বিসমাথের পরিচিতি
বিসমাথ (প্রতীক Bi, পারমাণবিক সংখ্যা 83) একটি ভারী, রূপালী-সাদা ধাতু যার একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ গোলাপি আভা রয়েছে। এটি পর্যায় সারণীর 15 নং গ্রুপের সদস্য, নাইট্রোজেন, ফসফরাস, আর্সেনিক এবং অ্যান্টিমনির সাথে। এর ধাতব চেহারা সত্ত্বেও, বিসমাথের কিছু অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে অন্যান্য অনেক ভারী ধাতু থেকে আলাদা করে তোলে। এটি এর নিম্ন গলনাঙ্ক এবং নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে গঠিত হলে এর সুন্দর রামধনু-রঙিন অক্সাইড স্তরের জন্য পরিচিত।
সাধারণ বৈশিষ্ট্য
বিসমাথ ডায়াম্যাগনেটিক এবং এর কঠিন অবস্থায় উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি এমন কয়েকটি উপাদানের মধ্যে একটি যা কঠিন অবস্থায় সম্প্রসারিত হয়, যা এটি জল এবং সিলিকনের সাথে ভাগ করে। এটি নিম্ন-গলনাঙ্কের সংকর ধাতু, প্রসাধনী এবং ঔষধে ব্যবহৃত হয়। ভারতে, বিসমাথ যৌগগুলি পেটের রোগের জন্য বিভিন্ন ওভার-দ্য-কাউন্টার ঔষধে ব্যবহৃত হয়।
বিসমাথের রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতা
অন্যান্য অনেক ধাতুর তুলনায় বিসমাথের রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতা তুলনামূলকভাবে কম বলে ধরা হয়। এর বিক্রিয়াশীলতা তাপমাত্রা এবং জারক পদার্থের উপস্থিতির উপর নির্ভরশীল।
বায়ুর সাথে বিক্রিয়া
বিসমাথ ধাতু কক্ষ তাপমাত্রায় শুষ্ক বায়ুতে স্থিতিশীল থাকে, যার অর্থ এই অবস্থায় এটি অক্সিজেন বা নাইট্রোজেনের সাথে সহজে বিক্রিয়া করে না। তবে, সময়ের সাথে আর্দ্র বায়ুর সংস্পর্শে এলে, এর পৃষ্ঠে বিসমাথ(III) অক্সাইডের (Bi₂O₃) একটি পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি হয়, যা এটিকে নিস্তেজ দেখায়।
বায়ু বা অক্সিজেনে গরম করলে, বিসমাথ নীল শিখা দিয়ে জ্বলে এবং বিসমাথ(III) অক্সাইড তৈরি করে: 4 Bi(s) + 3 O₂(g) → 2 Bi₂O₃(s)
জলের সাথে বিক্রিয়া
বিসমাথ কক্ষ তাপমাত্রায় জল বা বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে না। এটি নিরপেক্ষ জলের দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধী। উচ্চ তাপমাত্রায়, বিশেষ করে লাল তাপে, বিসমাথ বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে বিসমাথ(III) অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে: 2 Bi(s) + 3 H₂O(g) → Bi₂O₃(s) + 3 H₂(g)
অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া
বিসমাথ কক্ষ তাপমাত্রায় নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড, যেমন লঘু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) বা লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) এর সাথে বিক্রিয়া করে না। এটি ইলেকট্রোকেমিক্যাল সিরিজে হাইড্রোজেনের নিচে এর অবস্থান নির্দেশ করে।
তবে, বিসমাথ শক্তিশালী জারক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি গরম গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড এবং নাইট্রিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়। গাঢ় নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করার সময়, এটি বিসমাথ(III) নাইট্রেট তৈরি করে, অ্যাসিডের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে নাইট্রোজেন মনোক্সাইড বা নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড নির্গত করে: Bi(s) + 4 HNO₃(conc) → Bi(NO₃)₃(aq) + NO(g) + 2 H₂O(l)
বিসমাথ ক্ষারের (বেস) সাথে বিক্রিয়া করে না।
নিরাপত্তা প্রোফাইল
বিষাক্ততা
ঐতিহাসিকভাবে, বিসমাথ যৌগগুলিকে প্রায়শই সীসা যৌগের সাথে ভুল করা হত তাদের একই রকম চেহারা এবং কিছু একই রকম ব্যবহারের কারণে। তবে, বিসমাথ সীসা এবং অন্যান্য অনেক ভারী ধাতুর তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম বিষাক্ত। যদিও দ্রবণীয় বিসমাথ যৌগের বড় মাত্রা বিষাক্ত হতে পারে, মৌলিক বিসমাথ এবং এর অনেক যৌগ ওষুধ ও প্রসাধনীতে নিরাপদে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, বিসমাথ সাবস্যালিসিলেট ভারতের কিছু সাধারণ অ্যান্টাসিড এবং ডায়রিয়া-বিরোধী ওষুধের একটি সক্রিয় উপাদান।
তেজস্ক্রিয়তা
বহু দশক ধরে, বিসমাথ-209 কে সবচেয়ে ভারী স্থিতিশীল আইসোটোপ হিসাবে বিবেচনা করা হত। তবে, 2003 সালে, এটি 1.9 \times 10^{19} বছরের একটি অত্যন্ত দীর্ঘ অর্ধ-জীবন সহ একটি আলফা নির্গমনকারী হিসাবে আবিষ্কৃত হয়। এই অর্ধ-জীবন মহাবিশ্বের বয়সের চেয়ে বিলিয়ন গুণ বেশি, যা এটিকে সমস্ত পার্থিব এবং রাসায়নিক উদ্দেশ্যে কার্যত স্থিতিশীল করে তোলে। অতএব, রসায়ন এবং সাধারণ প্রয়োগের সমস্ত ব্যবহারিক বিবেচনার জন্য, বিসমাথকে একটি স্থিতিশীল, অ-তেজস্ক্রিয় উপাদান হিসাবে গণ্য করা হয়।
দাহ্যতা
একত্রিত ধাতব বিসমাথ দাহ্য নয়। এটি স্বাভাবিক অবস্থায় জ্বলে না বা শিখা ধরে রাখে না। অনেক ধাতুর মতো, সূক্ষ্মভাবে গুঁড়ো করা বিসমাথ নির্দিষ্ট, উচ্চ-শক্তির ইগনিশন পরিস্থিতিতে দাহ্য হতে পারে, তবে এটি কঠিন ধাতুর জন্য সাধারণ আচরণ নয়।
উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক বিক্রিয়া
বিসমাথের সাথে জড়িত একটি উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক বিক্রিয়া হলো নাইট্রিক অ্যাসিডে এর দ্রবীভূত হয়ে বিসমাথ(III) নাইট্রেট তৈরি করা। এই বিক্রিয়াটি মৌলিক কারণ বিসমাথ(III) নাইট্রেট অন্যান্য বিভিন্ন বিসমাথ যৌগ, যার মধ্যে ফার্মাসিউটিক্যালস, পিগমেন্ট এবং অনুঘটক রয়েছে, সংশ্লেষণের জন্য একটি মূল পূর্ববর্তী উপাদান।
Bi(s) + 4 HNO₃(conc) → Bi(NO₃)₃(aq) + NO(g) + 2 H₂O(l)
এই বিক্রিয়াটি একটি শক্তিশালী জারক পদার্থের সংস্পর্শে এলে বিসমাথের ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, যা একটি দ্রবণীয় লবণ গঠনে পরিচালিত করে।