ক্যাডমিয়াম (Cd): একটি পরিচিতি
ক্যাডমিয়াম, যার রাসায়নিক প্রতীক Cd, একটি নরম, রূপালী-সাদা, নমনীয় ধাতু যার পারমাণবিক সংখ্যা 48। এটি দস্তা এবং পারদের সাথে পর্যায় সারণীর 12 নম্বর গ্রুপে অন্তর্ভুক্ত। এর মৌলিক রূপে, ক্যাডমিয়াম বেশ কিছু অনন্য রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে যা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।
জলের সাথে বিক্রিয়াশীলতা
সাধারণ তাপমাত্রায় ক্যাডমিয়াম সাধারণত জলের সাথে কম বিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে।
- ঘরের তাপমাত্রায়: ক্যাডমিয়াম ধাতু ঠান্ডা বা গরম জলের সাথে বিক্রিয়া করে না।
- বাষ্পের সাথে: যখন উচ্চ তাপমাত্রায় (সাধারণত রক্তিম তাপ) উত্তপ্ত করা হয় এবং বাষ্পের সংস্পর্শে আসে, তখন ক্যাডমিয়াম বিক্রিয়া করে ক্যাডমিয়াম অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস তৈরি করে। এই বিক্রিয়াটি নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:
Cd(s) + H₂O(g) → CdO(s) + H₂(g)
বায়ুর সাথে বিক্রিয়াশীলতা
বায়ুর সাথে ক্যাডমিয়ামের মিথস্ক্রিয়া এক্সপোজারের শর্তের উপর নির্ভর করে।
- শুষ্ক বায়ুতে: ঘরের তাপমাত্রায় শুষ্ক বায়ুতে ক্যাডমিয়াম স্থিতিশীল থাকে, ন্যূনতম কালো হওয়া (মলিনতা) দেখায়।
- আর্দ্র বায়ুতে: সময়ের সাথে সাথে, আর্দ্র বায়ুর উপস্থিতিতে, পৃষ্ঠে ক্যাডমিয়াম অক্সাইডের (CdO) একটি পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি হতে পারে, যা পরবর্তী জারণকে বাধা দিতে পারে।
- গরম করলে: যখন ক্যাডমিয়ামকে বায়ুতে প্রচণ্ডভাবে গরম করা হয়, তখন এটি দ্রুত জারিত হয়ে ক্যাডমিয়াম অক্সাইডের বাদামী ধোঁয়া উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী (exothermic):
2Cd(s) + O₂(g) → 2CdO(g)
বিষাক্ততা
ক্যাডমিয়াম মানুষ এবং অন্যান্য জীবন্ত প্রাণীর জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত। এমনকি কম ঘনত্বের সংস্পর্শও গুরুতর স্বাস্থ্য সমস্যার কারণ হতে পারে।
- সঞ্চয়: ক্যাডমিয়াম দীর্ঘ সময় ধরে শরীরে জমা হয়, প্রাথমিকভাবে কিডনি এবং লিভারে। এর জৈবিক অর্ধ-জীবন (biological half-life) খুব দীর্ঘ, যার অর্থ এটি খুব ধীরে ধীরে শরীর থেকে নির্গত হয়।
- স্বাস্থ্যগত প্রভাব: দীর্ঘস্থায়ী সংস্পর্শ কিডনি ক্ষতি, হাড়ের খনিজ হ্রাস (অস্টিওম্যালাসিয়ার মতো অবস্থার দিকে পরিচালিত করে), এবং শ্বাসযন্ত্রের সমস্যার কারণ হতে পারে। এটি মানুষের জন্য একটি কার্সিনোজেন (carcinogen) হিসাবেও শ্রেণীবদ্ধ।
- ভারতে পরিবেশগত উদ্বেগ: ইলেকট্রোপ্লেটিং, পিগমেন্ট উৎপাদন এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনকারী শিল্পের বর্জ্য জল (industrial effluents) এর মাধ্যমে ক্যাডমিয়াম পরিবেশে প্রবেশ করতে পারে। কৃষি মাটি এবং জলাশয়ের দূষণ, বিশেষ করে শিল্প অঞ্চলের কাছাকাছি, খাদ্য শৃঙ্খলে প্রবেশ করলে উল্লেখযোগ্য স্বাস্থ্য ঝুঁকির কারণ হতে পারে।
তেজস্ক্রিয়তা
এর প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যমান আইসোটোপগুলিতে, ক্যাডমিয়ামকে তেজস্ক্রিয় উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হয় না। ক্যাডমিয়ামের সবচেয়ে প্রচুর আইসোটোপগুলি স্থিতিশীল। যদিও ক্যাডমিয়ামের কিছু কৃত্রিম, অত্যন্ত বিরল আইসোটোপ তেজস্ক্রিয়তা প্রদর্শন করতে পারে, তবে এগুলি উপাদানের সাধারণ বোঝার জন্য প্রাসঙ্গিক নয়।
দাহ্যতা
সাধারণ পরিস্থিতিতে বাল্ক ক্যাডমিয়াম ধাতু সহজে দাহ্য নয়। তবে, সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত পাউডার আকারে, বা যখন খুব উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয়, তখন ক্যাডমিয়াম বায়ুতে প্রজ্বলিত হতে এবং পুড়তে পারে। যখন এটি পোড়ে, তখন এটি ক্যাডমিয়াম অক্সাইডের বিষাক্ত ধোঁয়া উৎপন্ন করে।
ক্যাডমিয়াম জড়িত একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া
ক্যাডমিয়াম বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয়। একটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হল হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাসের সাথে এর বিক্রিয়া করে ক্যাডমিয়াম সালফাইড (CdS) গঠন। ক্যাডমিয়াম সালফাইড একটি উজ্জ্বল হলুদ রঞ্জক (pigment) যা ঐতিহাসিকভাবে রঙে ব্যবহৃত হত, যদিও বিষাক্ততার উদ্বেগের কারণে এর ব্যবহার কমে গেছে।
Cd²⁺(aq) + H₂S(g) → CdS(s) + 2H⁺(aq)
এই বিক্রিয়ায়, ক্যাডমিয়াম আয়ন (সাধারণত দ্রবণীয় ক্যাডমিয়াম লবণ থেকে) হাইড্রোজেন সালফাইডের সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় ক্যাডমিয়াম সালফাইড অধঃক্ষিপ্ত (precipitate) করে, যা এর স্বতন্ত্র হলুদ রঙ দ্বারা স্বীকৃত।