মূল পার্থক্য – সমজাতীয় বনাম ভিন্নধর্মী অনুঘটক
অনুঘটক অনেক প্রকারের, তবে এগুলিকে প্রধানত সমজাতীয় অনুঘটক এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক হিসাবে দুটি গ্রুপে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলির মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে সমজাতীয় অনুঘটকগুলি সর্বদা তরল পর্যায়ে পাওয়া যায় যেখানে ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলি পদার্থের তিনটি ধাপেই পাওয়া যায়: কঠিন পর্যায়, তরল পর্যায় এবং গ্যাস পর্যায়৷
অনুঘটক হল এমন যৌগ যা হালকা অবস্থায় সর্বাধিক ফলন পেতে ব্যবহৃত হয়। এর মানে, অনুঘটক একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়ার ফলন বাড়াতে পারে এবং বিক্রিয়ার গতি বাড়াতে পারে।
একজাতীয় অনুঘটক কি?
সমজাতীয় অনুঘটক হল অনুঘটক যৌগ যা পদার্থের মতো একই পর্যায়ে থাকে যা বিক্রিয়া পর্যায়ে চলে যায়। এই সমজাতীয় অনুঘটকগুলি প্রায়শই তরল পর্যায়ে থাকে। একজাতীয় অনুঘটকের পুনরুদ্ধার তুলনামূলকভাবে কঠিন এবং ব্যয়বহুল কারণ অনুঘটকটি বিক্রিয়া মিশ্রণের একই পর্যায়ে থাকে। এর অর্থ অনুঘটক বিচ্ছেদ কঠিন। সমজাতীয় অনুঘটকের তাপীয় স্থিতিশীলতাও দুর্বল। সমজাতীয় অনুঘটকের সবচেয়ে সাধারণ উদাহরণ হল মেটা কমপ্লেক্স৷
চিত্র 01: অনুঘটকের ক্রিয়া
একজাতীয় অনুঘটক নিম্ন-তাপমাত্রা অবস্থায় (250◦C এর কম) দক্ষতার সাথে সক্রিয় থাকে। ভিন্নধর্মী অনুঘটকের তুলনায় এই অনুঘটকগুলির অনুঘটক কার্যকলাপ মাঝারি।তবে সিলেক্টিভিটি বেশি। সমজাতীয় অনুঘটকের পুনর্ব্যবহার করা ব্যয়বহুল কারণ অনুঘটক পুনরুদ্ধার করা কঠিন। কিন্তু অনুঘটকের পরিবর্তন সহজ কারণ এটি তরল পর্যায়ে রয়েছে।
সমজাতীয় অনুঘটকের ডিফিউসিভিটি বেশি। কারণ সমস্ত বিক্রিয়ক এবং অনুঘটক একই তরল পর্যায়ে থাকে এবং সঠিকভাবে নাড়ার ফলে প্রতিক্রিয়ার মিশ্রণ জুড়ে অনুঘটকের সঠিক প্রসারণ ঘটে। সমজাতীয় অনুঘটকগুলির সাধারণত ভাল-সংজ্ঞায়িত সক্রিয় সাইট থাকে। এর অর্থ হল অনুঘটক যৌগের পৃষ্ঠে অনেকগুলি সঠিক সক্রিয় সাইট রয়েছে যার উপর বিক্রিয়াকগুলি আবদ্ধ থাকে এবং সেই সক্রিয় সাইটগুলিতে প্রতিক্রিয়া অগ্রসর হয়৷
একটি ভিন্নধর্মী অনুঘটক কি?
Heterogeneous অনুঘটক হল অনুঘটক যৌগ যা বিক্রিয়া মিশ্রণের ফেজের থেকে ভিন্ন পর্যায়ে থাকে। এই অনুঘটকগুলি পদার্থের তিনটি পর্যায়ে পাওয়া যায়: কঠিন পর্যায়, তরল পর্যায় বা গ্যাস পর্যায়। অনুঘটক পুনরুদ্ধার ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলিতে সহজ এবং সস্তা কারণ অনুঘটকটি প্রতিক্রিয়া মিশ্রণের পর্যায়ের থেকে ভিন্ন পর্যায়ে থাকে।ভিন্নধর্মী অনুঘটকের সাধারণ উদাহরণ হল ধাতু, ধাতব অক্সাইড ইত্যাদি।
চিত্র 2: বিক্রিয়া মিশ্রণ তরল পর্যায়ে যেখানে অনুঘটকটি কঠিন পর্যায়ে একটি ধাতু
একজাতীয় অনুঘটকের তুলনায় ভিন্নজাতীয় অনুঘটকের তাপীয় স্থিতিশীলতা খুব ভালো। এই অনুঘটকগুলি দক্ষতার সাথে উচ্চ-তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে কাজ করে, প্রায় 250-500◦C. সমজাতীয় অনুঘটকের তুলনায় অনুঘটক কার্যকলাপও বেশি। যাইহোক, সমজাতীয় অনুঘটকগুলির তুলনায় বিক্রিয়কগুলির নির্বাচনীতা দুর্বল। ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলির সক্রিয় সাইটগুলি ভালভাবে সংজ্ঞায়িত নয়। এটি নির্বাচনযোগ্যতা হ্রাস করে৷
ভিন্নধর্মী অনুঘটকের ডিফিউসিভিটি খারাপ হয় যদি অনুঘটকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কম হয় কারণ অনুঘটক এবং প্রতিক্রিয়া মিশ্রণ দুটি পর্যায়ে থাকে। কিন্তু অনুঘটকের বিচ্ছেদ সাধারণত সোজা হয়। তাহলে অনুঘটকের পুনর্ব্যবহার করাও সহজ৷
একজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটকের মধ্যে পার্থক্য কী?
একজাত বনাম ভিন্নধর্মী অনুঘটক |
|
| সমজাতীয় অনুঘটক হল অনুঘটক যৌগ যা পদার্থের একই পর্যায়ে থাকে যা বিক্রিয়া পর্যায়ে চলে যায়। | Heterogeneous অনুঘটক হল অনুঘটক যৌগ যা বিক্রিয়া মিশ্রণের পর্যায়ের থেকে ভিন্ন পর্যায়ে থাকে। |
| পর্যায় | |
| একজাতীয় অনুঘটক বেশিরভাগ তরল পর্যায়ে পাওয়া যায়। | তিনটি পর্যায়েই ভিন্নধর্মী অনুঘটক পাওয়া যায়; কঠিন ফেজ, তরল ফেজ বা গ্যাস ফেজ। |
| তাপীয় স্থিতিশীলতা | |
| একজাত অনুঘটকের তাপীয় স্থিতিশীলতা দুর্বল। | ভিন্নধর্মী অনুঘটকের তাপীয় স্থিতিশীলতা ভালো৷ |
| ক্যাটালিস্ট রিকভারি | |
| একজাত অনুঘটকের পুনরুদ্ধার করা কঠিন এবং ব্যয়বহুল। | ভিন্নধর্মী অনুঘটক পুনরুদ্ধার করা সহজ এবং সস্তা৷ |
| অ্যাক্টিভ সাইট | |
| একজাত অনুঘটকগুলির সক্রিয় সাইটটি সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত এবং ভাল নির্বাচনযোগ্যতা রয়েছে৷ | ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলির সক্রিয় সাইটটি সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত নয় এবং দুর্বল নির্বাচনযোগ্যতা রয়েছে৷ |
| ক্যাটালিস্ট রিসাইক্লিং | |
| একজাত অনুঘটকের পুনর্ব্যবহার করা কঠিন৷ | ভিন্নধর্মী অনুঘটকের পুনর্ব্যবহার করা সহজ৷ |
| অনুঘটক বিচ্ছেদ | |
| বিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে সমজাতীয় অনুঘটকের পৃথকীকরণ কঠিন। | বিক্রিয়া মিশ্রণ থেকে ভিন্নধর্মী অনুঘটকের পৃথকীকরণ সহজ৷ |
| তাপমাত্রা নির্ভরতা | |
| একজাতীয় অনুঘটক নিম্ন-তাপমাত্রা অবস্থায় (250◦C এর কম) ভালো কাজ করে। | ভিন্নধর্মী অনুঘটক উচ্চ-তাপমাত্রা অবস্থায় (প্রায় 250 থেকে 500◦C) ভালো কাজ করে। |
| ক্যাটালিস্ট পরিবর্তন | |
| একজাত অনুঘটকের পরিবর্তন সহজ। | ভিন্নধর্মী অনুঘটকের পরিবর্তন করা কঠিন৷ |
সারাংশ – সমজাতীয় বনাম ভিন্নধর্মী অনুঘটক
ক্যাটালিস্ট হল এমন যৌগ যা একটি নির্দিষ্ট বিক্রিয়ার প্রতিক্রিয়ার হার বাড়িয়ে অল্প সময়ের মধ্যে সর্বোত্তম ফলন দিতে পারে।সমজাতীয় অনুঘটক এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক নামে দুটি প্রধান ধরণের অনুঘটক রয়েছে। সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটকের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে সমজাতীয় অনুঘটক সর্বদা তরল পর্যায়ে পাওয়া যায় যেখানে ভিন্নধর্মী অনুঘটক পদার্থের তিনটি পর্যায়েই পাওয়া যায়; কঠিন ফেজ, তরল ফেজ এবং গ্যাস ফেজ।
