অক্সিজেন মৌল
অক্সিজেন, যার প্রতীক ‘O’ এবং পারমাণবিক সংখ্যা ৮, একটি অত্যন্ত সক্রিয় অধাতব মৌল। এটি পৃথিবীতে জীবনের জন্য একটি অপরিহার্য উপাদান এবং অসংখ্য প্রাকৃতিক ও শিল্প প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে, অক্সিজেন একটি দ্বি-পারমাণবিক গ্যাস (O₂) হিসাবে বিদ্যমান থাকে, যা বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং স্বাদহীন।
অক্সিজেনের দৈনন্দিন ব্যবহার
অক্সিজেনের সর্বব্যাপী প্রকৃতি এটিকে অনেক দৈনন্দিন কার্যকলাপ এবং অপরিহার্য পরিষেবাতে জড়িত করে।
শ্বসন
মানুষ এবং প্রাণী সহ সমস্ত বায়বীয় জীব কোষীয় শ্বসনের জন্য অক্সিজেনের উপর নির্ভরশীল। এই জৈব-রাসায়নিক প্রক্রিয়াটি জীবকে পুষ্টি উপাদানকে শক্তিতে রূপান্তরিত করতে সাহায্য করে, যা অত্যাবশ্যক শারীরিক ক্রিয়াকলাপ বজায় রাখে। ভারত এবং বিশ্বজুড়ে ব্যক্তিরা যে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন গ্রহণ করে তা এই মৌলিক প্রক্রিয়ার অবিচ্ছেদ্য অংশ।
দহন
অধিকাংশ দহনের জন্য অক্সিজেন অপরিহার্য, যা তাপ এবং আলোর আকারে শক্তি মুক্ত করে। এই নীতিটি দৈনন্দিন জীবনে বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহৃত হয়:
- ভারতীয় পরিবারগুলিতে রান্নার গ্যাস (LPG) পোড়ানো।
- গ্রামীণ এলাকায় গরম করা এবং রান্নার জন্য কাঠ বা কয়লার দহন।
- মুম্বাই, দিল্লি এবং চেন্নাইয়ের মতো শহর জুড়ে যানবাহনে অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন।
চিকিৎসা সহায়তা
স্বাস্থ্যসেবায়, অক্সিজেন থেরাপি একটি গুরুত্বপূর্ণ হস্তক্ষেপ। হাসপাতাল এবং জরুরি পরিস্থিতিতে শ্বাসকষ্টে ভুগছেন এমন রোগীদের, যেমন হাঁপানি, নিউমোনিয়া, বা ক্রনিক অবস্ট্রাকটিভ পালমোনারি ডিজিজ (COPD) রোগীদের সহায়তার জন্য অক্সিজেন সিলিন্ডার এবং কনসেনট্রেটর নিয়মিত ব্যবহার করা হয়। স্বাস্থ্য সংকটের সময়, চিকিৎসা অক্সিজেনের চাহিদা প্রায়শই ভারতের জনস্বাস্থ্য অবকাঠামোতে এর অপরিহার্য ভূমিকা তুলে ধরে।
জল পরিশোধন
জল পরিশোধন প্ল্যান্টে বায়ুচলাচল প্রক্রিয়াগুলি অক্সিজেন ব্যবহার করে অপদ্রব্যগুলিকে অক্সিডাইজ করতে এবং উপকারী অণুজীবগুলির বৃদ্ধিকে সমর্থন করতে, যা জৈব পদার্থকে ভেঙে দেয়। এটি সম্প্রদায়ের জন্য পরিষ্কার পানীয় জলের উপলব্ধতা নিশ্চিত করে, যা ভারতীয় শহরগুলিতে জল সরবরাহ ব্যবস্থাপনার দায়িত্বে থাকা পৌর কর্পোরেশনগুলি দ্বারা ব্যবহৃত একটি পদ্ধতি। উপরন্তু, মাছের খামার এবং অ্যাকোয়ারিয়ামে স্বাস্থ্যকর জলজ পরিবেশ বজায় রাখতে অক্সিজেন ব্যবহৃত হয়।
চরম পরিবেশে সহায়তা
পর্বতারোহণ এবং স্কুবা ডাইভিংয়ের মতো কার্যকলাপের জন্য বিশেষ শ্বাসযন্ত্রে ঘনীভূত অক্সিজেন থাকে। এটি এমন পরিবেশে গুরুত্বপূর্ণ শ্বাসপ্রশ্বাসের সহায়তা প্রদান করে যেখানে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন দুষ্প্রাপ্য, যেমন হিমালয়ের উচ্চ উচ্চতা বা ভারতের উপকূলের গভীর সমুদ্র অনুসন্ধানের সময় জলের নিচে। একইভাবে, চাপবিহীন বিমানের পাইলটরা উচ্চ উচ্চতায় অক্সিজেন মাস্ক ব্যবহার করেন।
অক্সিজেনের প্রাকৃতিক উপস্থিতি
অক্সিজেন পৃথিবীর সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ উপাদানগুলির মধ্যে একটি, যা বিভিন্ন গোলকে বিভিন্ন রূপে পাওয়া যায়।
বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন
আয়তনের দিক থেকে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের প্রায় ২১% দ্বি-পারমাণবিক অক্সিজেন (O₂) দ্বারা গঠিত। এই বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন উদ্ভিদ এবং শৈবাল দ্বারা পরিচালিত সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে ক্রমাগত পুনরায় পূর্ণ হয়।
জল এবং পৃথিবীর ভূত্বকে অক্সিজেন
পৃথিবীর জলমণ্ডলে, অক্সিজেন জলের (H₂O) একটি মৌলিক উপাদান, যা এর ভরের প্রায় ৮৯% গঠন করে। পৃথিবীর শিলামণ্ডলে, অক্সিজেন ভরের দিক থেকে সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ উপাদান, যা প্রাথমিকভাবে খনিজ পদার্থ এবং শিলাগুলির মধ্যে অক্সাইড আকারে পাওয়া যায়, যেমন সিলিকেট এবং কার্বনেট, যা ভারতীয় উপমহাদেশের ভূতাত্ত্বিক গঠনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ।
ভারতে শিল্প উৎপাদন এবং ব্যবহার
শিল্প উৎপাদন পদ্ধতি
শিল্প-স্তরের অক্সিজেন প্রধানত তরল বায়ুর আংশিক পাতন (fractional distillation) এর মাধ্যমে উৎপাদিত হয়। প্রথমে বাতাসকে বিশুদ্ধ করা হয়, সংকুচিত করা হয় এবং অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয়, যার ফলে এটি তরল হয়ে যায়। তাদের স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্যের কারণে, তরল নাইট্রোজেন (স্ফুটনাঙ্ক -196 °C) এবং তরল অক্সিজেন (স্ফুটনাঙ্ক -183 °C) পাতনের মাধ্যমে পৃথক করা যেতে পারে। Linde India এবং INOX Air Products-এর মতো সংস্থাগুলি দ্বারা পরিচালিত ক্রায়োজেনিক বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিট (ASU) ভারতের শিল্প কেন্দ্রগুলিতে সাধারণ।
ভারতীয় শিল্পে ব্যবহার
অক্সিজেন ভারতের বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:
- ইস্পাত উৎপাদন: বেসিক অক্সিজেন স্টিলমেকিং (BOS) প্রক্রিয়াগুলিতে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে অক্সিজেন ব্যবহৃত হয়, যা গলিত পিগ আয়রনকে ডিকার্বুরাইজ করে ইস্পাত উৎপাদন করে। ভারতের প্রধান ইস্পাত কারখানাগুলি, যেমন ভিলাই, দুর্গাপুর, রাউরকেলা এবং বোকারোতে স্টিল অথরিটি অফ ইন্ডিয়া লিমিটেড (SAIL) দ্বারা পরিচালিত কারখানাগুলি, দক্ষতা এবং গুণমান বাড়াতে ব্যাপকভাবে অক্সিজেন ব্যবহার করে।
- রাসায়নিক শিল্প: নাইট্রিক অ্যাসিড, ইথিলিন অক্সাইড এবং ভিনাইল ক্লোরাইড মনোমারের মতো বিভিন্ন রাসায়নিক উৎপাদনে অক্সিজেন একটি মূল বিক্রিয়ক। এই রাসায়নিকগুলি ভারতের ক্রমবর্ধমান পেট্রোকেমিক্যাল এবং সার শিল্পের অবিচ্ছেদ্য অংশ।
- ঝালাই এবং ধাতু কাটা: অক্সি-ফুয়েল ঝালাই এবং কাটার কৌশল, বিশেষ করে অক্সি-অ্যাসিটিলিন, ধাতু কাটা এবং জোড়ার জন্য ভারতের ফেব্রিকেশন ওয়ার্কশপ, নির্মাণ সাইট এবং উৎপাদন ইউনিট জুড়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- পাল্প এবং কাগজ শিল্প: কাগজ শিল্পে অক্সিজেন একটি ব্লিচিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা ক্লোরিন-ভিত্তিক ব্লিচিং পদ্ধতির একটি পরিবেশ-বান্ধব বিকল্প।
- কাঁচ উৎপাদন: কাঁচ উৎপাদনের সময় চুল্লিতে অক্সিজেন প্রবেশ করানো হয় উচ্চ তাপমাত্রা অর্জন করতে এবং শক্তি দক্ষতা উন্নত করতে।