নিকেলের রাসায়নিক প্রকৃতি বোঝা
নিকেল (Ni), পারমাণবিক সংখ্যা ২৮, একটি রূপালী-সাদা, উজ্জ্বল ধাতু যা পর্যায় সারণীর ১০ নম্বর গ্রুপে অবস্থিত। এটি তার কঠোরতা, নমনীয়তা (ductility) এবং পিটানোযোগ্যতা (malleability) জন্য পরিচিত এবং স্টেইনলেস স্টিল সহ বিভিন্ন সংকর ধাতুতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা ভারতীয় পরিবারগুলিতে রান্নার পাত্র এবং অন্যান্য সরঞ্জাম তৈরির জন্য সর্বত্র বিদ্যমান।
জলের সাথে প্রতিক্রিয়াশীলতা
সাধারণ পরিস্থিতিতে নিকেল জলের সাথে কম প্রতিক্রিয়াশীলতা দেখায়। এটি ঠান্ডা জলের সাথে বিক্রিয়া করে না। উচ্চ তাপমাত্রায় বাষ্পের সংস্পর্শে এলে, বিক্রিয়াটি ধীর গতিতে হয়, যার ফলে নিকেল(II) অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়। এই বিক্রিয়ার সাধারণ সমীকরণটি হল: $\text{Ni(s) + H}_2\text{O(g) } \xrightarrow{\text{heat}} \text{NiO(s) + H}_2\text{(g)}$
বাতাসের সাথে প্রতিক্রিয়াশীলতা
সাধারণ তাপমাত্রায় বাতাসের সাথে নিকেল সীমিত প্রতিক্রিয়াশীলতা দেখায়। বাতাসের সংস্পর্শে এলে এটি ধীরে ধীরে বিবর্ণ হয়ে যায়, যার পৃষ্ঠে নিকেল(II) অক্সাইডের একটি পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি হয়। এই অক্সাইড স্তরটি ঘন এবং নন-পরাশী (non-porous), যা নিচের ধাতুর আরও জারণ (oxidation) রোধ করে, এই ঘটনাকে প্যাসিভেশন (passivation) বলা হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি নিকেলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, যা এটিকে প্লেটিং এবং সংকর ধাতুর জন্য মূল্যবান করে তোলে। বাতাসে বা অক্সিজেনে উত্তপ্ত হলে, নিকেল উজ্জ্বল শিখা সহ পুড়ে নিকেল(II) অক্সাইড তৈরি করে।
বিষাক্ততা, তেজস্ক্রিয়তা এবং দাহ্যতা
এর কঠিন ধাতব রূপে মৌলিক নিকেলকে সাধারণত কম তীব্র বিষাক্ত বলে মনে করা হয়। তবে, দীর্ঘায়িত বা বারবার ত্বকের সংস্পর্শে অ্যালার্জির প্রতিক্রিয়া হতে পারে, যা সাধারণত নিকেল অ্যালার্জি নামে পরিচিত এবং ডার্মাটাইটিস (ত্বকের প্রদাহ) হিসাবে প্রকাশ পায়। কিছু নিকেল যৌগ, যেমন নিকেল কার্বনিল ($\text{Ni(CO)}_4$), অত্যন্ত বিষাক্ত এবং কার্সিনোজেনিক (ক্যান্সার সৃষ্টিকারী)।
নিকেল তেজস্ক্রিয় নয়। এর প্রাকৃতিকভাবে উৎপন্ন আইসোটোপগুলি স্থিতিশীল।
একটি কঠিন পদার্থ হিসাবে, নিকেল দাহ্য নয়। তবে, সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত নিকেল পাউডার পাইরোফোরিক (pyrophoric), অর্থাৎ এটি এর বৃহৎ পৃষ্ঠতলের কারণে কক্ষ তাপমাত্রায় বাতাসে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলে উঠতে পারে। এই রূপে নিকেলের জন্য কঠোর সতর্কতা প্রয়োজন।
নিকেল জড়িত একটি উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক বিক্রিয়া
নিকেল জড়িত একটি ঐতিহাসিক গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বিক্রিয়া হল মন্ড প্রক্রিয়া (Mond process), যা নিকেলের বিশুদ্ধকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটি নিকেলের কার্বন মনোক্সাইডের ($\text{CO}$) সাথে তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় (প্রায় ৫০-৬০ °C) বিক্রিয়া করে একটি উদ্বায়ী গ্যাসীয় যৌগ নিকেল টেট্রাকার্বনিল ($\text{Ni(CO)}_4$) গঠনের অনন্য ক্ষমতাকে কাজে লাগায়। এই পরিস্থিতিতে অমেধ্যগুলি বিক্রিয়া করে না এবং কঠিন হিসাবে থেকে যায়।
$\text{Ni(s) + 4CO(g) } \xrightarrow{\text{50-60 °C}} \text{Ni(CO)}_4\text{(g)}$
গ্যাসীয় নিকেল টেট্রাকার্বনিলকে তারপর উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় ১৮০-২০০ °C) উত্তপ্ত করা হয়, যার ফলে এটি বিয়োজিত হয়ে বিশুদ্ধ নিকেল ধাতু জমা হয় এবং কার্বন মনোক্সাইড নির্গত হয়।
$\text{Ni(CO)}_4\text{(g) } \xrightarrow{\text{180-200 °C}} \text{Ni(s) + 4CO(g)}$
এই প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত বিশুদ্ধ নিকেল উৎপাদনে সহায়তা করে, যা বিশেষায়িত প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।