ক্যালসিয়ামের (Ca) গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক যৌগসমূহ

ক্যালসিয়ামের প্রধান যৌগসমূহের পরিচিতি

ক্যালসিয়াম (Ca) একটি ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু, গ্রুপ 2 মৌল, যা প্রকৃতিতে সিলিকেট, কার্বনেট এবং সালফেট হিসাবে ব্যাপকভাবে distributed থাকে। এর যৌগগুলি শিল্প, নির্মাণ এবং জীববিজ্ঞানে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই নির্দেশিকাটি উচ্চ বিদ্যালয়ের পরীক্ষার জন্য প্রাসঙ্গিক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ক্যালসিয়াম যৌগগুলি আলোচনা করে।

1. ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO)

রাসায়নিক সংকেত এবং সাধারণ নাম

• রাসায়নিক সংকেত: CaO
• সাধারণ নাম: কুইকলাইম, পোড়া চুন

পরীক্ষাগারে প্রস্তুতি

ক্যালসিয়াম অক্সাইড শিল্পক্ষেত্রে চুনাপাথর (ক্যালসিয়াম কার্বনেট) এর তাপীয় বিয়োজন দ্বারা প্রস্তুত করা হয়।

• প্রক্রিয়া: চুনাপাথরকে একটি রোটারি কিলনে উচ্চ তাপমাত্রায় (1000-1200°C) উত্তপ্ত করা হয়।
• ভারসাম্যপূর্ণ সমীকরণ:

  CaCO₃(s)  $\xrightarrow{\text{1000-1200°C}}$  CaO(s) + CO₂(g)
  

ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া

1. প্রকৃতি: এটি একটি সাদা, অনিয়তাকার কঠিন পদার্থ যার উচ্চ গলনাঙ্ক (2870 K)।
2. জলের সাথে বিক্রিয়া (চুন কলি করা): CaO জলের সাথে তীব্রভাবে বিক্রিয়া করে প্রচুর তাপ উৎপন্ন করে ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড তৈরি করে।

   CaO(s) + H₂O(l)  →  Ca(OH)₂(s) + Heat
   

3. ক্ষারীয় অক্সাইডের প্রকৃতি: একটি ক্ষারীয় অক্সাইড হওয়ায় এটি অ্যাসিডিক অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে।

   CaO(s) + SiO₂(s)  $\xrightarrow{\Delta}$  CaSiO₃(s)
   

   CaO(s) + SO₂(g)  →  CaSO₃(s)
   

4. ব্যবহারসমূহ: সিমেন্ট এবং মর্টারে, ধাতুবিদ্যায় ফ্লাক্স হিসাবে, মাটি থেকে অম্লতা দূর করতে এবং একটি শুষ্ককারক হিসাবে।

2. ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড (Ca(OH)₂)

রাসায়নিক সংকেত এবং সাধারণ নাম

• রাসায়নিক সংকেত: Ca(OH)₂
• সাধারণ নাম: কলি চুন, হাইড্রেটেড লাইম
• জলীয় দ্রবণ: লাইমওয়াটার (স্বচ্ছ দ্রবণ)
• জলে সাসপেনশন: মিল্ক অফ লাইম (দুধের মতো সাসপেনশন)

প্রস্তুতি প্রক্রিয়া

ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড প্রধানত কুইকলাইমকে জল দিয়ে ‘কলি করে’ প্রস্তুত করা হয়।

• প্রক্রিয়া: কুইকলাইমে (CaO) ধীরে ধীরে জল যোগ করা হয়। বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী।
• ভারসাম্যপূর্ণ সমীকরণ:

  CaO(s) + H₂O(l)  →  Ca(OH)₂(s)
  

ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া

1. প্রকৃতি: সাদা অনিয়তাকার পাউডার, জলে অল্প দ্রবণীয়।
2. কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া:
   • দুধের মতো দেখায় (CO₂ এর পরীক্ষা): লাইমওয়াটারের মধ্য দিয়ে CO₂ চালনা করলে এটি দুধের মতো ঘোলা হয়ে যায় কারণ অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট তৈরি হয়।

     Ca(OH)₂(aq) + CO₂(g)  →  CaCO₃(s)↓ + H₂O(l)
     

   • দ্রবণীয় বাইকার্বনেট গঠন: যদি অতিরিক্ত CO₂ চালনা করা হয়, তবে দুধের মতো অধঃক্ষেপ অদৃশ্য হয়ে যায় কারণ ক্যালসিয়াম বাইকার্বনেট (দ্রবণীয়) গঠিত হয়।

     CaCO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l)  →  Ca(HCO₃)₂(aq)
     

3. ক্লোরিনের সাথে বিক্রিয়া: ব্লিচিং পাউডার (ক্যালসিয়াম অক্সিক্লোরাইড) তৈরি করে।

   Ca(OH)₂(s) + Cl₂(g)  →  CaOCl₂(s) + H₂O(l)
   

4. ব্যবহারসমূহ: মর্টারে, হোয়াইটওয়াশে, ব্লিচিং পাউডার তৈরিতে, অ্যান্টাসিড হিসাবে এবং চিনি পরিশোধনে।

3. অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ ক্যালসিয়াম যৌগ

A. ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO₃)

• রাসায়নিক সংকেত: CaCO₃
• সাধারণ নাম: চুনাপাথর, মার্বেল, চক, ডলোমাইট (CaCO₃·MgCO₃)

প্রস্তুতি

• ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড থেকে: লাইমওয়াটারের মধ্য দিয়ে কার্বন ডাই অক্সাইড চালনা করে প্রস্তুত করা হয়।

  Ca(OH)₂(aq) + CO₂(g)  →  CaCO₃(s)↓ + H₂O(l)
  

• ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড থেকে (শিল্পক্ষেত্রে):

  CaCl₂(aq) + Na₂CO₃(aq)  →  CaCO₃(s)↓ + 2NaCl(aq)
  

ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া

1. প্রকৃতি: সাদা কঠিন, জলে অদ্রবণীয় (তবে CO₂ ধারণকারী জলে বাইকার্বনেট গঠনের কারণে দ্রবণীয়)।
2. তাপীয় বিয়োজন: উত্তপ্ত করলে কুইকলাইম এবং কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করে বিয়োজিত হয়।

   CaCO₃(s)  $\xrightarrow{\text{1000-1200°C}}$  CaO(s) + CO₂(g)
   

3. অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া: লঘু অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে।

   CaCO₃(s) + 2HCl(aq)  →  CaCl₂(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)$\uparrow$
   

   CaCO₃(s) + H₂SO₄(aq)  →  CaSO₄(s) + H₂O(l) + CO₂(g)$\uparrow$
   

4. ব্যবহারসমূহ: নির্মাণ সামগ্রী (মার্বেল, চুনাপাথর), অ্যান্টাসিড হিসাবে, টুথপেস্টে, রাবারে ফিলার হিসাবে এবং সিমেন্ট তৈরিতে।

B. ক্যালসিয়াম সালফেট হেমিহাইড্রেট (CaSO₄·½H₂O)

• রাসায়নিক সংকেত: CaSO₄·½H₂O
• সাধারণ নাম: প্লাস্টার অফ প্যারিস (POP)
• সম্পর্কিত যৌগ: জিপসাম (CaSO₄·2H₂O)

প্রস্তুতি

• জিপসাম থেকে: জিপসাম (ক্যালসিয়াম সালফেট ডাইহাইড্রেট) কে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (373 K বা 100°C) উত্তপ্ত করে প্লাস্টার অফ প্যারিস পাওয়া যায়।
• প্রক্রিয়া: জিপসামকে সাবধানে উত্তপ্ত করলে ক্রিস্টালাইজেশন জলের শুধুমাত্র তিন-চতুর্থাংশ নষ্ট হয়। অতিরিক্ত উত্তাপের ফলে অ্যানহাইড্রাস ক্যালসিয়াম সালফেট (ডেড বার্নড প্লাস্টার) তৈরি হয়, যা জলের সাথে সেট হয় না।
• ভারসাম্যপূর্ণ সমীকরণ:

  CaSO₄·2H₂O(s)  $\xrightarrow{\text{373 K}}$  CaSO₄·½H₂O(s) + 1½H₂O(g)
  

ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া

1. প্রকৃতি: সাদা পাউডার।
2. সেটিং বৈশিষ্ট্য: এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল জলের সাথে মেশানোর পর শক্ত পদার্থে পরিণত হওয়ার ক্ষমতা। এটি জিপসাম গঠনের জন্য পুনরায় আর্দ্রতার কারণে ঘটে।

   CaSO₄·½H₂O(s) + 1½H₂O(l)  →  CaSO₄·2H₂O(s)
   

3. ব্যবহারসমূহ: ভাঙা হাড়ের জন্য সার্জিক্যাল ব্যান্ডেজে, মূর্তি এবং খেলনার ছাঁচ তৈরিতে, ফায়ার-প্রুফিং উপকরণ হিসাবে এবং সিলিং ও দেয়ালের জন্য একটি আলংকারিক উপাদান হিসাবে।

প্রধান ক্যালসিয়াম যৌগগুলির তুলনামূলক ধর্মাবলী

যৌগ	রাসায়নিক সংকেত	সাধারণ নাম	প্রধান ধর্ম/ব্যবহার
ক্যালসিয়াম অক্সাইড	CaO	কুইকলাইম	জলের সাথে কলি করা, ক্ষারীয় অক্সাইড, সিমেন্ট উৎপাদন
ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড	Ca(OH)₂	কলি চুন	CO₂ এর সাথে দুধের মতো হয়, ব্লিচিং পাউডার তৈরি করে
ক্যালসিয়াম কার্বনেট	CaCO₃	চুনাপাথর, মার্বেল	উত্তপ্ত করলে বিয়োজিত হয়, অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে, নির্মাণ সামগ্রী
ক্যালসিয়াম সালফেট হেমিহাইড্রেট	CaSO₄·½H₂O	প্লাস্টার অফ প্যারিস	জলের সাথে সেট হয়ে জিপসাম তৈরি করে, সার্জিক্যাল কাস্ট
ক্যালসিয়াম সালফেট ডাইহাইড্রেট	CaSO₄·2H₂O	জিপসাম	POP এর উৎস, সার