স্ট্রনটিয়ামের পরিচিতি
স্ট্রনটিয়াম (প্রতীক: Sr) একটি নরম, রূপালী-সাদা ধাতব মৌল যা পর্যায় সারণীর ২ নম্বর গ্রুপ, যা ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু নামে পরিচিত, তার অন্তর্ভুক্ত। এটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং প্রকৃতিতে কখনও মুক্ত মৌল হিসেবে পাওয়া যায় না, সর্বদা যৌগিক আকারে থাকে। এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ক্যালসিয়াম এবং বেরিয়ামের মতো, যা পর্যায় সারণীতে এর প্রতিবেশী।
বায়ুর সাথে বিক্রিয়াশীলতা
স্ট্রনটিয়াম একটি অত্যন্ত সক্রিয় ধাতু। বাতাসের সংস্পর্শে আসার সাথে সাথে এটি অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন উভয়ের সাথেই দ্রুত বিক্রিয়া করে। এর ফলে ধাতুর চকচকে, রূপালী পৃষ্ঠ দ্রুত অনুজ্জ্বল হয়ে যায়, এবং স্ট্রনটিয়াম অক্সাইড ($\text{SrO}$) ও স্ট্রনটিয়াম নাইট্রাইড ($\text{Sr}_3\text{N}_2$) এর একটি স্তর তৈরি করে। এই দ্রুত অনুজ্জ্বলতা এবং বিক্রিয়াশীলতার কারণে, মৌলিক স্ট্রনটিয়াম সাধারণত খনিজ তেলের নিচে অথবা আর্গনের মতো একটি নিষ্ক্রিয় পরিবেশে সংরক্ষণ করা হয়, যাতে বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসের সাথে এর বিক্রিয়া রোধ করা যায়।
জলের সাথে বিক্রিয়াশীলতা
স্ট্রনটিয়াম জলের সাথে তীব্রভাবে বিক্রিয়া করে, যদিও সাধারণত সোডিয়াম বা পটাশিয়ামের মতো ক্ষার ধাতুগুলির (গ্রুপ ১ মৌল) চেয়ে কম তীব্রভাবে। যখন স্ট্রনটিয়াম ধাতু জলে রাখা হয়, তখন এটি স্ট্রনটিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($\text{Sr(OH)}_2$) এবং হাইড্রোজেন গ্যাস ($\text{H}_2$) উৎপন্ন করে।
এই বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি হলো: $\text{Sr(s)} + 2\text{H}_2\text{O(l)} \rightarrow \text{Sr(OH)}_2\text{(aq)} + \text{H}_2\text{(g)}$
হাইড্রোজেন গ্যাস নির্গমন বুদবুদ আকারে দেখা যায়। বিক্রিয়াটি তাপ উৎপন্ন করে, এবং যদি হাইড্রোজেন গ্যাসের ঘনত্ব যথেষ্ট বেশি হয় এবং একটি ইগনিশন উৎস উপস্থিত থাকে, তবে হাইড্রোজেন গ্যাস জ্বলতে পারে।
বিষাক্ততা
প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত স্ট্রনটিয়াম, যা বেশ কয়েকটি স্থিতিশীল আইসোটোপ নিয়ে গঠিত, সাধারণত কম বিষাক্ত বলে বিবেচিত হয়। ক্যালসিয়ামের সাথে এর রাসায়নিক মিলের কারণে এটি হাড় এবং দাঁতে অন্তর্ভুক্ত হতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, মানুষের শরীরে অল্প পরিমাণে স্থিতিশীল স্ট্রনটিয়াম বিদ্যমান। যদিও দীর্ঘ সময় ধরে স্থিতিশীল স্ট্রনটিয়াম যৌগের উচ্চ মাত্রা গ্রহণ করলে ক্যালসিয়াম বিপাকে হস্তক্ষেপ করতে পারে, তবে প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত মাত্রা সাধারণত মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য উদ্বেগের কারণ নয়। স্থিতিশীল স্ট্রনটিয়ামকে এর তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ থেকে আলাদা করা গুরুত্বপূর্ণ।
তেজস্ক্রিয়তা
স্ট্রনটিয়ামের প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত চারটি আইসোটোপ ($\text{Sr-84, Sr-86, Sr-87, Sr-88}$) স্থিতিশীল এবং তেজস্ক্রিয় নয়। অতএব, প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত স্ট্রনটিয়াম তেজস্ক্রিয় নয়।
তবে, একটি নির্দিষ্ট আইসোটোপ, স্ট্রনটিয়াম-৯০ ($\text{Sr-90}$), একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ। এটি পারমাণবিক চুল্লি এবং পারমাণবিক অস্ত্রের একটি ফিশন পণ্য। $\text{Sr-90}$ প্রায় ২৮.৮ বছরের অর্ধায়ু সহ একটি বিটা নির্গমনকারী। ক্যালসিয়ামের সাথে এর রাসায়নিক মিলের কারণে, যদি এটি গ্রহণ করা হয়, তবে $\text{Sr-90}$ অস্থিমজ্জা এবং হাড়ের টিস্যুতে জমা হতে পারে, যেখানে এর তেজস্ক্রিয় ক্ষয় ডিএনএর ক্ষতি করতে পারে এবং হাড়ের ক্যান্সার ও লিউকেমিয়া সহ গুরুতর স্বাস্থ্য সমস্যার কারণ হতে পারে। এটি পারমাণবিক ফলআউট বা দূষণের ক্ষেত্রে $\text{Sr-90}$-কে একটি প্রধান পরিবেশগত এবং স্বাস্থ্যগত উদ্বেগের কারণ করে তোলে।
দাহ্যতা
স্ট্রনটিয়াম ধাতু দাহ্য। যখন এটি প্রজ্বলিত হয়, বিশেষ করে গুঁড়ো আকারে বা পাতলা শেভিং হিসাবে, তখন এটি একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ, উজ্জ্বল গাঢ় লাল শিখার সাথে জ্বলে। এই স্বতন্ত্র রঙ উত্তপ্ত স্ট্রনটিয়াম পরমাণুর নির্গমন বর্ণালীর ফল, যা এটিকে বিভিন্ন প্রয়োগে কার্যকর করে তোলে।
বিখ্যাত রাসায়নিক বিক্রিয়া: আতশবাজি
স্ট্রনটিয়ামের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের অন্যতম সুপরিচিত ব্যবহার হলো আতশবাজিতে উজ্জ্বল লাল রঙ তৈরি করা। যখন স্ট্রনটিয়াম যৌগগুলি, যেমন স্ট্রনটিয়াম নাইট্রেট ($\text{Sr(NO}_3)_2$), স্ট্রনটিয়াম কার্বনেট ($\text{SrCO}_3$), বা স্ট্রনটিয়াম ক্লোরাইড ($\text{SrCl}_2$), শিখায় তীব্রভাবে উত্তপ্ত হয় (যেমন আতশবাজিতে), তখন স্ট্রনটিয়াম পরমাণুগুলি শক্তি শোষণ করে, যার ফলে তাদের ইলেকট্রনগুলি উচ্চ শক্তি স্তরে লাফিয়ে ওঠে। এই উত্তেজিত ইলেকট্রনগুলি যখন তাদের মূল, নিম্ন শক্তি স্তরে ফিরে আসে, তখন তারা নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আলো নির্গত করে, যা মানুষ একটি উজ্জ্বল গাঢ় লাল রঙ হিসাবে দেখে। এই বিক্রিয়াটি ভারতের দিওয়ালির মতো উৎসবগুলিতে ব্যবহৃত আতশবাজিতে দেখা দর্শনীয় লাল প্রদর্শন তৈরি করার জন্য মৌলিক।