হাইড্রোজেন গ্যাসের পারমাণবিক সংখ্যা কত ?
6329#0
হাইড্রোজেন বা উদজান সবচেয়ে হালকা মৌলিক পদার্থ। এটি পর্যায় সারণীর প্রথম উপাদান মৌল। এর পারমাণবিক সংখ্যা ১ ও প্রতীক H। প্রাচীন গ্রিক শব্দ ύδρο- "হুদ্রো-" অর্থ "জল" বা "পানি" ("উদ-") ও γενης "গেনেস" অর্থ "উৎপাদক" ("জনক") থেকে এর "হুদ্রোগেন" (ইংরেজিতে "হাইড্রোজেন") নামকরণ। অনেক পুরাতন বাংলা বইতে একে উদজান বলা হয়েছে। আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজেন রংহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন, অধাতব এবং খুবই দাহ্য দ্বিপরমাণুক গ্যাস (H)। হাইড্রোজেনের ৩টি আইসোটোপ রয়েছে - ১.প্রোটিয়াম ২.ডিউটেরিয়াম ৩.ট্রিটিয়াম। হাইড্রোজেন পরমাণুতে ১টি মাত্র ইলেকট্রন থাকে, যা নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে ঘোরে ।
হাইড্রোজেন
395120#7
আইসোটোপ হল একই মৌলিক পদার্থের ভিন্ন ভিন্ন পরমাণু যাদের পারমাণবিক সংখ্যা একই তবে নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন। আইসোটপসমূহের পারমাণবিক সংখ্যা একই হলেও ভর সংখ্যা ভিন্ন। প্রোটনের সংখ্যা একই থাকায় আইসোটোপসমূহের রাসায়নিক ও ভৌত ধর্মে অনেক সাদৃশ্য বিদ্যমান। হাইড্রোজেনের আইসোটোপ তিনটি। পোট্রিয়াম, ডিউটেরিয়াম, টিট্রিয়াম। হাইড্রোজেনের পারমাণবিক সংখ্যা ১, তাই এই সকল আইসোটোপে নিউট্রনের সংখ্যা হল যথাক্রমে ২-১=১, ৩-১=২ এবং ৪-১=৩। সংক্ষেপে, আইসোটোপসমূহ ভিন্ন নিউট্রন সংখ্যা বিশিষ্ট একই পদার্থের পরমাণু। এদের প্রোটন ও ইলেকট্রন সংখ্যা একই।
পারমাণবিক তত্ত্ব
66953#5
বিজ্ঞানীরা জানতেন, প্রতিটি রাসায়নিক মৌলের পরমাণু আলাদা, একের সাথে অন্যের সুনির্দিষ্ট পার্থক্য রয়েছে। যেমন, হাইড্রোজেন মৌলের ক্ষেত্রে একটি ইলেকট্রন একটি প্রোটনকে কেন্দ্র করে ঘুরছে। এটিই সরলতম গঠন। ইউরেনিয়াম পরমাণুতে ৯২টি ইলেকট্রন ৯২টি প্রোটনকে কেন্দ্রকরে আবর্তন করছে যা অনেকটাই জটিল। এই মৌলের পারমানবিক সংখ্যা তাই ৯২। এই মৌলগুলোর যে কোন একটির মধ্যেও আবার বিভিন্নতা দেখা যায় যাদেরকে বলা হয় সমাণুক। একটি নির্দিষ্ট মৌলে ইলেকট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সর্বদা সমান এবং নির্দিষ্ট হলেও নিউক্লিয়াসের নিউট্রন সংখ্যার উপর ভিত্তি করে এদের মধ্যে পার্থক্যের সৃষ্টি হতে পারে। এভাবেই সমাণুকের সৃষ্টি হয়। ইউরেনিয়ামের তিনটি স্থায়ী সমাণুক রয়েছে যাদেরকে তাদের পৃথক পৃথক ভর সংখ্যা দ্বারা নামাঙ্কিত করা হয়। এগুলো হল U, U এবং U। ইউ-২৩৮ প্রকৃতিতে সবচেয়ে বেশী পাওয়া যায়, আর ইউ-২৩৫ হল বিরলতম। প্রাকৃতিক ইউরেনিয়ামে শতকরা মাত্র ০.৭ ভাগ ইউ-২৩৫ থাকে। ইউরেনিয়াম যেহেতু অস্থিত মৌল, তাই তখন থেকেই বিজ্ঞানীরা এর কেন্দ্রকে দ্রুত গতির নিউট্রন ঝড় দ্বারা আঘাত করে নতুন ধরণের শক্তি আবিষ্কারের চেষ্টা শুরু করেছিলেন।
ম্যানহাটন প্রকল্প
10300#4
হিলিয়াম, নিয়ম, আর্গন, ক্রিপটন, জেনন ও র‌্যাডন-এরা সকলেই বর্ণহীন ও গন্ধহীন গ্যাস। এদের তরলীকরণ বেশ কষ্ট সাপেক্ষ। এরা পানিতে সামান্য পরিমাণে দ্রবণীয় ( ( 293 k-এ L-এ 8-40 mL)। পারমাণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে পানিতে এদের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। 
নিষ্ক্রিয় গ্যাস পরমাণুসমূহের মধ্যে শুধুমাত্র ভৌত শক্তি (যেমন Van der Waals’ forces) থাকতে পারে বলে এদের স্ফুটনাঙ্ক ও গলনাঙ্ক অতিশয় কম। এদের মধ্যে তথা সমস্ত জ্ঞাত মৌলসমূহের মধ্যে হিলিয়ামের গলনাংক ও স্ফুটনাঙ্ক সবচেয়ে কম। গ্যাসসমূহের ক্ষেত্রে দেখা যায় তাদের গলনাংক ও স্ফুটনাঙ্ক তাদের পারমাণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। 
অন্যান্য শ্রেণীর মৌলের তুলনার নিষ্ক্রিয় গ্যাস মৌলের আয়নীকরণ বিভব (ionisation potential) অনেক বেশি। পারমাণবিক ভর বৃন্ধির সাথে গ্যাস মৌলসমূহের আয়নীকরণ বিভব হ্রাস পায়। এদের ইলেকট্রন আসক্তি (electron affinity) শূন্যের কাছাকাছি। এরা সকলেই এক পরমাণুক। আপেক্ষিক তাপের অনুপাত Y=Cp/Cu=১.৬৭(স্থূলতা)।
নিষ্ক্রিয় গ্যাস
1356#3
বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলের উর্দ্ধাংশের গাঠনিক উপাদানের মধ্যে রয়েছে পরমাণু সংখ্যার দিক দিয়ে ৯৩% হাইড্রোজেন ও ৭% হিলিয়াম। আর গ্যাস অণুসমূহের ভগ্নাংশের দিক দিয়ে ৮৬% হাইড্রোজেন ও ১৩% হিলিয়াম। ডানের ছকে পরিমণগুলো দেয়া আছে। হিলিয়াম পরমাণুর ভর যেহেতু হাইড্রোজেন পরমাণুর ভরের চারগুণ সেহেতু বিভিন্ন পরমাণুর ভরের অনুপাত বিবেচনায় আনা হলে শতকরা পরিমাণটি পরিবর্তিত হয়। সে হিসেবে বৃহস্পতির বায়ুমণ্ডলের গাঠনিক উপাদানের অনুপাতটি দাড়ায় ৭৫% হাইড্রোজেন, ২৪% হিলিয়াম এবং বাকি ১% অন্যান্য মৌল। অন্যদিকে অভ্যন্তরভাগ খানিকটা ঘন। এ অংশে রয়েছে ৭১% হাইড্রোজেন, ২৪% হিলিয়াম এবং ৫% অন্যান্য মৌল। এছাড়া বায়ুমণ্ডল গঠনকারী অন্যান্য মৌলের মধ্যে রয়েছে
বৃহস্পতি গ্রহ
418573#4
H হল হাইড্রোজেনের অন্য একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ, যা ডিউটেরিয়াম নামে পরিচিত এবং এটির নিউক্লিয়াস একটি প্রোটন ও একটি নিউট্রন দ্বারা গঠিত। পৃথিবীতে হাইড্রোজেন নমুনার ০.০০২৬ – ০.০১৮৪% (জনসংখ্যা দ্বারা, ভর দ্বারা নয়) হল ডিউটেরিয়াম। যার খুব কম পরিমাণই হাইড্রোজেন গ্যাসের নমুনায় পাওয়া যায় এবং বৃহত্‍ পরিমাণ অংশ (০.০১৫% অথবা ১৫০ ppm) সামুদ্রিক পানি ধারণ করে। পৃথিবীতে ডিউটেরিয়াম পরমাণু বিগ ব্যাং এর সময় ও সোলার সিস্টেমের বাইরে (পরমাণু ভাংগন দ্বারা প্রায় ২৭ পিপিএম) এবং আকাশগঙ্গা ছায়াপথের পুরোনো অংশে (প্রায় ২৩ পিপিএম) তার প্রাথমিক ঘনত্ব হতে নির্দিষ্ট মানে বৃদ্ধি পেয়েছে।
হাইড্রোজেন আইসোটোপসমূহ
4421#0
হিলিয়াম () পর্যায় সারণীর ২য় মৌল। এর প্রতীক He। এটি পর্যায় সারণীর ১ম পর্যায়ের শূন্য শ্রেণীতে অবস্থিত। ওজনের দিক দিয়ে এটি দ্বিতীয়;- মৌলিক পদার্থের মধ্যে একমাত্র হাইড্রোজেন এর চেয়ে হালকা। হিলিয়াম একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং স্বাদহীন নিষ্ক্রিয় গ্যাস। এই মৌলিক পদার্থের পারমাণবিক সংখ্যা ২।
হিলিয়াম
41841#1
উদাহরণস্বরূপ, যদি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ও চাপে চারটি একই আয়তনের বেলুনে যথাক্রমে হাইড্রোজেন (H), অক্সিজেন (O), নাইট্রোজেন (N) ও কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO) গ্যাস ভরা থাকে এবং কোনভাবে প্রথম বেলুনে n সংখ্যক হাইড্রোজেন অণুর অস্তিত্ত্ব পাওয়া যায় তবে অ্যাভোগাড্রোর সূত্র অণুসারে অন্যান্য বেলুনগুলোতেও যথাক্রমে n সংখ্যক অক্সিজেন অণু, n সংখ্যক নাইট্রোজেন অণু এবং n সংখ্যক কার্বন ডাইঅক্সাইড অণু বিদ্যমান থাকবে; যদিও গ্যাসসমূহের রাসায়নিক ভর, গঠন ও প্রকৃতি সম্পূর্ণ ভিন্ন। এটিই অ্যাভোগাড্রো প্রকল্পের মূল ধারণা।
আভোগাদ্রো প্রকল্প
694393#10
তাছাড়া, এই পদ্ধতির কোন ডিপোল নেই এমন অণুর সম্পূর্ণরূপে অন্ধ। উদাহরণস্বরূপ, মহাবিশ্বের সবচেয়ে সাধারণ অণু হ'ল H" data-mw-charinsert-end="" class="mw-charinsert-item"> (হাইড্রোজেন গ্যাস), তবে এটি একটি ডিপোল মুহূর্ত নেই, তাই এটি রেডিও টেলিস্কোপগুলিতে অদৃশ্য। তাছাড়া, এই পদ্ধতি গ্যাস-পর্যায়ে না এমন প্রজাতি সনাক্ত করতে পারে না। ঘন আণবিক মেঘ খুব ঠান্ডা (১০ থেকে ৫০ কে [-২৬৩.১ থেকে -২৩.২ ডিগ্রি সেলসিয়াস; -৪৪১.৭ থেকে -৩৬৯.৭ ডিগ্রি ফারেনহাইট]), যেহেতু তাদের মধ্যে অধিকাংশ অণু (হাইড্রোজেন ছাড়াও) হিমায়িত হয়, যেমন কঠিন। পরিবর্তে, হাইড্রোজেন এবং এই অন্যান্য অণু আলোর অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে সনাক্ত করা হয়। হাইড্রোজেনটি অতিবেগুনী (ইউভি) এবং তার শোষণ এবং আলোকে নির্গমন (হাইড্রোজেন লাইন) থেকে দৃশ্যমান রেঞ্জে সহজে সনাক্ত করা হয়। তাছাড়া, বেশিরভাগ জৈব যৌগ ইনফ্রারেড (আইআর) এ আলোর শোষণ করে এবং নির্গমন করে, উদাহরণস্বরূপ, মঙ্গলের বায়ুমন্ডলে মিথেন সনাক্তকরণ আইআর গ্রাউন্ড-ভিত্তিক দূরবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে, নাসা এর ৩-মিটার ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ সুবিধাটি উপরিভাগে ব্যবহার করা হয় মাউনা কেয়া, হাওয়াই। নাসা গবেষণাবিদরা তাদের পর্যবেক্ষণ, গবেষণা এবং বৈজ্ঞানিক ক্রিয়াকলাপের জন্য বায়ুবাহিত আইআর টেলিস্কোপ সফিউয়া এবং স্পেস টেলিস্কোপ স্পিজার ব্যবহার করেন। মঙ্গলের বায়ুমন্ডলে মিথেনের সাম্প্রতিক সনাক্তকরণের সাথে কিছুটা সম্পর্কিত। নিউ জিল্যান্ডের ক্যানটারবারি বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্রিস্টোফার ওজ এবং তার সহকর্মীরা মঙ্গলবার ২০১২ সালের জুন মাসে মঙ্গল গ্রহের হাইড্রোজেন এবং মিথেন স্তরের অনুপাত পরিমাপ করতে পারে বলে মঙ্গলবার জানায়। বিজ্ঞানীদের মতে, "... কম এইচ ২ / সি ৪ ৪ অনুপাত (প্রায় ৪০ এর চেয়ে কম) নির্দেশ করে যে জীবন সম্ভবত বর্তমান এবং সক্রিয়।" অন্যান্য বিজ্ঞানীরা অতি সম্প্রতি মহাকাশচারী বায়ুমণ্ডলে হাইড্রোজেন এবং মিথেন শনাক্ত করার পদ্ধতিগুলি রিপোর্ট করেছেন।
জ্যোতিঃরসায়ন
418573#8
H এর নিউক্লিয়াসে একটি প্রোটন এবং তিনটি নিউট্রন রয়েছে। এটা হাইড্রোজেন এর একটি অত্যন্ত পরিবর্তনশীল আইসোটোপ। গবেষণাগারে একটি দ্রুত চলমান ডিউটেরিয়াম নিউক্লিয়াসের সঙ্গে উচ্চগতিসম্পন্ন ট্রিটিয়াম কণা বর্ষণ করার মাধ্যমে কৃত্রিমভাবে তৈরী করা হয়েছে। এই পরীক্ষায় ট্রিটিয়াম নিউক্লিয়াস দ্রুত ধাবমান ডিউটেরিয়াম নিউক্লিয়াস থেকে একটি নিউট্রন ধারণ করে। এটির পারমাণবিক ভর হল ৪.০২৭৮১ ± ০.০০০১১। এটি নিউট্রন নির্গমন এর মাধ্যমে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং এটির (১.৩৯ ± ০.১০) × ১০ সেকেন্ডের একটি অর্ধায়ু রয়েছে।
হাইড্রোজেন আইসোটোপসমূহ