Nitrogen(N₂):

নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে গ্যাস, আয়তনের দিক থেকে প্রায় 78%। নাইট্রোজেন গ্যাসের প্রাথমিক উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে:

বায়ুমণ্ডল: নাইট্রোজেন গ্যাসের সবচেয়ে বড় উৎস হল পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল, যেখানে নাইট্রোজেন প্রধানত তার ডায়াটমিক আকারে (N₂) বিদ্যমান।

জৈবিক প্রক্রিয়া: নাইট্রোজেনও জৈবিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলে নির্গত হতে পারে যেমন:

নাইট্রোজেন ফিক্সেশন: কিছু ব্যাকটেরিয়া এবং অণুজীব বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে এমন আকারে রূপান্তর করে যা উদ্ভিদ ব্যবহার করতে পারে। যখন এই গাছগুলি মারা যায় এবং পচে যায়, তখন নাইট্রোজেন বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসে।
ডেনিট্রিফিকেশন: অ্যানেরোবিক অবস্থায়, ব্যাকটেরিয়া মাটির নাইট্রেটকে আবার নাইট্রোজেন গ্যাসে রূপান্তরিত করে, যা পরে বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়।
শিল্প প্রক্রিয়া: মানব ক্রিয়াকলাপ যেমন জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানো, শিল্প প্রক্রিয়া এবং নাইট্রোজেন-ভিত্তিক সারের ব্যবহার নাইট্রোজেন যৌগগুলিকে ছেড়ে দিতে পারে যা শেষ পর্যন্ত বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেন গ্যাসে রূপান্তরিত হয়।

ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়া: আগ্নেয়গিরির ক্রিয়াকলাপ এবং জৈব পদার্থের ক্ষয়ও বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেন গ্যাসের মুক্তিতে অবদান রাখতে পারে।

সংক্ষেপে, নাইট্রোজেন গ্যাসের প্রাথমিক উৎস হল বায়ুমণ্ডল, যেখানে জৈবিক, শিল্প এবং ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ার অবদান রয়েছে।

Nitrogen gas (N₂) consists of two nitrogen atoms bonded together:

নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) দুটি নাইট্রোজেন পরমাণুকে একত্রে বন্ধন করে। এই নাইট্রোজেন পরমাণুগুলি প্রোটন এবং নিউট্রন ধারণকারী একটি নিউক্লিয়াস দ্বারা গঠিত, বিভিন্ন শক্তি স্তরে ইলেকট্রন দ্বারা বেষ্টিত। যাইহোক, নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) নিজেই একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে বিদ্যমান নেই। পরিবর্তে, নিউক্লিয়াস পৃথক নাইট্রোজেন পরমাণুর অংশ যা N₂ অণু তৈরি করে।

একটি N₂ অণুর প্রতিটি নাইট্রোজেন পরমাণুর জন্য:

নাইট্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াস:
7টি প্রোটন রয়েছে (ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণা)।
7টি নিউট্রন (নিরপেক্ষ কণা) রয়েছে।
ইলেকট্রনগুলি বিভিন্ন শক্তির স্তরে নিউক্লিয়াসের চারপাশে প্রদক্ষিণ করে। একটি নাইট্রোজেন পরমাণুর জন্য, 7টি ইলেকট্রন আছে।

সংক্ষেপে, নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) হল একটি ডায়াটমিক অণু যা দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। প্রতিটি নাইট্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 7টি প্রোটন এবং 7টি নিউট্রন থাকে, কিন্তু N₂ অণু নিজেই নিউক্লিয়াসে অবস্থিত নয়; এটি দুটি নাইট্রোজেন পরমাণুর বন্ধন দ্বারা গঠিত হয়।

Nitrogen gas (N₂) exhibits several natural similarities and characteristics:

নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) বেশ কিছু প্রাকৃতিক সাদৃশ্য এবং বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে যা পরিবেশে এর রাসায়নিক আচরণ এবং ভূমিকা উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ:

ডায়াটমিক প্রকৃতি: নাইট্রোজেন গ্যাস স্বাভাবিকভাবেই একটি ডায়াটমিক অণু (N₂) হিসাবে বিদ্যমান, যার অর্থ এটি দুটি নাইট্রোজেন পরমাণুকে একত্রে বন্ধন করে। এই শক্তিশালী ট্রিপল বন্ড N₂কে খুব স্থিতিশীল এবং স্বাভাবিক অবস্থায় তুলনামূলকভাবে জড় করে তোলে।

বায়ুমণ্ডলে প্রাচুর্য: N₂ হল পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে গ্যাস, আয়তনের দিক থেকে প্রায় 78%। এই উচ্চ ঘনত্ব তার প্রাকৃতিক অবস্থায় নাইট্রোজেনের একটি মূল বৈশিষ্ট্য।

জড়তা: দুটি নাইট্রোজেন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী ট্রিপল বন্ধনের কারণে, N₂ ঘরের তাপমাত্রায় রাসায়নিকভাবে জড়। এর মানে এটি অন্যান্য পদার্থের সাথে সহজে বিক্রিয়া করে না, যে কারণে এটি বায়ুমণ্ডলে স্থিতিশীল থাকতে পারে।

নাইট্রোজেন চক্রের ভূমিকা: N₂ হল নাইট্রোজেন চক্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, একটি প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া যা জীবিত প্রাণীদের দ্বারা ব্যবহৃত বিভিন্ন রাসায়নিক আকারে নাইট্রোজেনকে রূপান্তরিত করে। এই চক্রের মধ্যে নাইট্রোজেন ফিক্সেশন (ব্যাকটেরিয়া দ্বারা N₂ থেকে অ্যামোনিয়াতে রূপান্তর), নাইট্রিফিকেশন, অ্যাসিমিলেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন (নাইট্রেটের N₂-এ রূপান্তর) এর মতো প্রক্রিয়াগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

দ্রবণীয়তা: নাইট্রোজেন গ্যাস পানিতে সামান্য দ্রবণীয়, যা অন্যান্য অ-মেরু গ্যাসের সাথে ভাগ করা একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। এই কম দ্রবণীয়তা জলজ সিস্টেমে এর আচরণকে প্রভাবিত করে।

অ-বিষাক্ত: N₂ অ-বিষাক্ত এবং জ্বলন সমর্থন করে না। এটি বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের জন্য একটি নিষ্ক্রিয় তরল হিসাবে কাজ করে, দহন হার এবং অন্যান্য অক্সিজেন-সম্পর্কিত প্রক্রিয়াগুলিকে মাঝারি করতে সহায়তা করে।

শারীরিক বৈশিষ্ট্য:

বর্ণহীন এবং গন্ধহীন: N₂ তার বায়বীয় আকারে বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং স্বাদহীন।
ঘনত্ব: স্ট্যান্ডার্ড তাপমাত্রা এবং চাপে (STP) এর ঘনত্ব 1.2506 g/L।
সংক্ষেপে, নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) এর ডায়াটমিক প্রকৃতি, বায়ুমন্ডলে প্রাচুর্য, রাসায়নিক জড়তা, নাইট্রোজেন চক্রের ভূমিকা, পানিতে সামান্য দ্রবণীয়তা, অ-বিষাক্ত বৈশিষ্ট্য এবং বর্ণহীন এবং গন্ধহীন হওয়ার মতো নির্দিষ্ট ভৌত বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের একটি মৌলিক উপাদান এবং জীবন প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য করে তোলে।

Nitrogen was not invented but rather discovered:

নাইট্রোজেন আবিষ্কার হয়নি বরং আবিষ্কৃত হয়েছে। নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) আবিষ্কারের কৃতিত্ব স্কটিশ রসায়নবিদ ড্যানিয়েল রাদারফোর্ডকে দেওয়া হয়। 1772 সালে, রাদারফোর্ড পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালান যার ফলে নাইট্রোজেনকে একটি স্বতন্ত্র উপাদান হিসেবে চিহ্নিত করা হয়।

এখানে রাদারফোর্ডের আবিষ্কারের একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ রয়েছে:

পরীক্ষা: ড্যানিয়েল রাদারফোর্ড একটি ইঁদুর মারা না যাওয়া পর্যন্ত বাতাসের একটি বন্ধ পাত্রে আটকে রেখে পরীক্ষা চালিয়েছিলেন। এরপর তিনি একটি মোমবাতি জ্বালিয়ে অবশিষ্ট বাতাসে এক টুকরো ফসফরাস জ্বালতে দেন। এই প্রক্রিয়াগুলির পরে, অবশিষ্ট গ্যাস দহনকে সমর্থন করতে পারে না বা জীবনকে টিকিয়ে রাখতে পারে না।

ফলাফল: রাদারফোর্ড বুঝতে পেরেছিলেন যে বাতাসের একটি অংশ জ্বলন বা শ্বাস-প্রশ্বাসের সাথে জড়িত নয়। তিনি এই গ্যাসটিকে “বিষাক্ত বায়ু” বা “ফ্লোজিস্টেটেড এয়ার” বলে অভিহিত করেছেন। পরে বোঝা গেল এটি নাইট্রোজেন।

প্রকাশনা: 1772 সালে, রাদারফোর্ড তার ডক্টরাল থিসিসে তার ফলাফল প্রকাশ করেন, যা বায়ুর এই জড় উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলিকে রূপরেখা দেয়।

রাদারফোর্ডকে আবিষ্কারের কৃতিত্ব দেওয়া হলেও, কার্ল উইলহেম শেলি, হেনরি ক্যাভেন্ডিশ এবং জোসেফ প্রিস্টলির মতো অন্যান্য বিজ্ঞানীরাও একই সময়ে স্বাধীনভাবে নাইট্রোজেন সনাক্ত করেছিলেন। যাইহোক, রাদারফোর্ড প্রায়শই নাইট্রোজেনকে একটি স্বতন্ত্র উপাদান হিসাবে বিচ্ছিন্ন এবং সনাক্তকরণে তার ভূমিকার জন্য স্বীকৃত।

Humans utilize nitrogen gas (N₂) in various ways:

মানুষ নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহার করে, প্রাথমিকভাবে এর প্রাচুর্যতা, জড়তা এবং বিভিন্ন শিল্প ও জৈবিক প্রক্রিয়ায় ভূমিকার কারণে। এখানে কিছু মূল ব্যবহার রয়েছে:

কৃষি ও সার:

অ্যামোনিয়া উৎপাদন: হ্যাবার-বশ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অ্যামোনিয়া (NH₃) তৈরি করতে নাইট্রোজেন গ্যাস ব্যবহার করা হয়। অ্যামোনিয়া হল অনেক সারের একটি মূল উপাদান, যা উদ্ভিদের বৃদ্ধি এবং কৃষি উৎপাদনশীলতার জন্য অপরিহার্য।
নাইট্রোজেন ফিক্সেশন: কিছু কৃষি পদ্ধতি নাইট্রোজেন ফিক্সিং গাছের (যেমন লেগুম) ব্যবহারকে উৎসাহিত করে যাতে মাটির নাইট্রোজেন উপাদান প্রাকৃতিকভাবে সমৃদ্ধ হয়।
খাদ্য সংরক্ষণ:

প্যাকেজিং: নাইট্রোজেন গ্যাস খাদ্য প্যাকেজিংয়ে একটি নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যাতে অক্সিডেশন এবং নষ্ট হওয়া রোধ করা হয়, এইভাবে পচনশীল খাবারের শেলফ লাইফ প্রসারিত হয়।
হিমায়ন: তরল নাইট্রোজেন খাদ্য শিল্পে ফ্ল্যাশ ফ্রিজিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা খাদ্য পণ্যের গঠন, গন্ধ এবং পুষ্টির মান সংরক্ষণ করতে সাহায্য করে।
চিকিৎসা ও স্বাস্থ্যসেবা:

ক্রায়োথেরাপি: তরল নাইট্রোজেন ক্রিওথেরাপিতে ব্যবহার করা হয় আঁচিল, আঁচিল এবং ত্বকের অন্যান্য ক্ষতগুলিকে হিমায়িত করে অপসারণ করতে।
মেডিকেল স্টোরেজ: নাইট্রোজেন জৈবিক নমুনা, যেমন রক্ত, টিস্যু এবং প্রজনন কোষ (শুক্রাণু এবং ডিম) সংরক্ষণ করতে ব্যবহার করা হয়, অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায়।
শিল্প অ্যাপ্লিকেশন:

নিষ্ক্রিয় বায়ুমণ্ডল: নাইট্রোজেন গ্যাস বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয় যার অক্সিডেশন প্রতিরোধ করার জন্য একটি জড় বায়ুমণ্ডলের প্রয়োজন হয়, যেমন ইলেকট্রনিক্স, রাসায়নিক এবং ইস্পাত তৈরিতে।
চাপ পরীক্ষা: নাইট্রোজেন পাইপলাইন এবং অন্যান্য চাপের জাহাজে ফুটো পরীক্ষা এবং শোধনের জন্য ব্যবহৃত হয়।
মহাকাশ এবং বিমান চলাচল:

মুদ্রাস্ফীতি: নাইট্রোজেন গ্যাস বিমানের টায়ার এবং জরুরী পালানোর স্লাইডগুলিকে স্ফীত করতে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি অক্সিডেশন ঘটার সম্ভাবনা কম এবং অ-দাহ্য।
কুলিং সিস্টেম: নাইট্রোজেন সংবেদনশীল সরঞ্জামগুলির জন্য কুলিং সিস্টেমে এবং ক্রায়োজেনিক সিস্টেমগুলি পরীক্ষা ও পরিচালনার জন্য তরল আকারে ব্যবহৃত হয়।
বৈজ্ঞানিক গবেষণা:

নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ: নাইট্রোজেন গ্যাস বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা ও প্রক্রিয়ার জন্য পরীক্ষাগারে নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যার জন্য অক্সিজেন এবং আর্দ্রতা বর্জনের প্রয়োজন হয়।
Cryogenics: তরল নাইট্রোজেন বৈজ্ঞানিক গবেষণায় cryopreservation এবং নিম্ন-তাপমাত্রার পরীক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়।
তেল ও গ্যাস শিল্প:

বর্ধিত তেল পুনরুদ্ধার: নাইট্রোজেন বর্ধিত তেল পুনরুদ্ধারের কৌশলগুলিতে ব্যবহার করা হয় যাতে জলাধার থেকে আরও তেল বের করা হয়।
কম্বল: দাহ্য বায়ুমণ্ডল গঠন প্রতিরোধ এবং ক্ষয় থেকে রক্ষা করতে নাইট্রোজেন কম্বল স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ব্যবহার করা হয়।
সংক্ষেপে, নাইট্রোজেন গ্যাস (N₂) এর জড়তা, অ-প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং ক্রায়োজেনিক বৈশিষ্ট্যের কারণে কৃষি, খাদ্য সংরক্ষণ, চিকিৎসা প্রয়োগ, শিল্প প্রক্রিয়া, মহাকাশ, বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং তেল ও গ্যাস শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

Read more at the links:

https://samirsarkar.in/radonrn/