সিসিয়াম ক্লোরাইডচীনা ভাষায় সিজিয়াম ক্লোরাইড নামেও পরিচিত, এটি একটি সাদা বা সামান্য হলুদ স্ফটিক পাউডার যার আণবিক ওজন 168.359 এবং ClCs এর একটি আণবিক সূত্র। এটি একটি বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ ঘন স্ফটিক যার বিশুদ্ধতা 99.5% এর বেশি। ঘরের তাপমাত্রায়, সিজিয়াম ক্লোরাইডের ঘনত্ব 3.983g/mL, এবং এটি 1860g/L পর্যন্ত দ্রবণীয়তার সাথে পানিতে সহজেই দ্রবণীয়। এছাড়াও, সিজিয়াম ক্লোরাইডের উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক রয়েছে 1290 ডিগ্রী, এবং ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পানিতে এর দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়। সিসিয়াম ক্লোরাইড হল একটি আয়নিক যৌগ, যার ক্যাটান হল সিসিয়াম আয়ন (Cs+) এবং অ্যানিয়ন হল ক্লোরাইড আয়ন (Cl -)। উচ্চ দ্রবণীয়তা এবং আয়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, সিজিয়াম ক্লোরাইডের পানিতে চমৎকার পরিবাহিতা রয়েছে। উপরন্তু, তুলনামূলকভাবে বড় ক্যাটেশন ব্যাসার্ধের কারণে, সিজিয়াম ক্লোরাইড অন্যান্য ধাতব আয়নের সাথে মিশ্রিত হলে মিশ্র স্ফটিক গঠনের প্রবণতা রয়েছে। সিজিয়াম ক্লোরাইডের প্রতিসরণ সূচক হল 1.6418, যা এটিকে অপটিক্যালি সক্রিয় করে তোলে এবং অপটিক্যাল গবেষণার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, সিজিয়াম ক্লোরাইড একটি স্যাঁতসেঁতে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে সংরক্ষণ করা প্রয়োজন যাতে এটির বিচ্ছিন্নতা এবং পচন রোধ করা যায়।
(পণ্য লিঙ্ক: https://ww.bloomtechz.com/chemical-রিএজেন্ট/laboratory-রিএজেন্ট/cesium-ক্লোরাইড-পাউডার-cas-7647-17-8.html)
প্রথম পদ্ধতি হল অল্প পরিমাণ জলে সিজিয়াম কার্বনেট দ্রবীভূত করা, ক্রমাগত নাড়াচাড়ার অধীনে 1.18 এর আপেক্ষিক ঘনত্বের সাথে ধীরে ধীরে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করা এবং প্রতিক্রিয়াটি গরম করা। যখন pH=3, আধা ঘন্টার জন্য ফুটান এবং সিজিয়াম হাইড্রক্সাইড যোগ করুন যাতে pH নিরপেক্ষ হয়। ফিল্টার, বাষ্পীভবন এবং ঘনীভূত করুন যতক্ষণ না প্রচুর পরিমাণে ক্রিস্টাল অবক্ষয় হয়, ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হয়, মাদার লিকার আলাদা করুন, তৈরি পণ্যটি 100 ডিগ্রিতে পরিষ্কার এবং শুকিয়ে নিন।
নিম্নরূপ পদক্ষেপ:
(1) জলে সিজিয়াম কার্বনেট দ্রবীভূত করুন: ধীরে ধীরে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সিজিয়াম কার্বনেট পাউডার অল্প পরিমাণে জলে যোগ করুন, এটি সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করতে নাড়ুন। এই প্রক্রিয়াটি প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করবে এবং নিরাপত্তা বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন।
(2) হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করুন: নাড়ার সময় ধীরে ধীরে উপরের দ্রবণে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করুন। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রচুর পরিমাণে গ্যাস উৎপন্ন হবে এবং প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন।
(3) উত্তাপের প্রতিক্রিয়া: উপরের মিশ্রণটিকে ফুটন্ত অবস্থায় গরম করুন এবং সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করতে নাড়তে থাকুন।
(4) নিরপেক্ষকরণ দ্রবণ: প্রতিক্রিয়া দ্রবণের pH মান 3 এর কাছাকাছি পৌঁছালে, গরম করা বন্ধ করুন এবং দ্রবণের pH মানকে নিরপেক্ষ করতে সিজিয়াম হাইড্রক্সাইড নিরপেক্ষকরণ দ্রবণ যোগ করুন।
(5) পরিস্রাবণ: প্রতিক্রিয়াহীন কঠিন পদার্থ এবং অমেধ্য অপসারণ করতে উপরের সমাধানটি ফিল্টার করুন।
(7) বাষ্পীভূত স্ফটিককরণ: একটি বাষ্পীভবন থালাতে ফিল্ট্রেট রাখুন, তাপ করুন এবং বাষ্পীভূত করুন, যতক্ষণ না প্রচুর পরিমাণে স্ফটিক অবক্ষয় হয় ততক্ষণ নাড়তে থাকুন।
কুলিং এবং সেপারেশন: উপরের মিশ্রণটিকে ঘরের তাপমাত্রায় ঠাণ্ডা করুন, মাদার লিকার এবং ক্রিস্টাল আলাদা করুন এবং সিজিয়াম ক্লোরাইড পণ্য পান।
এই পদ্ধতির প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ হল:
Cs2CO3+2HCl → 2CsCl+CO2 ↑+H2O
এই বিক্রিয়াটি জলীয় দ্রবণে সম্পাদিত একটি আয়ন বিনিময় বিক্রিয়া, যেখানে Cs2CO3 এবং HCl যথাক্রমে সিজিয়াম কার্বনেট এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের আয়ন রূপগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে। প্রতিক্রিয়াটি সিজিয়াম ক্লোরাইড, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল তৈরি করেছিল।
পদ্ধতি 2-তে পারদ এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড বিক্রিয়া জড়িত: 15 গ্রাম সিজিয়াম ক্লোরাইড গরম করা এবং 100 মিলি জলে দ্রবীভূত করা। 4mol হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের 25mL মধ্যে 24.2g স্টোইচিওমেট্রিক পারদ ক্লোরাইড দ্রবীভূত করুন। উপরের দ্রবণটিতে এই HgCl/HCl দ্রবণটি যোগ করুন যখন এটি গরম থাকে, নাড়ুন এবং মিশ্রিত করুন এবং CsHgCl ক্রিস্টালগুলিকে প্রস্ফুটিত করার জন্য ঠান্ডা করুন। ফিল্টার করুন, স্ফটিক সংগ্রহ করুন এবং মাদার অ্যালকোহল বাতিল করুন। 120 মিলি গরম জলে স্ফটিকগুলি দ্রবীভূত করুন এবং শীতল হওয়ার পরে, স্ফটিকগুলি আবার বর্ষণ করবে।
পারদ এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের বিক্রিয়ার মাধ্যমে সিজিয়াম ক্লোরাইড তৈরির ধাপগুলি নিম্নরূপ:
(1) প্রস্তুত দ্রবণ: একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ প্রস্তুত করতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সিজিয়াম ক্লোরাইড পানিতে দ্রবীভূত করুন।
(2) পারদ যোগ করা: উপরের দ্রবণে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পারদ যোগ করুন এবং এটি সম্পূর্ণ সংস্পর্শে না আসা পর্যন্ত নাড়ুন।
(3) হাইড্রোজেন ক্লোরাইড প্রবর্তন: নাড়ার সময় একটি পাইপলাইনের মাধ্যমে উপরের মিশ্রণে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড প্রবেশ করান। প্রতিক্রিয়া ভারসাম্য পৌঁছে গেলে, হাইড্রোজেন ক্লোরাইড প্রবর্তন বন্ধ করুন।
(4) পৃথকীকরণ এবং পরিশোধন: সিজিয়াম ক্লোরাইড ক্রিস্টাল পেতে উপরের মিশ্রণটি আলাদা করুন। মাদার অ্যালকোহল পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই পদ্ধতির প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ হল:
Hg+HCl+CsCl → CsCl+HgCl2
এই বিক্রিয়াটি একটি সাধারণ স্থানচ্যুতি বিক্রিয়া, যেখানে পারদ হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের সাথে বিক্রিয়া করে পারদ ক্লোরাইড (HgCl2) উৎপন্ন করে এবং সিজিয়াম ক্লোরাইড (CsCl)ও স্থানচ্যুত হয়।
উপরের দুটি পদ্ধতি ছাড়াও, আরেকটি সাধারণ পদ্ধতি হল ক্লোরিন গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া করে সিজিয়াম ক্লোরাইড উৎপন্ন করার জন্য ধাতব সিজিয়াম ব্যবহার করা। এই পদ্ধতির বিস্তারিত ধাপ এবং রাসায়নিক সমীকরণ নিম্নে দেওয়া হল:
1. কাঁচামাল প্রস্তুত করুন
ধাতু সিজিয়াম: ধাতব সিজিয়াম হল একটি সক্রিয় ধাতব উপাদান যার উচ্চ ঘনত্ব এবং ভাল পরিবাহিতা। এই প্রতিক্রিয়ায়, সিজিয়াম ধাতু একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।
ক্লোরিন: ক্লোরিন হল একটি হলুদ সবুজ গ্যাস যার শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি একটি ফিউম হুডে পরিচালনা করা প্রয়োজন।
2, অপারেশন পদক্ষেপ
(1) দ্রবণ প্রস্তুত: একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ প্রস্তুত করতে ধাতব সিজিয়ামে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ জল যোগ করুন।
(2) ক্লোরিন গ্যাস ইনজেক্ট করা: নাড়ার সময় একটি পাইপলাইনের মাধ্যমে উপরের দ্রবণে ক্লোরিন গ্যাস প্রবেশ করান। প্রতিক্রিয়া ভারসাম্য পৌঁছে গেলে, ক্লোরিন গ্যাস প্রবর্তন বন্ধ করুন।
(3) পৃথকীকরণ এবং পরিশোধন: সিজিয়াম ক্লোরাইড ক্রিস্টাল পেতে উপরের মিশ্রণটি আলাদা করুন। মাদার অ্যালকোহল পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. রাসায়নিক সমীকরণ
এই পদ্ধতির প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ হল:
2Cs+Cl2 → 2CsCl
এই প্রতিক্রিয়াটি একটি সাধারণ স্থানচ্যুতি বিক্রিয়া, যেখানে ধাতু সিজিয়াম ক্লোরিন গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া করে সিজিয়াম ক্লোরাইড (CsCl) তৈরি করে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে এই পদ্ধতিটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য সহ সক্রিয় ধাতব সিজিয়াম এবং ক্লোরিন গ্যাস ব্যবহার করে এবং নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য পেশাদার কর্মীদের নির্দেশনা প্রয়োজন। একই সময়ে, উত্পন্ন সিজিয়াম ক্লোরাইড পণ্য ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজন মেটাতে আরও বিশুদ্ধ এবং শুকানো প্রয়োজন।