ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে মূল পার্থক্য হল ভারী জলে ডিউটেরিয়াম আইসোটোপ থাকে যেখানে হালকা জলে প্রোটিয়াম আইসোটোপ থাকে৷
জল হল ডাইহাইড্রোজেন মনোক্সাইড (H2O)। এটি একটি খুব সাধারণ তরল কারণ আমাদের শরীরের সঠিক ক্রিয়াকলাপের জন্য আমাদের সকলকে পানি পান করতে হবে। জল সত্যিই একটি বিস্ময়কর অণু. এটি জীবন্ত পদার্থের মধ্যে সবচেয়ে প্রচুর পরিমাণে অজৈব যৌগ। আমাদের শরীরের 75% এরও বেশি এই অজৈব যৌগ দ্বারা গঠিত। এটি কোষের একটি উপাদান, এবং একটি দ্রাবক এবং বিক্রিয়ক হিসাবে কাজ করে। এই নিবন্ধে, আমরা দুই ধরনের জল নিয়ে আলোচনা করব: ভারী এবং হালকা জল। ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে পার্থক্য তাদের রাসায়নিক গঠনে কারণ জলের এই রূপগুলিতে হাইড্রোজেন পরমাণুর পরিবর্তে হাইড্রোজেনের আইসোটোপ রয়েছে।
ভারী জল কি?
ভারী জলের H2O এর দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু ডিউটেরিয়াম পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। এর মানে; এটিতে হাইড্রোজেন পরমাণুর পরিবর্তে দুটি ডিউটেরিয়াম পরমাণু রয়েছে। এটি পানির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ডিউটেরিয়াম হাইড্রোজেনের আইসোটোপগুলির মধ্যে একটি। ডিউটেরিয়ামের নিউক্লিয়াসে একটি প্রোটন এবং একটি নিউট্রন রয়েছে। অতএব, এর ভর সংখ্যা দুই, এবং পারমাণবিক সংখ্যা এক। এছাড়াও, ডিউটেরিয়ামকে 2H হিসাবে দেওয়া হয় এবং এটি ভারী হাইড্রোজেন হিসাবে পরিচিত। কিন্তু, সাধারণত এটি ডি দিয়ে উপস্থাপন করা হয়। তাই, ভারী জলের আণবিক সূত্র রয়েছে D2O.
চিত্র 01: পারমাণবিক চুল্লির জন্য ভারী জল
ভারী জল স্বচ্ছ এবং ফ্যাকাশে নীল রঙের। এটি তার হাইড্রোজেন অ্যানালগ থেকে বিভিন্ন রাসায়নিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে।ভারী জলের মোলার ভর হল 20.0276 g mol−1 অধিকন্তু, জলের এই রূপটি পারমাণবিক চুল্লি এবং রাসায়নিক ও জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার গবেষণায় (একটি আইসোট্রপিক ট্রেসার হিসাবে ব্যবহৃত হয়) কাজে লাগে।
হালকা জল কি?
হালকা জল বলতে জলকে বোঝায়, H2O, যা সকলেরই জানা। জল এমন একটি জিনিস যা ছাড়া আমরা বাঁচতে পারি না। দুটি হাইড্রোজেন জলের অণু গঠনের জন্য একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে সমবায়ীভাবে আবদ্ধ হয়। ইলেক্ট্রন লোন পেয়ার-বন্ড বিকর্ষণ কমানোর জন্য অণু একটি বাঁকানো আকৃতি পায় এবং H-O-H কোণ হল 104o
চিত্র 02: হালকা জল হল সাধারণ পানীয় জল
পানি একটি স্বচ্ছ, বর্ণহীন, স্বাদহীন, গন্ধহীন তরল এবং এটি বিভিন্ন আকারে ঘটে যেমন কুয়াশা, শিশির, তুষার, বরফ, বাষ্প ইত্যাদি। কিন্তু, যখন আমরা এটিকে উপরে গরম করি তখন এটি গ্যাস পর্যায়ে চলে যায়। স্বাভাবিক বায়ুমণ্ডলীয় চাপে 100°C।ঘরের তাপমাত্রায়, এটি একটি তরল, যদিও এটির আণবিক ওজন 18 gmol-1
হাইড্রোজেন বন্ড গঠনের জন্য জলের ক্ষমতা তার সবচেয়ে অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি। একটি একক জলের অণু চারটি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে। তদুপরি, অক্সিজেন হাইড্রোজেনের চেয়ে বেশি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ, এইভাবে জলের অণু মেরুতে O-H বন্ধন তৈরি করে। এর পোলারিটি এবং হাইড্রোজেন বন্ড গঠনের ক্ষমতার কারণে, জল একটি শক্তিশালী দ্রাবক। বিপুল সংখ্যক উপাদান দ্রবীভূত করার ক্ষমতার কারণে এটি একটি সর্বজনীন দ্রাবক হিসাবে পরিচিত।
এছাড়াও, জলের উচ্চ পৃষ্ঠের টান এবং উচ্চ আঠালো, সমন্বিত শক্তি রয়েছে। এইভাবে, এটি গ্যাস বা কঠিন আকারে না গিয়ে তাপমাত্রা পরিবর্তন সহ্য করতে পারে। এবং, এটি উচ্চ তাপ ক্ষমতা বলে পরিচিত, যা জীবিত প্রাণীর বেঁচে থাকার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে পার্থক্য কী?
ভারী জল হল এমন এক ধরনের জল যার H2O এর দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু ডিউটেরিয়াম পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে।নরম জল হল সাধারণ জল যার অণুতে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং একটি অক্সিজেন পরমাণু থাকে। সুতরাং, ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ভারী জলে ডিউটেরিয়াম আইসোটোপ রয়েছে যেখানে হালকা জলে প্রোটিয়াম আইসোটোপ রয়েছে৷
এছাড়া, ভারী এবং হালকা জলের মোলার ভরও একে অপরের থেকে আলাদা। ভারী জলের মোলার ভর হল 20.0276 গ্রাম/মোল এবং হালকা জলের মোলার ভর হল 18 গ্রাম/মোল। এছাড়াও, ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে আরও একটি পার্থক্য হল তাদের রাসায়নিক সূত্র; ভারী জলের জন্য এটি D2O এবং হালকা জলের জন্য এটি H2O৷
সারাংশ – ভারী জল বনাম হালকা জল
জল আমাদের সকলের জন্য অপরিহার্য এবং আমাদের প্রতিদিন পর্যাপ্ত পরিমাণ পানি পান করতে হবে।ভারী জল এবং হালকা জল হিসাবে জলের দুটি রূপ রয়েছে। ভারী জল এবং হালকা জলের মধ্যে মূল পার্থক্য হল ভারী জলে ডিউটেরিয়াম আইসোটোপ থাকে যেখানে হালকা জলে প্রোটিয়াম আইসোটোপ থাকে৷
