কার্বন (C) পর্যায় সারণির গ্রুপ 14 এর অধাতব রাসায়নিক উপাদান। যদিও প্রকৃতিতে বিস্তৃতভাবে কার্বন ছড়িয়ে আছে তবে প্রচুর পরিমাণে নয় । পৃথিবীর ভূত্বকের কেবলমাত্র 0.025 শতাংশ এই কার্বন।তবুও অন্যান্য উপাদানগুলির চেয়ে কার্বনের বেশি যৌগ রয়েছে। 1961 সালে কার্বন -12 আইসোটোপকে অক্সিজেন এর বিকল্প হিসাবে স্ট্যান্ডার্ডরুপে বেছে নেওয়া হয়েছিল, যার সাথে অন্যান্য সমস্ত উপাদানের পারমাণবিক ওজন পরিমাপ করা হয়। কার্বন -14 হল তেজস্ক্রিয় আইডিওটোপ যা রেডিওকার্বন ডেটিং এবং রেডিওলেবেলিংয়ে ব্যবহৃত হয়।
| নাম | কার্বন |
| প্রতীক | C |
| পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক | 6 |
| মৌলের শ্রেণী | অধাতু |
| পর্যায় সারণিতে অবস্থান | 2 নং পর্যায়ে 14 তম শ্রেণি |
| প্রাপ্ত অবস্থা | কঠিন |
| ঘনত্ব | 1.8 - 2.1 গ্রাম / ঘন সেমি |
| পারমাণবিক ভর | 12.0107 একক |
| ইলেকট্রন বিন্যাস | 2 , 4 |
| যোজ্যতা | 4 |
বিজ্ঞানী টেন্যান্ট প্রমাণিত করেন বিশুদ্ধতম কার্বন হল হীরক। কার্বনঘটিত যৌগগুলি নিয়ে গড়ে উঠেছে জৈব রসায়ন (Organic Chemistry)। পর্যায় সারণীর দ্বিতীয় পর্যায়ের চতুর্থ শ্রেণীতে কার্বনের অবস্থান। কার্বনের যোজ্যতা 4 এবং এর সব যৌগই সমযােজী। মাটির তলা থেকে উত্তোলিত কয়লার মূল উপাদান হল কার্বন।
কার্বনের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে কয়লা চার প্রকার। যথা :
(i) অ্যানথ্রাসাইট (94.1% কার্বন) : অ্যানথ্রাসাইট হল সবচেয়ে উচ্চমানের কয়লা। এতে খুবই ধোঁয়া সৃষ্টি অল্প হয়। এই প্রকার কয়লায় কার্বনের পরিমাণ সবচেয়ে বেশি। অ্যানথ্রাসাইট কয়লা ধাতু নিষ্কাশনে বিজারক রূপে ব্যবহৃত হয়।
(ii) বিটুমিনাস (88.4% কার্বন ) : অ্যানথ্রাসইটের চেয়ে কম কার্বন থাকে। এটিও উচ্চমানের কয়লা। কোল গ্যাস উৎপাদনে এটি ব্যবহৃত হয়।
(iii) লিগনাইট (67% কার্বন ) : এটি নিম্নমানের কয়লা। দহনে প্রচুর ধোঁয়া উৎপন্ন হয়।
(iv) পিট কয়লা (60% কার্বন থাকে) : এটি সবচেয়ে নিম্নমানের কয়লা। বহুরূপতা
বহুরূপতা কাকে বলে ?
বহুরূপতা (Allotropy) : নিজের মূল রাসায়নিক ধর্ম অক্ষুন্ন রেখে কিছু মৌল প্রকৃতিতে বিভিন্নরূপে আত্মপ্রকাশ করে। এই ধর্মকে বলে বহুরূপতা ও বিভিন্ন রূপকে বলে রূপভেদ। কার্বনের রূপভেদগুলির মধ্যে কার্বন, গ্রাফাইট এবং হীরা সুপরিচিত । কার্বন ছাড়া অন্য মৌলের ক্ষেত্রেও বহুরূপতা থাকতে পারে । সালাফারের ও বহুরূপতা দেখা যায়।
বহুরূপতার কারণ কি ?
(1) মৌলের কেলাসন পদ্ধতির পার্থক্য।
(2) মৌলের অণুর মধ্যে পরমাণুর সংখ্যার পার্থক্য।
(3) রূপভেদগুলিতে অভ্যন্তরীণ শক্তির আলাদা।
হীরক : দক্ষিণ আফ্রিকায় সম্পূর্ণ পৃথিবীর প্রায় 95% হীরক পাওয়া যায়। ভারতের গােলকুণ্ডায় হীরক পাওয়া যায়। এছাড়া ব্রাজিল ও রাশিয়াতেও হীরক মেলে। হীরকের ওজন মাপা হয় ক্যারট এককে। 1 ক্যারট = 0.2054 গ্রাম। 1 আন্তর্জাতিক ক্যারট = 0.200 গ্রাম।
পৃথিবী বিখ্যাত কতকগুলি হীরক হল কোহিনূর (বর্তমানে ওজন 106 ক্যারট, মূল ওজন ছিল 186 ক্যারট), পিট (136.25 ক্যারট), হােপ (44:5 ক্যারট), কুলিনান (3032 ক্যারট)।
1893 খ্রিস্টাব্দে ফরাসী বৈজ্ঞানিক ময়সাঁ প্রথম কৃত্রিম হীরক প্রস্তুত করেন। প্রচণ্ড তাপ ও চাপ প্রয়ােগ করলে গ্রাফাইট কৃত্রিম হীরকে রূপান্তরিত হয়। হীরক সবচেয়ে কঠিন পদার্থ এবং এর দ্বারা কাচ কাটা যায়। যে হীরক দ্বারা কাচ কাটা হয় তাকে বলে বাের্ট। কালো রঙের হীরককে বলে কার্বোনেডাে। হীরকের উপর শুধুমাত্র বা বোরন কার্বাইড (B4C) দিয়ে দাগ কাটা যায়। হীরক তাপ পারলেও , বিদ্যুতের পরিবহণ করতে পারে না। কৃত্রিম হীরক বা কাচের ভেতর দিয়ে X-Ray বা রঞ্জন রশ্মি যেতে পারে না, কিন্তু প্রাকৃতিক হীরকের মধ্য দিয়ে X-Ray যেতে পারে।
গ্রাফাইট (Graphite) : একই মৌল হলেও গ্রাফাইট তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে, যদিও এটি অধাতু। গ্রাফাইট নরম ও পিচ্ছিল হয়। এটি ধূসর রঙের। পেন্সিলের সিস তৈরিতে, ব্যাটারি প্রস্তুতিতে, পারমাণবিক চুল্লিতে, বৈদ্যুতিক চুল্লিতে এবং মুচি প্রস্তুতিতে গ্রাফাইট প্রয়োজন হয়।
অঙ্গার বা চারকোল : অঙ্গার হল নরম, কালো এবং সচ্ছিদ্র। চারকোল জলে ভাসে, কারণ এর ছিদ্রে বাতাস থাকে। চারকোল বিদ্যুৎ ও তাপের কুপরিবাহী। চারকোলের গ্যাস অধিশোষণ করার ক্ষমতা রয়েছে।
অঙ্গার তিন প্রকার যথা কার্বনকয়লা, শর্করা কয়লা এবং প্রাণীজ কয়লা। চিনির জলীয় অংশ (গাঢ় H,SO, দিয়ে) শােষণ করে নিলে যে কালো বিশুদ্ধ কার্বন পড়ে থাকে এটা শর্করা কয়লা। জীবজন্তুর হাড়কে বকযন্ত্রে অন্তর্ধূম পাতন করলে প্রাণীজ কয়লা হিসাবে অস্থিভস্ম ও আইভরি ব্ল্যাক প্রাপ্ত হয়। বাতাসের অনুপস্থিতিতে নারকেলের খোলের অন্তর্ধূম পাতন করে যে অনিয়তাকার কার্বন প্রাপ্ত হয়, তাকে বলে সক্রিয় চারকোল। এটি গ্যাস শােষণ করতে পারে, স্বাদ নষ্ট করে এবং বিরঞ্জন করতে পারে। গুঁড়া কোক ও বালির (সিলিকেট) মিশ্রণকে (5:3 অনুপাতে) তড়িৎ চুল্লিতে 1500°C-2000°C উষ্ণতায় উত্তপ্ত করে সিলিকন কার্বাইড তৈরি করা হয়। সিলিকন কার্বাইড (SiC) খুবই উজ্জ্বল, কালো ও কঠিন, একে বলে কার্বোরাণ্ডাম। অঙ্গার উৎকৃষ্ট বিজারক। বিভিন্ন প্রকার ঔষধ, গ্যাস মুখোশ, সক্রিয় চারকোল, বারুদ, বাজি, কালো রঙ ইত্যাদি প্রস্তুত করতে অঙ্গার প্রয়োজন হয়।
Read More : অষ্টম শ্রেনি গণিত মডেল টাস্ক পার্ট ৩ । Class 8 mathematics model activity task 3 Answer
কোক (Coke) : অ্যানথ্রাসাইট কয়লাকে অন্তর্ধূম পাতন করে কোক পাওয়া যায়। অন্তধূম পাতন উচ্চ উষ্ণতায় করলে হার্ড কোক পাওয়া যায়। কম তাপমাত্রায় অন্তর্ভূম পাতন করলে সফট কোক পাওয়া যায়। ওয়াটার গ্যাস, প্রডিউসার গ্যাস প্রস্তুত করতে, রান্নার কাজে, ধাতু নিষ্কাশনে বিজারকরূপে কোক প্রয়োজন হয়।
গ্যাস কার্বন (Gas Carbon): কয়লার অন্তর্ধূম পাতনে যে শক্ত কালো অঙ্গার পাওয়া যায় তাকে বলে গ্যাস কার্বন। এটা তাপ ও বিদ্যুৎ পরিবহণ করতে পারে। ব্যাটারি তৈরিতে, আর্ক আলো প্রস্তুতে, ডায়নামো, বৈদ্যুতিক মােটরে গ্যাস কার্বন ব্যবহৃত হয়।
বুলি বা ভুসাকালি (Lamp Black) : ভুসাকালি অনিয়তাকার এবং কালো। এটি বিদ্যুৎ ও তাপ পরিবহণ করতে পারে না। জাপান ব্ল্যাক নামে কালো রঙ এবং পালিশ, জুতোর কালি, ছাপার কালি ইত্যাদি তৈরি করতে ঝুল বা ভুসাকালি ব্যবহৃত হয়।