Boudouard reaction
অক্টেভ লিওপোল্ড বৌদুয়ার্ডের নামে নামকরণ করা বৌদুয়ার্ড বিক্রিয়া হল একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কার্বন মনোক্সাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের রাসায়নিক ভারসাম্য মিশ্রণের রেডক্স বিক্রিয়া। এটি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং গ্রাফাইটে কার্বন মনোক্সাইডের অসামঞ্জস্যতা বা এর বিপরীতঃ 2সিও + সি কার্বন ডাই অক্সাইড এবং কার্বন গঠনের জন্য বাউডুয়ার্ড প্রতিক্রিয়া সমস্ত তাপমাত্রায় এক্সোথার্মিক। যাইহোক, বাউডুয়ার্ড বিক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে কম ঋণাত্মক হয়ে যায়, যেমনটি পার্শ্বে দেখানো হয়েছে। যদিও এর গঠনের এনথালপি এর চেয়ে বেশি, তবে গঠনের এনট্রপি অনেক কম। ফলস্বরূপ, তার উপাদান উপাদানগুলি থেকে গঠনের আদর্শ মুক্ত শক্তি প্রায় স্থির এবং তাপমাত্রা থেকে স্বাধীন, যেখানে গঠনের মুক্ত শক্তি তাপমাত্রার সাথে হ্রাস পায়। উচ্চ তাপমাত্রায়, সামনের প্রতিক্রিয়াটি এন্ডারগোনিক হয়ে যায়, যা সিও-এর প্রতি (এক্সার্গোনিক) বিপরীত প্রতিক্রিয়ার পক্ষে, যদিও সামনের প্রতিক্রিয়াটি এখনও এক্সোথার্মিক। বাউডুয়ার্ড বিক্রিয়ার মাত্রার উপর তাপমাত্রার প্রভাব বিক্রিয়ার আদর্শ মুক্ত শক্তির তুলনায় ভারসাম্য ধ্রুবকের মান দ্বারা আরও ভালভাবে নির্দেশিত হয়। কেলভিনে তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে বিক্রিয়ার জন্য লগ 10 (কেক)-এর মান (500-এর মধ্যে বৈধ) প্রায়ঃ এ এর মান শূন্য। তাপমাত্রার সঙ্গে কেকিউ-এর পরিবর্তনের তাৎপর্য হল যে, মিশ্রণটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে শীতল হলে একটি গ্যাস যুক্ত মৌলিক কার্বন তৈরি করতে পারে। প্রতিটি প্রজাতির আংশিক চাপ এবং কেকিউ-এর মান জেনে মিশ্রণের জন্য কার্বনের তাপগতিবিদ্যার ক্রিয়াকলাপ গণনা করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ তাপমাত্রা হ্রাসকারী পরিবেশে, যেমন একটি বিস্ফোরণ চুল্লীতে আয়রন অক্সাইড হ্রাস বা কার্বুরাইজিং বায়ুমণ্ডল প্রস্তুতির জন্য তৈরি, কার্বন মনোক্সাইড হল কার্বনের স্থিতিশীল অক্সাইড। যখন একটি সমৃদ্ধ গ্যাসকে এমন পর্যায়ে শীতল করা হয় যেখানে কার্বনের ক্রিয়াকলাপ একটির বেশি হয়, তখন বাউডুয়ার্ড বিক্রিয়া ঘটতে পারে। কার্বন মনোক্সাইড তখন কার্বন ডাই অক্সাইড এবং গ্রাফাইটে অসামঞ্জস্যপূর্ণ হয়ে যায়, যা কালি তৈরি করে। শিল্প অনুঘটকের ক্ষেত্রে, এটি কেবল একটি চোখের ব্যথা নয়; শ্যুটিং (যাকে কোকিংও বলা হয়) অনুঘটক এবং অনুঘটক বিছানাগুলির গুরুতর এবং এমনকি অপরিবর্তনীয় ক্ষতি করতে পারে। পেট্রোলিয়ামের অনুঘটক সংস্কার এবং প্রাকৃতিক গ্যাসের বাষ্প সংস্কারের ক্ষেত্রে এটি একটি সমস্যা। এই বিক্রিয়ার নামকরণ করা হয়েছে ফরাসি রসায়নবিদ অক্টেভ লিওপোল্ড বৌদুয়ার্ডের (1872-1923) নামে, যিনি 1905 সালে এই ভারসাম্য নিয়ে গবেষণা করেছিলেন। ব্যবহার অনুঘটকের উপর কার্বন মনোক্সাইডের ক্ষতিকারক প্রভাব অবাঞ্ছিত হলেও, এই প্রতিক্রিয়াটি গ্রাফাইট ফ্লেক্স, ফিলামেন্টাস গ্রাফাইট এবং ল্যামেলার গ্রাফাইট স্ফটিক উৎপাদনের পাশাপাশি কার্বন ন্যানোটিউব তৈরিতে ব্যবহৃত হয়েছে। গ্রাফাইট উৎপাদনে ব্যবহৃত অনুঘটকগুলি হল মলিবডেনাম, ম্যাগনেসিয়াম, নিকেল, লোহা এবং কোবাল্ট, অন্যদিকে কার্বন ন্যানোটিউব উৎপাদনে মলিবডেনাম, নিকেল, কোবাল্ট, লোহা এবং নি-এমজিও অনুঘটক ব্যবহার করা হয়। ব্লাস্ট ফার্নেসের অভ্যন্তরে বৌদুয়ার্ড বিক্রিয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। আয়রন অক্সাইডের হ্রাস সরাসরি কার্বন দ্বারা অর্জন করা যায় না, কারণ কঠিন পদার্থের মধ্যে প্রতিক্রিয়া সাধারণত খুব ধীর হয়, তবে কার্বন মনোক্সাইড দ্বারা হয়। ফলস্বরূপ কার্বন ডাই অক্সাইড কোক কার্বনের সংস্পর্শে একটি (বিপরীত) বাউডুয়ার্ড বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। অবাঞ্ছিত ঘটনা যদিও কিছু প্রক্রিয়ায় ইচ্ছাকৃতভাবে বাউডুয়ার্ড প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করা হয়, তবে অন্যদের ক্ষেত্রে এটি অবাঞ্ছিত। শীতল গ্যাসে, গ্রাফাইট নিয়ন্ত্রিত ব্রিটিশ পারমাণবিক চুল্লিগুলি (ম্যাগনোক্স এবং এজিআর) সিও2 কুল্যান্ট এবং গ্রাফাইট মডারেটরের মধ্যে প্রতিক্রিয়া এড়াতে বা কমপক্ষে ন্যূনতম রাখতে হয়েছিল। বিক্রিয়ার ভারসাম্য কম তাপমাত্রায় কার্বনের পক্ষে সরে যাওয়ার সাথে সাথে ম্যাগনোক্স চুল্লিতে কেবল কম কার্যকরী তাপমাত্রা থাকার মাধ্যমে এটি সমাধান করা হয়েছিল। যাইহোক, এর ফলে অর্জনযোগ্য তাপ দক্ষতা হ্রাস পায়। এ. জি. আর-এ, যা ম্যাগনোক্স থেকে শেখা পাঠের উপর উন্নতি করার কথা ছিল, একটি উচ্চতর কুল্যান্ট আউটলেট তাপমাত্রা একটি স্পষ্ট নকশা লক্ষ্য ছিল (ব্রিটেন সেই সময়ে কয়লা শক্তির উপর নির্ভরশীল ছিল, লক্ষ্য ছিল কয়লা চালিত কারখানাগুলির মতো একই বাষ্প তাপমাত্রা অর্জন করা) এবং এইভাবে কম বয়লার আউটলেট তাপমাত্রায় কুল্যান্টের পুনরায় প্রবেশকারী প্রবাহ গ্রাফাইটকে শীতল করতে ব্যবহার করা হয়, এটি নিশ্চিত করে যে গ্রাফাইটের মূল তাপমাত্রা ম্যাগনোক্স চুল্লিতে দেখা তাপমাত্রার থেকে খুব বেশি পরিবর্তিত হয় না। তথ্যসূত্র বাইরের সংযোগ কার্বন-হেটেরোআটম বন্ধন গঠনকারী প্রতিক্রিয়া নাম প্রতিক্রিয়া গ্যাস প্রযুক্তি