অক্সিজেনের রূপভেদ

ডাইঅক্সিজেন

“ডাইঅক্সিজেন” বলতে O2 অণুকে বোঝায়, যা দুটি অক্সিজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। এটি একটি ডায়াটমিক অণু এবং এটি পৃথিবীর আদর্শ অবস্থার অধীনে অক্সিজেনের সবচেয়ে সাধারণ এবং স্থিতিশীল অ্যালোট্রপ। ডাইঅক্সিজেন অনেক জৈবিক ও রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য। ডাইঅক্সিজেন (O2) সম্পর্কে মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে: ডায়াটমিক অণু: ডাইঅক্সিজেন দুটি অক্সিজেন পরমাণু (O) রাসায়নিকভাবে একত্রে আবদ্ধ হয়ে O2 অণু গঠন করে। প্রাচুর্য: ডাইঅক্সিজেন আয়তন অনুসারে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের প্রায় 20.95% তৈরি করে। এটি বায়বীয় জীবনকে সমর্থন করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, কারণ মানুষ সহ অনেক জীব শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য ডাইঅক্সিজেনের উপর নির্ভর করে। প্রতিক্রিয়াশীলতা: ডাইঅক্সিজেন একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল অণু, যা বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। এটি দহন প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য, যেখানে জৈব যৌগগুলি ডাইঅক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল তৈরি করে, শক্তি মুক্ত করে।

শ্বসন:

জৈবিক ব্যবস্থায়, ডাইঅক্সিজেন সেলুলার শ্বাস-প্রশ্বাসে ব্যবহৃত হয়, একটি প্রক্রিয়া যা জীব পুষ্টি থেকে শক্তি আহরণ করতে ব্যবহার করে। শ্বাস-প্রশ্বাসের সময়, অক্সিজেন জৈব অণুগুলিকে জারিত করতে এবং ATP (অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট), কোষের প্রাথমিক শক্তির মুদ্রা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। ওজোন গঠন: উপরের বায়ুমণ্ডলে থাকা ডাইঅক্সিজেন আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে ওজোনে (O3) রূপান্তরিত হতে পারে। ওজোন সূর্য থেকে ক্ষতিকারক অতিবেগুনী (UV) বিকিরণ শোষণ এবং ব্লক করে পৃথিবীর জীবন রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

সিঙ্গলেট অক্সিজেন

“সিঙ্গলেট অক্সিজেন” আণবিক অক্সিজেন (O2) এর একটি উচ্চ-শক্তির অবস্থাকে বোঝায় যেখানে এর বাইরের কক্ষপথের দুটি ইলেকট্রন একই স্পিন অবস্থায় থাকে। বিপরীতে, আণবিক অক্সিজেনের আরও সাধারণ ট্রিপলেট অবস্থায়, ইলেক্ট্রনগুলির বিপরীত ঘূর্ণন রয়েছে। একক অক্সিজেন সম্পর্কে মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে: ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন: একক অবস্থায়, আণবিক অক্সিজেনের বাইরের কক্ষপথের দুটি ইলেকট্রনের একই স্পিন থাকে। এটি ট্রিপলেট অবস্থার বিপরীতে, যেখানে ইলেক্ট্রনগুলির বিপরীত ঘূর্ণন রয়েছে। উচ্চ শক্তির অবস্থা: একক অক্সিজেন হল একটি উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন এবং অক্সিজেনের অধিক প্রতিক্রিয়াশীল রূপ আরও স্থিতিশীল ট্রিপলেট অক্সিজেনের তুলনায়। এই উচ্চ শক্তি ইলেকট্রন ঘূর্ণন বিন্যাস কারণে.

প্রতিক্রিয়াশীলতা:

একক অক্সিজেন অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে। এটি বিশেষভাবে আলোক-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জড়িত, প্রায়শই আলোর উপস্থিতিতে বা নির্দিষ্ট সংবেদনশীলদের সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উত্পন্ন হয়।

অ্যাপ্লিকেশন: সিঙ্গলেট অক্সিজেন ফটোডাইনামিক থেরাপি (রোগের চিকিত্সার জন্য হালকা-সংবেদনশীল যৌগ ব্যবহার করে একটি চিকিৎসা চিকিত্সা), জৈব সংশ্লেষণ এবং কিছু শিল্প প্রক্রিয়ার মতো ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়। পরিবেশগত ভূমিকা: বায়ুমণ্ডলে একক অক্সিজেন বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হতে পারে, যার মধ্যে দূষণকারী আলোক-রাসায়নিক বিক্রিয়াও রয়েছে। এটি বায়ুমণ্ডলীয় রসায়নে ভূমিকা পালন করে।

ওজোন (O3) তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত একটি অণু। এটি অক্সিজেনের একটি অ্যালোট্রপ এবং এটি সাধারণত পৃথিবীর স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে পাওয়া যায়, যেখানে এটি ওজোন স্তর গঠন করে। বায়ুমণ্ডলে অবস্থানের উপর নির্ভর করে ওজোনের উপকারী এবং ক্ষতিকর উভয় প্রভাব রয়েছে। ওজোন সম্পর্কে মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে: গঠন: ওজোন একটি ট্রায়াটমিক অণু, যা তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত। এর রাসায়নিক সূত্র হল O3।

ওজোন স্তর:

পৃথিবীর অধিকাংশ ওজোন স্ট্রাটোস্ফিয়ারে পাওয়া যায়, যা ওজোন স্তর গঠন করে। এই স্তরটি সূর্যের ক্ষতিকারক অতিবেগুনী (UV) বিকিরণের অধিকাংশ শোষণ করে পৃথিবীতে জীবন রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অতিবেগুনী বিকিরণের শোষণ এটিকে উচ্চ মাত্রায় পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছাতে বাধা দেয়, ত্বকের ক্যান্সার এবং অন্যান্য ক্ষতিকারক প্রভাবের ঝুঁকি হ্রাস করে। গঠন: স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে ওজোন অতিবেগুনী বিকিরণের মাধ্যমে অক্সিজেন অণুর (O2) ফটোডিসোসিয়েশনের মাধ্যমে গঠিত হয়। ফলে অক্সিজেন পরমাণুগুলি তখন অন্যান্য অক্সিজেন অণুর সাথে একত্রিত হয়ে ওজোন তৈরি করতে পারে।

ট্রপোস্ফিয়ারিক ওজোন:

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সর্বনিম্ন স্তর ট্রপোস্ফিয়ারেও ওজোন পাওয়া যায়। ট্রপোস্ফিয়ারিক ওজোন সরাসরি নির্গত হয় না কিন্তু সূর্যালোকের উপস্থিতিতে নাইট্রোজেনের অক্সাইড (NOx) এবং উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলির (VOCs) মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়। ট্রপোস্ফিয়ারিক ওজোনের উচ্চ মাত্রা মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর হতে পারে। ওজোন হ্রাস: মানবসৃষ্ট রাসায়নিক পদার্থ, যেমন ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (সিএফসি), স্ট্রাটোস্ফিয়ারে ওজোন হ্রাসের জন্য দায়ী। বায়ুমণ্ডলে নির্গত ওজোন-ক্ষয়কারী পদার্থগুলি ওজোন অণুগুলিকে ভেঙে ফেলতে পারে, যার ফলে ওজোন স্তর পাতলা হয়ে যায়। অ্যাপ্লিকেশন: ওজোনের জল চিকিত্সা এবং বায়ু পরিশোধন সহ বিভিন্ন শিল্পে অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। ওজোন একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস এবং অন্যান্য দূষণকারীকে ধ্বংস করে জল এবং বায়ু জীবাণুমুক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।