দহন তত্ত্ব: এটি কী নিয়ে গঠিত? পর্যায় এবং আরও অনেক কিছু

La দহন তত্ত্ব একটি জ্বালানী উপাদান এবং অক্সিজেনের মিথস্ক্রিয়ায় একটি খুব জটিল প্রক্রিয়ার সাথে মিলে যায়। বহু বছর পর যেখানে বিজ্ঞানীরা আসলে কী তা উপেক্ষা করেছিলেন, অবশেষে একজন ফরাসী তাকে সঠিক ব্যাখ্যা দিতে সক্ষম হন।

দহন তত্ত্ব কি?

প্রথমে অক্সিডেশন দিয়ে শুরু করা যাক, যা একটি প্রতিক্রিয়া যার মাধ্যমে কিছু যৌগিক উপাদান অক্সিজেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, রাসায়নিকভাবে বলা হয় যে এই প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে উপাদানটি ইলেকট্রন হারায়।

তাই আমরা বলি যে দহন হল যখন এই প্রতিক্রিয়াটি ঘটে এবং যে জ্বালানীটি জড়িত তা তাপ শক্তি ছেড়ে দেয় যা একটি উজ্জ্বল শিখা বা একটি ক্ষণস্থায়ী শিখা তৈরি করে। অনেক সময় এটি আগুনের সাথে জড়িত নাও হতে পারে, এটি কেবল গ্যাস হতে পারে যা তাপ দেয়।

অক্সিজেন অক্সিডাইজার নামক একটি উপাদানের সাথে প্রতিক্রিয়ায় অবদান রাখে, যা অক্সিডেশনকে দ্রুত সঞ্চালিত করতে দেয় এবং জ্বালানী শক্তি ছেড়ে দিতে পারে। একটি বিন্দুতে পৌঁছানোর জন্য জ্বালানীকে অবশ্যই নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে থাকতে হবে, যাকে ফ্ল্যাশ পয়েন্ট বলা হয় এবং সমস্ত জ্বালানির জন্য বিভিন্ন শর্ত রয়েছে, এই প্রতিক্রিয়াটি অর্জন করার জন্য।

সাধারণত জ্বালানী জৈব উৎপত্তি, তারা প্রাণী বা গাছপালা থেকে আসতে পারে এবং মানুষের দ্বারা তার দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করার জন্য দরকারী পণ্য হয়ে উঠতে বিভিন্ন উপায়ে প্রক্রিয়া করা হয়।

আগুন জীবনের প্রতিনিধিত্ব করে এমন সবকিছু জানার জন্য আপনাকে খুব বুদ্ধিমান ব্যক্তি হতে হবে না, এটি এমন উপাদান যা আমাদের দৈনন্দিন জীবনের অনেক দিককে সক্ষম করে, যেমন পরিবহন, রান্না, উপকরণ উত্পাদন, এটি আমাদের বিদ্যুৎ সরবরাহ করে এবং অন্যান্য অনেক উদ্দেশ্য যা আজকের মতো জীবন সংরক্ষণের জন্য মৌলিক প্রয়োজন।

দহন তত্ত্বের ইতিহাস

ঐতিহাসিকভাবে দহন তত্ত্ব এটি এমন একটি প্রক্রিয়ার সাথে মিলে যায় যেটিকে আদিমরা একটি রহস্য মনে করত, বহু শতাব্দীর অধ্যয়ন, পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং পর্যবেক্ষণের পরে এটি সেই মহান বিজ্ঞানীদের মধ্যে বিতর্কের একটি উৎস ছিল যারা এই প্রতিক্রিয়ার পিছনে প্রক্রিয়াটি কী ছিল তা আবিষ্কার করার চেষ্টা করেছিলেন।

1718 সালে একজন জার্মান একটি উপাদানের নাম দিয়েছিলেন যা অনুমিতভাবে এই প্রতিক্রিয়াটির কারণ ছিল, যেহেতু তিনি বলেছিলেন যে এই প্রক্রিয়ার সময় যে যৌগটি অক্সিডাইজড হয় এবং শিখার উত্স ছিল, তাতে অনুমিত উপাদানটি রয়েছে যা যোগাযোগের পরে প্রকাশিত হয়েছিল। অক্সিজেনের সাথে, যদি প্রতিক্রিয়াটি অল্প সময়ের জন্য স্থায়ী হয় তবে সমস্ত পদার্থ ইতিমধ্যেই মুক্তি পেয়েছে।

এটিকে ফ্লোজিস্টন নাম দেওয়া হয়েছিল এবং এটি অক্সিজেন এবং অন্যান্য অ-দাহ্য উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে বিভিন্ন প্রস্তাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, তবে এটি অক্সিডাইজডও হতে পারে। বহু বছর পরে দেখা গেল যে প্রস্তাবটি ভুল ছিল, তবে, কিছু বিজ্ঞানী এটিকে অলক্ষ্যে ছেড়ে দিয়েছিলেন এবং জ্বালানীতে ফ্লোজিস্টনের অস্তিত্বকে ন্যায্যতা দিয়ে যুক্তি উত্থাপন করেছিলেন।

এটি প্রায় 1788 সালে যে ফরাসি রসায়নবিদ আন্তোইন ল্যাভয়েসিয়ার ফ্লোজিস্টনের ধারণাটি বাতিল করে দেন এবং অনেকের মধ্যে এটি প্রস্তাব করেন রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রকারের, যখন অক্সিজেন উপাদানটির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তখন অক্সিডেশন নামক একটি প্রতিক্রিয়া উস্কে দেওয়া হয়, অন্যদিকে যদি প্রক্রিয়াটি অন্যভাবে হয় তবে এটি হ্রাস বলে বলা হত, যেখানে ইলেকট্রন হারানোর পরিবর্তে তারা অর্জিত হয়েছিল।

যাইহোক, দেখে মনে হয়েছিল যে সেই সময়ে সবাই ফ্লোজিস্টন তত্ত্বের পক্ষে ছিল, তাই ফরাসী, একজন সহকর্মীর সাথে, একটি ম্যাগাজিন প্রতিষ্ঠা করেছিলেন যেখানে তারা তাদের গবেষণা প্রকাশ করেছিল, এটি সেই মুহুর্ত ছিল যখন সবাই ফ্লোজিস্টনকে একটি উপাদান হিসাবে বরখাস্ত করেছিল।

এটি সেই মুহূর্তও ছিল যেখানে তাকে "আধুনিক রসায়নের জনক" উপাধি দেওয়া হয়েছিল, যেহেতু তার সাথে এই বিজ্ঞানের সমস্ত উপাদান মূল্যবান হতে শুরু করেছিল।

তৎকালীন অনেক বিজ্ঞানী একটি উপাদান হিসাবে অক্সিজেনের গুরুত্বকে উপেক্ষা করেছিলেন, যতক্ষণ না এন্টোইন মৌলগুলির অক্সিডেশনের উপর তার তত্ত্ব প্রস্তাব করতে আসেন, ততক্ষণ পর্যন্ত পূর্ববর্তী তত্ত্বগুলি (ফ্লোজিস্টনের উপর ভিত্তি করে) সম্পর্কে অনেক প্রশ্ন দূর হয়ে যায়।

দহন ক্লাস

পরিবেশ এবং দহনের সাথে জড়িত উপাদানের উপর নির্ভর করে, এটি তিনটি ভিন্ন শ্রেণীর হতে পারে, আমরা নীচে সেগুলি উল্লেখ করব:

অসম্পূর্ণ জ্বলন

এটি ঘটে যখন প্রতিক্রিয়ায় পর্যাপ্ত অক্সিজেন না থাকে যার ফলে উপাদানটি সম্পূর্ণরূপে জারিত হয়, উদাহরণস্বরূপ; কার্বনের ক্ষেত্রে, এটি কার্বন ডাই অক্সাইড হতে সক্ষম হবে না (যা অক্সিডেশন সম্পূর্ণ হলে যা ঘটবে), কিন্তু কার্বন মনোক্সাইড হিসাবে থেকে যাবে।

এটা বলার অপেক্ষা রাখে না যে যে উপাদানটি জড়িত তা অর্ধেক পোড়া হবে, এইভাবে, এটি একটি মধ্যবিন্দুতে বিবেচিত হয় এবং সেই কারণে এটিকে অসম্পূর্ণ দহন বলা হয়, এই প্রতিক্রিয়ার ফলে যে পণ্যটি তৈরি হয় তাকে অবার্ন বলা হয়, কারণ সুস্পষ্ট কারণ।

সম্পূর্ণ দহন

অসম্পূর্ণ দহনের বিপরীতে, এই ক্ষেত্রে অক্সিডেশন প্রক্রিয়াটি সফলভাবে সম্পন্ন হয়, সমস্ত ধন্যবাদ যে জ্বালানী ব্যবহার করা হয়েছিল তা অনুমতি দেয় এবং পরিবেশটি পর্যাপ্ত অক্সিজেন, এমনকি উদ্বৃত্তও দিতে সক্ষম, যেহেতু দহনগুলি তাদের সর্বোচ্চ জাঁকজমক পর্যন্ত পৌঁছায় এবং অনুমতি দেয়। অক্সিডেশন উপাদানের গঠন জুড়ে ঘটতে পারে, যদি সম্ভব হয়, শুধুমাত্র জ্বালানীতে নয়।

এটি গুরুত্বপূর্ণ যে বায়ু একটি উদ্বৃত্ত ফ্যাক্টর যাতে এই দহন হতে পারে, অন্যথায় এটি একটি অসম্পূর্ণ দহনের মতো অর্ধেক হয়ে যাবে।

নিরপেক্ষ বা Stoichiometric দহন

এগুলি কেবলমাত্র এই প্রক্রিয়ার জন্য উপযুক্ত এমন একটি পরিবেশে ইচ্ছাকৃতভাবে উত্পাদিত হতে পারে এবং এতে উপযুক্ত উপাদানগুলি পরীক্ষা করা থাকে যাতে তাদের রচনার কিছু বৈশিষ্ট্য অতিক্রম না হয় এবং সম্পূর্ণ দহনে পরিণত হয়।

এটি, সঠিক পরিমাণে অক্সিজেনের সাথে, একটি প্রতিক্রিয়া তৈরি করার জন্য যথেষ্ট হবে যা উপাদানগুলিকে সঠিকভাবে অক্সিডাইজ করে, একটি সফল এবং বিশাল রূপান্তরকে অনুমতি দেয় না।

দহন তত্ত্বের পর্যায়

যেমনটি আমরা আগে উল্লেখ করেছি, দহন আসলে একটি খুব দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং এটা ভাবা অদ্ভুত যে এটির পর্যায় রয়েছে, কিন্তু যদি এটি হয়ে থাকে, তবে সেগুলি এত দ্রুত ঘটে যে এটিকে একীভূত করা খুব কঠিন, তারা শুধুমাত্র একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে উপলব্ধিযোগ্য। এবং অধ্যয়নের একটি বস্তু হিসাবে।

দহন তত্ত্বের প্রক্রিয়াটি প্রথম থেকে শেষ পর্যায় পর্যন্ত খুবই জটিল, এই কয়েক সেকেন্ডে একই সময়ে অনেক রাসায়নিক প্রক্রিয়া ঘটতে থাকে, তবে এই পর্যায়গুলো হল গবেষণার লক্ষ্য অনেক গবেষণায় এবং এই প্রক্রিয়ায় যে রাসায়নিক বিক্রিয়া তৈরি হয়, তা এখনও অনেক উজ্জ্বল বিজ্ঞানীদের মনকে বিস্মিত করে চলেছে।

এর পর্যায়গুলি দহন তত্ত্ব তারা:

• পূর্ব প্রতিক্রিয়া: এই পর্যায়ে হাইড্রোকার্বন উপাদানগুলির বিচ্ছুরণের মাধ্যমে র্যাডিকেলগুলি গঠিত হয়, পরে তারা অক্সিজেনের সাথে যোগাযোগ করতে শুরু করে। র্যাডিকেলগুলি খুব ওঠানামাকারী একক এবং এই প্রক্রিয়ায় তারা খুব দ্রুত বিকাশ এবং বিচ্ছিন্ন হওয়ার প্রবণতা রাখে, যদি দহন খুব অস্থির হয় এবং যে গতিতে র্যাডিকেলগুলি উত্পাদিত হয় তা প্রক্রিয়াটির সাথে মেলে না, একটি বিস্ফোরণ ঘটতে পারে।
• দ্বিতীয় পর্যায়: এটি যখন প্রক্রিয়ার সমস্ত অংশ একত্রিত হয় এবং অক্সিডেশনের জন্ম দেয়, তখন অক্সিজেন এবং জ্বালানীর মধ্যে ইলেকট্রনের ব্যাপক বিনিময় হয়। এটি দহনের পর্যায় যেখানে আরও তাপ উৎপন্ন হয়, শিখা গঠনের পথ দেয়।
• চুরান্ত পর্বে: দহনের প্রকারের উপর নির্ভর করে, এটি এর সমাপ্তি নির্ধারণ করবে, তবে সাধারণত এটি যখন অক্সিডেশন প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয় এবং গ্যাসগুলি তৈরি হয় যা বিক্রিয়ার প্রভাব।

দহন তত্ত্ব ফলাফল

এই ধরণের প্রতিক্রিয়া অবশিষ্টাংশের গঠন তৈরি করে যা জ্বালানী উপাদানগুলির অক্সিডেশনের প্রভাব, সাধারণত এর মধ্যে কিছু গ্যাস যা মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য অত্যন্ত ক্ষতিকারক, সেইসাথে বায়ুকে দূষিত করে, প্রাণীদেরও প্রভাবিত করে এবং তারা নড়াচড়া করে। বায়ুমণ্ডলের দিকে গ্রিনহাউস প্রভাবের অবনতি ঘটায়, যার ফলে পরিবেশের জন্য অন্যান্য জটিলতা সৃষ্টি হয়।

এই ধরনের বর্জ্য দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত করা যেতে পারে যা আমরা নীচে উল্লেখ করছি:

• গ্যাসের: শব্দটি অনেকের জন্য যা বোঝায় তার বাইরে, বাস্তবে এই গ্যাসগুলির মধ্যে কিছু মানুষের নাক দিয়েও লক্ষ্য করা যায় না, তবে সবকিছু সর্বদা প্রতিক্রিয়ার সাথে জড়িত জ্বালানী অনুসারে হবে।

ক্ষতিকারক হতে পারে এমন গ্যাসগুলির মধ্যে কার্বন মনোক্সাইড, যাকে নীরব ঘাতকও বলা হয়, যেহেতু এটি কোনও অর্থে উপলব্ধি করা যায় না এবং যখন এই গ্যাসটি অতিরিক্তভাবে নিঃশ্বাস নেওয়া হয়, তখন এটি ফুসফুসে প্রবেশ করে এবং তারপরে অক্সিজেন প্রতিস্থাপন করে শিরায় প্রবেশ করে। রক্ত, যা দীর্ঘ সময়ের জন্য মৃত্যুর কারণ।

• ধোঁয়া: ধোঁয়া হল দহন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত বিভিন্ন গ্যাস এবং উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত একটি গঠন, এতে কিছু কণাও রয়েছে যা জ্বালানী থেকে নির্গত হয় এবং বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে। ধোঁয়া হল অসম্পূর্ণ দহনের ফলাফল যেখানে জারণ সম্পূর্ণরূপে ঘটেনি এবং উপাদানগুলির পচন বাতাসে ছড়িয়ে পড়ে।

মেঘের রঙ বিচ্ছুরিত গ্যাসগুলির গঠন সম্পর্কে অনেক কিছু বলতে পারে, উদাহরণস্বরূপ; যদি রঙ হালকা হয়, তার মানে হল যে সর্বাধিক প্রচুর উপাদান হল অক্সিজেন এবং এটি বিষাক্ত নয়, তবে এটি নাক এবং গলার জন্য খুব বিরক্তিকর হতে পারে। অন্যদিকে, যদি এটি কালো বা বিভিন্ন শেডের হয় তবে আপনাকে সতর্ক থাকতে হবে, কারণ এটি নির্দেশ করে যে খুব ক্ষতিকারক গ্যাসের সংমিশ্রণ রয়েছে।