ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: (গ) D₂O
ভারী পানি সম্পর্কিত পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক ভূমিকা:
বাংলাদেশের সরকারি চাকরির পরীক্ষাগুলোতে সাধারণ বিজ্ঞান অংশে প্রায়শই ভারী পানি সম্পর্কিত প্রশ্ন আসে। বিশেষ করে BCS, Bank এবং NTRCA পরীক্ষায় ভারী পানির সংকেত ও ধর্ম সম্পর্কিত প্রশ্ন প্রচলিত। ভারী পানি নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরে নিউট্রন মডারেটর হিসেবে ব্যবহৃত হয়, তাই এর গুরুত্ব অপরিসীম।
ভারী পানি (Heavy Water) সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য:
— ভারী পানি হলো পানির একটি বিশেষ রূপ, যেখানে সাধারণ পানির হাইড্রোজেন পরমাণু (প্রোটিয়াম, ¹H) পরিবর্তে ডিউটেরিয়াম (²H বা D) থাকে।
— ডিউটেরিয়াম হলো হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ, যার নিউক্লিয়াসে একটি প্রোটন ও একটি নিউট্রন থাকে (সাধারণ হাইড্রোজেনে কোনো নিউট্রন থাকে না)।
— ভারী পানির রাসায়নিক সংকেত হলো **D₂O** বা **²H₂O**। এখানে দুটি ডিউটেরিয়াম পরমাণু একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে।
— ভারী পানির ঘনত্ব সাধারণ পানির তুলনায় প্রায় ১০.৬% বেশি (১.১০৭ g/cm³)। এর স্ফুটনাঙ্ক ১০১.৪ °C এবং হিমাঙ্ক ৩.৮ °C।
— ভারী পানি প্রাকৃতিকভাবে খুবই সামান্য পরিমাণে পাওয়া যায় (প্রতি ৬,৪০০ পানির অণুর মধ্যে মাত্র একটি ভারী পানির অণু থাকে)। এটি সাধারণত ভারী পানির উৎপাদন কেন্দ্রে ইলেক্ট্রোলাইসিস পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়।
— ভারী পানি নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরে নিউট্রন মডারেটর হিসেবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি নিউট্রনকে ধীর করতে সাহায্য করে। এছাড়া এটি কিছু বিশেষ ধরনের নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরে কুল্যান্ট হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।
— ভারী পানির রাসায়নিক ধর্ম সাধারণ পানির মতোই, তবে কিছু বিক্রিয়ায় এটি ধীর গতিতে অংশগ্রহণ করে (যেমন: ইলেক্ট্রোলাইসিস)।
বিভ্রান্তিকর বিকল্প বিশ্লেষণ:
✗ ক) 2H₂O₂: এটি হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডের সংকেত, যা পানির একটি ভিন্ন যৌগ। ভারী পানির সাথে এর কোনো সম্পর্ক নেই।
✗ খ) H₂O: এটি সাধারণ পানির সংকেত, যেখানে হাইড্রোজেনের সাধারণ আইসোটোপ (প্রোটিয়াম) থাকে। ভারী পানির সাথে এর পার্থক্য হলো ভারী পানিতে ডিউটেরিয়াম থাকে।
✗ ঘ) HD₂O₂: এটি একটি অবৈধ রাসায়নিক সংকেত। ভারী পানির ক্ষেত্রে ডিউটেরিয়াম দুটি থাকে এবং অক্সিজেন একটি থাকে, তাই এই সংকেতটি অসম্পূর্ণ ও ভুল।
উৎস:
- "Chemistry: The Central Science" (Brown et al.) — ভারী পানি ও আইসোটোপ সম্পর্কিত অধ্যায়।
- "Nuclear Reactor Analysis" (Duderstadt & Hamilton) — ভারী পানির নিউক্লিয়ার প্রয়োগ সম্পর্কিত তথ্য।
- বাংলাদেশ পরমাণু শক্তি কমিশন কর্তৃক প্রকাশিত সাধারণ বিজ্ঞান বিষয়ক পুস্তিকা (BCS প্রস্তুতি সহায়ক)।