ডিউটেরিয়াম বনাম হাইড্রোজেন
একই মৌলের পরমাণু ভিন্ন হতে পারে। একই মৌলের বিভিন্ন পরমাণুকে আইসোটোপ বলে। বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন থাকার কারণে তারা একে অপরের থেকে আলাদা। যেহেতু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন, তাদের ভর সংখ্যাও ভিন্ন। উপাদানের বেশ কয়েকটি আইসোটোপ থাকতে পারে। প্রতিটি আইসোটোপের প্রকৃতি একটি উপাদানের প্রকৃতিতে অবদান রাখে। ডিউটেরিয়াম একটি হাইড্রোজেন আইসোটোপ এবং নিম্নলিখিত নিবন্ধটি তাদের পার্থক্য বর্ণনা করে৷
হাইড্রোজেন
হাইড্রোজেন হল পর্যায় সারণির প্রথম এবং ক্ষুদ্রতম মৌল, যাকে H হিসেবে চিহ্নিত করা হয়। এতে একটি ইলেকট্রন এবং একটি প্রোটন রয়েছে।ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের কারণে এটিকে পর্যায় সারণিতে গ্রুপ 1 এবং পিরিয়ড 1 এর অধীনে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: 1s1 হাইড্রোজেন একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়ন তৈরি করতে, অথবা সহজেই ইলেকট্রন দান করতে পারে একটি ইতিবাচক চার্জযুক্ত প্রোটন তৈরি করতে বা সমযোজী বন্ধন তৈরি করতে ইলেকট্রন ভাগ করে নিতে। এই ক্ষমতার কারণে, হাইড্রোজেন প্রচুর সংখ্যক অণুতে উপস্থিত রয়েছে এবং এটি পৃথিবীতে একটি অত্যন্ত প্রচুর পরিমাণে উপাদান। হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপ রয়েছে যার নাম প্রোটিয়াম-1H (নিউট্রন নেই), ডিউটেরিয়াম-2H (একটি নিউট্রন) এবং ট্রিটিয়াম- 3H (দুটি নিউট্রন)। প্রায় 99% আপেক্ষিক প্রাচুর্য সহ তিনটির মধ্যে প্রোটিয়াম সর্বাধিক প্রচুর। গ্যাস পর্যায়ে হাইড্রোজেন একটি ডায়াটমিক অণু (H2) হিসাবে বিদ্যমান এবং এটি একটি বর্ণহীন, গন্ধহীন গ্যাস। তদ্ব্যতীত, হাইড্রোজেন একটি অত্যন্ত দাহ্য গ্যাস, এবং এটি একটি ফ্যাকাশে নীল শিখায় জ্বলে। হাইড্রোজেন, সাধারণ ঘরের তাপমাত্রার অধীনে, খুব প্রতিক্রিয়াশীল নয়। যাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রায়, এটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া করতে পারে। H2শূন্য অক্সিডেশন অবস্থায় আছে; অতএব, এটি ধাতব অক্সাইড বা ক্লোরাইড কমাতে এবং ধাতু মুক্ত করতে একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করতে পারে।হাইড্রোজেন রাসায়নিক শিল্পে ব্যবহৃত হয় যেমন হ্যাবার প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া উৎপাদনের জন্য। তরল হাইড্রোজেন রকেট ও যানবাহনে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
ডিউটেরিয়াম
ডিউটেরিয়াম হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ। এটি 0.015% প্রাকৃতিক প্রাচুর্য সহ একটি স্থিতিশীল আইসোটোপ। ডিউটেরিয়ামের নিউক্লিয়াসে একটি প্রোটন এবং একটি নিউট্রন রয়েছে। অতএব, এর ভর সংখ্যা দুই, এবং পারমাণবিক সংখ্যা এক। এটি ভারী হাইড্রোজেন নামেও পরিচিত। ডিউটেরিয়ামকে 2H হিসাবে দেখানো হয়েছে। কিন্তু সাধারণত এটি ডি দিয়ে উপস্থাপন করা হয়। ডিউটেরিয়াম রাসায়নিক সূত্র D2 সহ একটি ডায়াটমিক গ্যাসীয় অণু হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে তবে প্রকৃতিতে দুটি ডি পরমাণুর মিলিত হওয়ার সম্ভাবনা কম প্রাচুর্যের কারণে ডিউটেরিয়াম এর তাই, বেশিরভাগ ডিউটেরিয়াম একটি 1H পরমাণুর সাথে যুক্ত থাকে যা HD (হাইড্রোজেন ডিউটারাইড) নামক গ্যাস তৈরি করে। দুটি ডিউটেরিয়াম পরমাণু একটি অক্সিজেনের সাথে আবদ্ধ হয়ে জলের অ্যানালগ D2O তৈরি করতে পারে, যা ভারী জল নামেও পরিচিত। ডিউটেরিয়াম সহ অণুগুলি তাদের হাইড্রোজেন এনালগের চেয়ে ভিন্ন রাসায়নিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্য দেখায়।উদাহরণস্বরূপ, ডিউটেরিয়াম গতিশীল আইসোটোপ প্রভাব প্রদর্শন করতে পারে। ডিউরেটেড যৌগগুলি এনএমআর, আইআর এবং ভর স্পেকট্রোস্কোপিতে বৈশিষ্ট্যগত পার্থক্য দেখায়, তাই এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে চিহ্নিত করা যেতে পারে। ডিউটেরিয়ামের একটি স্পিন আছে। তাই এনএমআর-এ, ডিউটেরিয়াম কাপলিং একটি ট্রিপলেট দেয়। এটি আইআর স্পেকট্রোস্কোপিতে হাইড্রোজেনের চেয়ে আলাদা আইআর ফ্রিকোয়েন্সি শোষণ করে। বড় ভরের পার্থক্যের কারণে, ভর স্পেকট্রোস্কোপিতে, ডিউটেরিয়ামকে হাইড্রোজেন থেকে আলাদা করা যায়।
হাইড্রোজেন এবং ডিউটেরিয়ামের মধ্যে পার্থক্য কী?
• ডিউটেরিয়াম হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ।
• অন্যান্য হাইড্রোজেন আইসোটোপের তুলনায়, ডিউটেরিয়ামের ভর সংখ্যা দুটি (নিউক্লিয়াসে একটি নিউট্রন এবং একটি প্রোটন)।
• হাইড্রোজেনের পারমাণবিক ওজন হল 1.007947, যেখানে ডিউটেরিয়ামের ভর হল 2.014102৷
• যখন ডিউটেরিয়ামকে হাইড্রোজেনের পরিবর্তে অণুতে একত্রিত করা হয়, তখন কিছু বৈশিষ্ট্য যেমন বন্ধনের শক্তি এবং বন্ডের দৈর্ঘ্য আলাদা হয়৷