বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি: কী, কীভাবে রূপান্তর করা যায়, প্রক্রিয়া

নিবন্ধটি বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তির রূপান্তর সম্পর্কে আলোচনা করে যা চিত্রিত করে যে কীভাবে বৈদ্যুতিক চার্জ স্থানান্তরের কারণে অণুগুলি রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে। 

ইলেকট্রনের প্রবাহ বৈদ্যুতিক শক্তির আকারে গতিশক্তি বহন করে। চলমান ইলেকট্রন রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায় যখন তারা অন্য উপাদানের রাসায়নিকভাবে বন্ধনযুক্ত ইলেকট্রনের সাথে আঘাত করে। রাসায়নিক বিক্রিয়া একটি নতুন অণু তৈরি করে যা রাসায়নিক শক্তি আকারে শক্তি ধরে রাখে। 

বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি
বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি

বৈদ্যুতিক থেকে রাসায়নিক শক্তি রূপান্তর চিত্রিত করে কিভাবে গতিশক্তি সম্ভাব্য শক্তিতে পরিবর্তিত হয়। দ্য গতিসম্পর্কিত শক্তি একটি স্থির চার্জযুক্ত কণাকে গতিশীল হতে দেয়। তাই যখন বিশ্রামে থাকা ইলেকট্রনগুলি বাহ্যিক শক্তির উত্স থেকে শক্তি অর্জন করে, তখন তারা দ্রুত সরে যেতে উত্তেজিত হয়। 

এই ধরনের চলমান ইলেকট্রনগুলি অন্যান্য রাসায়নিক যৌগের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয় এবং তাদের রাসায়নিকভাবে বন্ধনযুক্ত ইলেকট্রনগুলিকে ধ্বংস করে। তাই, যৌগের মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলির মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, একটি নতুন রাসায়নিক যৌগ তৈরি করে।

রাসায়নিক বন্ধনে শক্তি
ভাঙ্গা এবং রাসায়নিক বন্ধন গঠন
(ক্রেডিট: Shutterstock)

যখন নতুন বন্ধনযুক্ত স্থির ইলেকট্রনগুলি চলমান ইলেকট্রনের গতিশক্তি সঞ্চয় করে, তখন এটি তাদের হয়ে যায় বিভবশক্তিযে কিভাবে নতুন রাসায়নিক যৌগ একটি সমান পরিমাণ ঝুলিতে বৈদ্যুতিক গতিশক্তি গঠন করতে রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তি

বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি উদাহরণ সম্পর্কে পড়ুন

রাসায়নিক শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি কি প্রক্রিয়া?

বৈদ্যুতিক শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি রূপান্তর হল ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া। 

ইলেক্ট্রোলাইসিস হল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়া যা শুরু হয় যখন বৈদ্যুতিক শক্তি বাহ্যিক উত্স থেকে সরবরাহ করা হয়। বাইরের বৈদ্যুতিক শক্তি রাসায়নিকভাবে রাসায়নিক যৌগের মধ্যে জমা হয়, যা আমাদেরকে পরবর্তীতে বৈদ্যুতিক শক্তি অর্জন করতে দেয়। 

রাসায়নিক শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি কি প্রক্রিয়া
ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া
(ক্রেডিট: Shutterstock)

প্রতিটি রিচার্জেবল ইলেকট্রনিক ডিভাইস একটিতে কাজ করে তড়িদ্বিশ্লেষণ প্রক্রিয়া যখন আমরা চার্জারটিকে এমন একটি ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করি এবং এটি চালু করি, তখন চার্জারের মধ্যে থাকা ইলেকট্রনগুলি উত্তেজিত হয়। উত্তেজিত ইলেকট্রন বৈদ্যুতিক শক্তি নিয়ে তারের মাধ্যমে রিচার্জেবল ব্যাটারির দিকে চলে যায়। 

রিচার্জেবল ব্যাটারি যেমন রাসায়নিক উপাদান অন্তর্ভুক্ত ইলেক্ট্রোলাইটিক সমাধানযা ব্যাটারির মধ্যে চার্জ স্থানান্তরের অনুমতি দেয়. সুতরাং যখন ব্যাটারিতে বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ করা হয়, তখন এর উপাদানগুলির মধ্যে রাসায়নিক বন্ধনগুলি ভেঙে যায়। ইলেক্ট্রন রাসায়নিক বন্ধন থেকে মুক্ত হয় এবং তারপর বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা নতুন রাসায়নিক উপাদান গঠনে বিক্রিয়া করে। 

ব্যাটারির মধ্যে থাকা নতুন রাসায়নিক উপাদানগুলিতে স্থির চার্জ ইলেকট্রন থাকে, যা বহিরাগতকে সঞ্চয় করে রাসায়নিক হিসাবে বৈদ্যুতিক শক্তি আরও বর্ধিত সময়ের জন্য সম্ভাব্য শক্তি। 

স্টোরেজ ব্যাটারি চার্জ করা ছাড়া, বৈদ্যুতিককে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া জড়িত উদাহরণ হল 

  • চার্জিং ক্যাপাসিটার
  • তাড়িতলেপন
  • সাইক্লোট্রন
  • আরএফ ইন্ডাকটিভ হিটিং
  • চিপ মেকিং
  • বৈদ্যুতিক ঢালাই
ইলেক্ট্রোলাইসিস উদাহরণ
ইলেক্ট্রোলাইসিস উদাহরণ

যখনই আমরা এই ধরনের চার্জযুক্ত ডিভাইস ব্যবহার করতে চাই, বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে. এটি ব্যাটারির মধ্যে সঞ্চিত রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তি এবং অন্যান্য গতিশক্তিতে রূপান্তরিত করে যেমন আলোক শক্তি বা তাপ শক্তি। 

সম্ভাব্য শক্তি থেকে রাসায়নিক শক্তি উদাহরণ সম্পর্কে পড়ুন

কীভাবে বৈদ্যুতিক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করবেন?

রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটলে বিদ্যুৎ ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষের মধ্যে রাসায়নিক পদার্থে রূপান্তরিত হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষ দুটি রাসায়নিকভাবে ভিন্ন ইলেক্ট্রোড ধারণ করে। যখন কোষে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করা হয়, তখন উভয় ইলেক্ট্রোডে কয়েকটি অ-স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়, সরবরাহকৃত বৈদ্যুতিক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

রেডক্স প্রতিক্রিয়া
কীভাবে বৈদ্যুতিক শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করবেন
(ক্রেডিট: শাটারটসক)

সার্জারির  ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইলেক্ট্রোলাইটিক ইলেক্ট্রোডগুলি নির্দিষ্ট দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণে ডুবানো হয়, যা একটি হিসাবে কাজ করে দ্রাবক. বাহ্যিক ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত একটি কোষের মধ্যে ইলেক্ট্রোডকে বলা হয় 'ধনধ্রুব', যেখানে ব্যাটারির নেতিবাচক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত ইলেক্ট্রোডকে বলা হয় 'ঋণাত্মক প্রান্ত'.

ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন যেমন cations, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের দিকে আকৃষ্ট হন। ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন যেমন আয়ন, ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের দিকে আকৃষ্ট হন।

ধরুন উভয় ইলেক্ট্রোডই NaCl ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণে নিমজ্জিত এবং একটি বাহ্যিক শক্তির উৎস সংযুক্ত। 

যখন উভয় ইলেক্ট্রোডে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করা হয়, তখন চলমান মুক্ত ইলেকট্রনগুলি ক্যাথোডে ইনজেকশন করা হয়। ইলেকট্রন সমৃদ্ধ, ক্যাথোড ধনাত্মক আয়ন Na কে আকর্ষণ করে+ ইলেক্ট্রোলাইটিক সমাধানের মধ্যে। Na এর মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া+ আয়ন এবং মুক্ত ইলেকট্রন e- একটি নতুন রাসায়নিক যৌগ Na তৈরি করে, যা ক্যাথোড ইলেক্ট্রোডে জমা হয়। 

Na+ + ই-না

নেতিবাচক ক্যাথোডে যে অর্ধ-কোষ বিক্রিয়া ঘটে তা হল "হ্রাস redox প্রতিক্রিয়াযা বৈদ্যুতিক শক্তি (I) কে রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

হ্রাস প্রতিক্রিয়া হিসাবে একই সময়ে, ধনাত্মক অ্যানোড তার ইলেকট্রনগুলিকে পরিপূর্ণ করে যা ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণের মধ্যে নেতিবাচক আয়ন Cl এর সাথে বিক্রিয়া করে। রাসায়নিক বিক্রিয়া অ্যানোডকে অক্সিডাইজ করে, ক্লোরিন Cl গঠনের জন্ম দেয়2 গ্যাস। 

2Cl- → Cl2 + 2e-

ধনাত্মক অ্যানোডে যে অর্ধ-কোষ বিক্রিয়া ঘটে তা হল “জারণ রেডক্স প্রতিক্রিয়াযা বৈদ্যুতিক শক্তি (I) কে রাসায়নিক সম্ভাব্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে। 

উভয়ের পরে redox প্রতিক্রিয়া, আমরা দেখতে পেলাম যে ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণের মধ্যে দুটি আয়ন নতুন রাসায়নিক যৌগ হয়ে ওঠে। 

অতএব, আমরা বুঝতে পেরেছি যে ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়া রাসায়নিক শক্তি তৈরি করেছে পচা বৈদ্যুতিক শক্তি পাস উভয় ইলেক্ট্রোড. 

রেডক্স বিক্রিয়ার সময় রাসায়নিক পদার্থের পরিমাণকে বোঝায় 'ফ্যারাডে এর তড়িৎ বিশ্লেষণের সূত্র', যেমন রাসায়নিক পদার্থের ওজন কোষের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বৈদ্যুতিক শক্তির পরিমাণের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

এর সময় অ্যানোড নেতিবাচক হয়ে যায় নিষ্কাশন প্রক্রিয়া, এবং ক্যাথোড ইতিবাচক হয়ে ওঠে কারণ সঞ্চিত সম্ভাব্য শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনের জন্য একটি বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়া। ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষকে বলা হয় 'গ্যালভানিক কোষ' যেহেতু এটি শক্তি কথোপকথন শুরু করার জন্য বাহ্যিক শক্তির উত্সের দাবি করে না। 

গ্যালভানিক সেল বনাম। ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল
গ্যালভানিক সেল বনাম। ইলেক্ট্রোলাইটিক সেল (ক্রেডিট: Shutterstock)

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক চার্জ সম্পর্কে আরও পড়ুন


মতামত দিন

আপনার ইমেইল প্রকাশ করা হবে না। প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রগুলি চিহ্নিত করা আছে *

উপরে যান