাম্পেট, হর্ন, স্যাক্সোফোনের মতো বাদ্যযন্ত্র তৈরিতে পিতল ব্যবহৃত হয়।
• গৃহস্থালী সামগ্রী: তালা, কপাট, আলংকারিক সামগ্রী, এবং বাসনপত্র তৈরিতে পিতল ব্যবহার করা হয়।
• বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম: বিভিন্ন বৈদ্যুতিক সংযোগকারী ও যন্ত্রাংশ তৈরিতেও পিতল ব্যবহৃত হয়।

সিমেন্ট তৈরির অন্যতম প্রধান কাঁচামাল হলো চুনাপাথর (Limestone)। এটি সিমেন্টের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা ক্যালসিয়াম অক্সাইড (quicklime) সরবরাহ করে। চুনাপাথরের পাশাপাশি আরও কিছু কাঁচামাল ব্যবহার করা হয়, যেমন:

• কাদামাটি বা শেল (Clay or Shale): এগুলো থেকে সিলিকা, অ্যালুমিনা এবং আয়রন অক্সাইড পাওয়া যায়।
• জিপসাম: এটি সিমেন্ট জমাট বাঁধতে দেরি করতে সাহায্য করে, যাতে নির্মাণকর্মীরা কাজ করার জন্য পর্যাপ্ত সময় পান।
• ক্লিংকার: চুনাপাথর এবং কাদামাটির মিশ্রণকে উচ্চ তাপমাত্রায় পোড়ানোর পর যে দানা তৈরি হয়, তাকে ক্লিংকার বলে। এই ক্লিংকারের সঙ্গেই জিপসাম মিশিয়ে সিমেন্ট তৈরি করা হয়।

পিতল হলো একটি সংকর ধাতু যা দুটি প্রধান উপাদান দিয়ে তৈরি: তামা এবং দস্তা।

সাধারণত পিতলে তামার পরিমাণ ৫৫% থেকে ৯৫% পর্যন্ত এবং দস্তার পরিমাণ ৫% থেকে ৪০% পর্যন্ত থাকে। এই দুটি উপাদানের অনুপাতের ওপর ভিত্তি করে পিতলের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য ও রং পরিবর্তিত হয়। যেমন, তামার পরিমাণ বেশি হলে পিতল সোনালি আভার পরিবর্তে সামান্য গোলাপী রঙের হয়।

এছাড়া কিছু বিশেষ ধরনের পিতল তৈরিতে সীসা, অ্যালুমিনিয়াম বা নিকেলের মতো অন্যান্য ধাতুও অল্প পরিমাণে যোগ করা হয়।

তামা ও টিন মেশালে ব্রোঞ্জ হয় এবং তামার সাথে দস্তা মেশালে পিতল হয়।

সোডিয়াম (Na), ম্যাগনেসিয়াম (Mg), পটাসিয়াম (K) ও ক্যালসিয়াম (Ca) এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 11, 12, 19 ও 20 এবং এদের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর যথাক্রমে 23.0, 24.3, 39.1 ও 40.1। উল্লিখিত ধাতুসমূহের মধ্যে সোডিয়ামের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর সবচেয়ে কম হওয়ায় এটি অন্য তিনটি ধাতু অপেক্ষা হালকা এবং সোডিয়াম পানি অপেক্ষাও হালকা।

পারমাণবিক চুল্লীর জন্য অতি উপযোগী তাপ স্থানান্তরকারী বা তাপ পরিবাহক পদার্থ হলো ক্ষার ধাতুসমূহ। আবার ক্ষার ধাতুসমূহ যেমন: লিথিয়াম (Li), সোডিয়াম (Na), পটাসিয়াম (K) প্রভৃতির মধ্যে সোডিয়াম হলো সর্বাপেক্ষা আকর্ষণীয়। কারণ এর রয়েছে অপেক্ষাকৃত নিম্ন গলন বিন্দু এবং অতি উচ্চ তাপ-স্থানান্তর সহগ (Heat transfer coefficient)। তাছাড়া সোডিয়াম সহজলভ্য এবং তুলনামূলকভাবে এর মূল্য কম। এজন্য পারমাণবিক চুল্লীতে সাধারণত তাপ পরিবাহক হিসেবে সোডিয়াম ধাতু ব্যবহৃত হয়।

প্রশ্নপত্রে উল্লিখিত মৌলসমূহের মধ্যে লোহা, পারদ ও তামা হচ্ছে ধাতু, কিন্তু সিলিকন কোনো ধাতু নয়। সিলিকন হলো এক ধরনের অর্ধপরিবাহী। ভূত্বকে যে সকল ধাতু পাওয়া যায় তাদের মধ্যে প্রাচুর্যের দিক থেকে অ্যালুমিনিয়ামের অবস্থান প্রথম (প্রায় ৮%) এবং লৌহের অবস্থান দ্বিতীয় (প্রায় ৫%)। প্রশ্নপত্রে উল্লিখিত ধাতুসমূহের মধ্যে পৃথিবীতে সবচেয়ে বেশি পাওয়া যায় লোহা এবং লোহার ব্যবহারও সবচেয়ে বেশি।

বৈদ্যুতিক হিটার ও বৈদ্যুতিক ইস্ত্রিতে তাপ উৎপাদনের জন্য উচ্চ গলনাংক ও উচ্চ আপেক্ষিক রোধ বিশিষ্ট নাইক্রোমের তার ব্যবহৃত হয়। তামা দিয়ে বিদ্যুৎবাহী তার, বৈদ্যুতিক কয়েল, বিভিন্ন সংকর ধাতু ইত্যাদি তৈরি করা হয়।

রসায়ন বিদ্যা থেকে আমরা জানি যে, ক্ষার ধাতু ব্যতীত অন্যান্য ধাতুসমূহের কার্বনেট লবণ পানিতে অদ্রবণীয়। ক্যালসিয়াম (Ca) ক্ষার ধাতু নয়, এটি একটি মৃৎক্ষার ধাতু। সুতরাং ক্যালসিয়ামের কার্বনেট লবণ বা ক্যালসিয়াম কার্বনেট পানিতে অদ্রবণীয় অর্থাৎ পানিতে দ্রবীভূত হয় না। অপরদিকে গ্লিসারিন, ফিটকিরি ও সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) বা খাবার লবণ এদের প্রত্যেকেই পানিতে দ্রবণীয়।

পারমাণবিক চুল্লিতে তাপ পরিবাহক হিসেবে ক্ষার ধাতু ব্যবহার করা হয়। কারণ ক্ষার ধাতুসমূহের তাপ পরিবাহকতা ও তাপ স্থানান্তর করার ক্ষমতা বেশি। এছাড়াও ক্ষার ধাতুসমূহ নিম্ন গলনাঙ্ক ও অতি উচ্চতাপ স্থানান্তর সহগ বিশিষ্ট। সোডিয়াম একটি ক্ষার ধাতু যা পারমাণবিক চুল্লির জন্য অতি উপযোগী তাপ স্থানান্তরকারী বা তাপ পরিবাহক পদার্থ। তাই পারমাণবিক চুল্লিতে উৎপাদিত তাপকে পরিবাহিত করার জন্য সোডিয়াম ধাতু ব্যবহার করা হয়।

প্রকৃতিতে প্রাপ্ত সবচেয়ে কঠিন পদার্থ হীরক। এটি কার্বনের একটি রূপ। এটি কাটতে অসংখ্য সমযোজী বন্ধন ছিন্ন করতে হয় বলে হীরা অত্যন্ত শক্ত। বিশুদ্ধ অবস্থায় হীরক বর্ণহীন। হীরককে হীরক ব্যতিত অন্য কোন কিছু দিয়ে কাটা যায় না। কৃত্রিমভাবে তৈরি সবচেয়ে কঠিন পদার্থ বোরোজেন।

তাপ প্রয়োগ করলে পদার্থ প্রসারিত হয়। তবে যে পদার্থের অণুগুলোর মধ্যকার আন্তঃআণবিক আকর্ষণ যতো কম সে পদার্থ ততো বেশি প্রসারিত হয়। কঠিন বা তরল পদার্থের তুলনায় বায়বীয় পদার্থের অণুগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ সবচেয়ে কম। তাই তাপ প্রয়োগে বায়বীয় পদার্থ সবচেয়ে বেশি প্রসারিত হয়।

পিতল একটি সংকর ধাতু। পিণ্ড দস্তা বা জিঙ্ক গলিত তামার সঙ্গে মিশিয়ে ছাঁচে ফেলে অথবা রোলিং (rolling), এক্সট্রুডিং (extruding), পিটানো (forging) অথবা অন্যান্য প্রক্রিয়ায় বিলেটের (billet) মধ্যে ঢেলে প্রস্তুত করা হয়। তামার সাথে টিন মেশালে ব্রোঞ্জ হয়।

স্থিতিস্থাপকতা বেশী লৌহের(iron).কারণ স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে যে পদার্থের বিকৃতি ঘটাতে যত বেশী বলের প্রয়োজন তার স্থিতিস্থাপকতা তত বেশী।

স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে একটি রাবারে 50 N/mm2 বল প্রয়োগ করলে বিকৃতি হয় 10mm.

আবার সমপরিমাণ একটি লৌহ খন্ডে সমপরিমাণ বল প্রয়োগ করলে বিকৃতি হয় 4mm.

এটা সাধারণ বিষয় সমলোডে রাবারের তুলনায় লৌহের বিকৃত কম হবে।
modules of elasticity E = stress/strain
For rubber E = 50/10 = 5 N/mm2
For iron E = 50/4 = 12.5 N/mm2
সুতরাং বুঝা যাচ্ছে যে লৌহের স্থিতিস্থাপকতা বেশী

সাধারণ তাপমাত্রায় একমাত্র মৌলিক তরল অধাতু হলো ব্রোমিন এবং একমাত্র তরল ধাতু হলো পারদ। আয়োডিন ঊর্ধ্বপাতিত পদার্থ এবং জেনন নিষ্ক্রিয় গ্যাস।

যে পদার্থকে চুম্বক আকর্ষণ করে তাকে চৌম্বক পদার্থ বলে। যথা- লোহা, নিকেল ও কোবাল্ট।

লোহার সঙ্গে সুনিয়ন্ত্রিত মাত্রার কার্বন মিশিয়ে ইস্পাত তৈরি হয়। এত ০.১৫%-১.৫% কার্বন থাকে। ফলে এর স্থিতিস্থাপকতা বৃদ্ধি পায়।

সাধারণ কাচ বালি, সোডিয়াম কার্বনেট, চুনাপাথর প্রভৃতি গলিয়ে কাচ তৈরি করা হয়। বিশেষ গুণসম্পন্ন কাচে সোডিয়ামের পরিবর্তে থাকে সিসা, পটাসিয়াম, বেরিয়াম, কিংবা অন্য ধাতু। তবে কাচ তৈরির প্রধান উপাদান বালি।

সংকর ধাতু পিতলে ৬৫% তামা এবং ৩৫% দস্তা থাকে। তামা ও টিনের সংকর ধাতু হলো ব্রোঞ্জ।

যে পদার্থকে চুম্বক আকর্ষণ করতে পারে না তাকে অচৌম্বক পদার্থ বলা হয়। উপরিউক্ত পদার্থগুলোর মধ্যে শুধু এলুমিনিয়ামকেই চুম্বক আকর্ষণ করে না।

স্বাভাবিক তাপমাত্রায় তরল অবস্থায় থাকা ধাতুটির নাম হলো পারদ (Mercury)।

রাসায়নিক প্রতীক Hg এবং পারমাণবিক সংখ্যা ৮০ বিশিষ্ট এই মৌলটি সাধারণ অবস্থায় তরল থাকে।