অধাতব পদার্থ ও খনিজ উৎস

"উত্তর: ক
ব্যাখ্যা: যখন কতগুলো মৌলিক উপাদান প্রাকৃতিক উপায়ে মিলিত হয়ে যৌগিক পদার্থ তৈরি করে তখন তাকে খনিজ বলে। ভূত্বকের প্রধান গঠন উপাদান হলো শিলা। আর বিভিন্ন প্রকার শিলার গঠন উপাদানই খনিজ। যেমন- লোহা, সোনা, রূপা, তামা, ট্যালক, এসবেস্টস ইত্যাদি। সবচেয়ে নরম খনিজ হলো ট্যালক। এটি ট্যালকম পাউডার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
◈ সঠিক উত্তর: ট্যালক (Talc)
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ ট্যালক একটি hydrous magnesium silicate mineral; এর সাধারণ রাসায়নিক সংকেত Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂। Mohs hardness scale-এ এর hardness ১, অর্থাৎ Mohs scale-এর standard minerals-এর মধ্যে এটিই সবচেয়ে নরম। বিপরীতে diamond-এর hardness ১০। USGS-ও talc-কে Mohs hardness 1-সহ সবচেয়ে নরম mineral হিসেবে উল্লেখ করে।
❖ ট্যালকের crystal structure স্তরযুক্ত; স্তরগুলোর মধ্যকার আকর্ষণ দুর্বল হওয়ায় একটির ওপর আরেকটি সহজে সরে যেতে পারে। এই কারণেই ট্যালক স্পর্শে নরম, মসৃণ ও অনেকটা সাবানের মতো মনে হয়।
➤ Ground talc ঐতিহাসিকভাবে cosmetics/talcum powder ছাড়াও ceramics, paper, paint, plastic, rubber ও lubricant-এ ব্যবহৃত হয়েছে।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “কতগুলো মৌলিক উপাদান প্রাকৃতিকভাবে মিলিত হয়ে যৌগ তৈরি করলেই খনিজ” ⇒ সংজ্ঞাটি পূর্ণাঙ্গ নয়। Mineral সাধারণত naturally occurring, inorganic, solid substance যার নির্দিষ্ট বা সীমিত chemical composition ও ordered crystal structure থাকে। আবার সব mineral-ই যৌগ নয়—native gold, native copper-এর মতো একক মৌলের mineral-ও আছে।
❖ লোহা, সোনা, রূপা, তামা সবসময় সরাসরি খনিজ নয়—এগুলো রাসায়নিক মৌলের নাম; তবে প্রকৃতিতে native form-এ পাওয়া গেলে সেগুলো mineral হিসেবে গণ্য হতে পারে।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. ট্যালক ⇒ Mohs scale-এ hardness ১; সবচেয়ে নরম standard mineral। সঠিক।
❖ খ. হীরা ⇒ Mohs hardness ১০; standard scale-এর সবচেয়ে কঠিন mineral।
❖ গ. চুনাপাথর ⇒ এটি একটি sedimentary rock, সাধারণত calcite দ্বারা গঠিত; একক mineral নয়।
❖ ঘ. সিলিকা ⇒ SiO₂ chemical composition; quartz হলো SiO₂-এর পরিচিত mineral form এবং hardness ৭।"

উত্তর: গ
ব্যাখ্যা: দুই বা ততোধিক খনিজ পদার্থ নিয়ে শিলা গঠিত হয়। শিলা তিন প্রকার। যথা- আগ্নেয় শিলা, পাললিক শিলা ও রূপান্তরিত শিলা। আগ্নেয় শিলার উদাহরণ হলো ব্যাসল্ট, গ্রানাইট, ডাইক, সিল, ডলোমাইট প্রভৃতি। পাললিক শিলার উদাহরণ হলো বেলেপাথর, শেল, কয়লা, চুনাপাথর, কাদাপাথর, কেওলিন প্রভৃতি। রূপান্তরিত শিলার উদাহরণ হলো নিস, গ্রাফাইট, স্লেট, মার্বেল, কোয়ার্টজাইট প্রভৃতি।
বইয়ের উত্তর/পরীক্ষার উত্তর: গ. আগ্নেয় শিলা
◈ সঠিক উত্তর: আগ্নেয় শিলা (Igneous rock)—‘প্রাথমিক শিলা’ অর্থে; তবে ‘অন্তরীভূত শিলা’ আগ্নেয় শিলার একটি উপশ্রেণি
✦ অতিরিক্ত বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ আগ্নেয় শিলা magma বা lava শীতল ও solidify হয়ে তৈরি হয়। Granite একটি coarse-grained intrusive igneous rock, আর basalt সাধারণত দ্রুত শীতল হওয়া extrusive igneous rock। NPS-ও granite ও basalt-কে igneous rock হিসেবে বর্ণনা করে।
❖ পৃথিবীর প্রাথমিক solid crust-এর সঙ্গে igneous rock-এর সম্পর্ক থাকার কারণে পুরোনো ভূগোল/ভূতত্ত্বের বইয়ে আগ্নেয় শিলাকে “primary rock” বলা হয়।
➤ Intrusive/plutonic igneous rock: magma ভূ-পৃষ্ঠের নিচে শীতল হয়—যেমন granite।
➤ Extrusive/volcanic igneous rock: lava ভূ-পৃষ্ঠে দ্রুত শীতল হয়—যেমন basalt।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ “দুই বা ততোধিক খনিজ নিয়ে শিলা গঠিত হয়” ⇒ অধিকাংশ rock বহু mineral-এর aggregate হলেও সব rock দুই বা ততোধিক mineral দিয়ে গঠিত নয়; monomineralic rock-ও আছে, যেমন অনেক limestone প্রধানত calcite দিয়ে গঠিত।
❖ “ডাইক ও সিল আগ্নেয় শিলার উদাহরণ” ⇒ Dike ও sill মূলত magma intrusion-এর geometric body/structure-এর নাম; নির্দিষ্ট rock type নয়।
❖ “ডলোমাইট আগ্নেয় শিলা” ⇒ ভুল। Dolomite একটি mineral; dolostone/dolomite rock সাধারণত sedimentary carbonate rock।
❖ “কেওলিন পাললিক শিলা” ⇒ Kaolin মূলত clay material; kaolinite একটি clay mineral। USGS kaolinite-কে clay mineral হিসেবে চিহ্নিত করে।
❖ “গ্রাফাইট রূপান্তরিত শিলা” ⇒ Graphite নিজে একটি mineral; এটি metamorphic rock যেমন marble, schist ও gneiss-এর মধ্যে পাওয়া যেতে পারে।

উত্তর: খ
◈ সঠিক উত্তর: আগ্নেয় শিলা
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ Granite হলো coarse-grained intrusive বা plutonic igneous rock। Magma ভূ-পৃষ্ঠের নিচে ধীরে ধীরে শীতল হওয়ায় mineral crystal বড় হওয়ার সময় পায়।
❖ Granite সাধারণত quartz, feldspar এবং mica-জাতীয় mineral দ্বারা গঠিত।
➤ রং: সাদা, ধূসর, গোলাপি ইত্যাদি হতে পারে।
➤ Texture: coarse-grained।
➤ ব্যবহার: building stone, floor, monument, countertop ইত্যাদি।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. রূপান্তরিত ⇒ granite নয়; granite metamorphosed হলে gneiss-জাতীয় rock হতে পারে।
❖ খ. আগ্নেয় ⇒ সঠিক।
❖ গ. পাললিক ⇒ deposition থেকে তৈরি নয়।
❖ ঘ. Mineral ⇒ Granite একক mineral নয়; এটি বহু mineral-এর rock aggregate।

উত্তর: গ
◈ সঠিক উত্তর: কেলাসিত
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ সাধারণ school-level বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী sedimentary rocks প্রায়ই—
➤ bedding/stratification প্রদর্শন করে,
➤ fossil বহন করতে পারে,
➤ অনেক ক্ষেত্রে igneous/metamorphic rock-এর তুলনায় অপেক্ষাকৃত কম compact বা comparatively softer হতে পারে। USGS layering ও fossil occurrence-কে sedimentary rock-এর গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হিসেবে উল্লেখ করে।
❖ “কেলাসিত/স্ফটিকময়” texture বরং অনেক igneous ও metamorphic rock-এ বেশি characteristic; তাই পরীক্ষার উত্তর গ।
✦ তথ্যগত সূক্ষ্মতা:
❖ এটি absolute rule নয়। Rock salt, gypsum, কিছু limestone-এর মতো chemical sedimentary rock crystalline হতে পারে। সুতরাং “sedimentary rock কখনো crystalline নয়”—এ কথা ভুল।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. স্তরায়ন ⇒ sedimentary rock-এর অত্যন্ত সাধারণ বৈশিষ্ট্য।
❖ খ. জীবাশ্ম বিশিষ্ট ⇒ অনেক sedimentary rock fossil-bearing।
❖ গ. কেলাসিত ⇒ সাধারণ defining feature নয়; সঠিক উত্তর।
❖ ঘ. কোমলতা ⇒ বহু sedimentary rock তুলনামূলক সহজে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যদিও hardness rock-specific।

উত্তর: ক
উত্তর: ক. রূপান্তরিত শিলা
ঐতিহাসিকভাবে/বৈজ্ঞানিকভাবে অধিক নির্ভুল উত্তর: গ্রাফাইট কোনো শিলা নয়; এটি কার্বনের একটি খনিজ রূপ, যা প্রায়ই রূপান্তরিত শিলায় পাওয়া যায়।
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ Graphite হলো carbon-এর soft, crystalline mineral form। USGS স্পষ্টভাবে graphite-কে mineral হিসেবে বর্ণনা করে এবং বলে এটি প্রাকৃতিকভাবে marble, schist ও gneiss-এর মতো metamorphic rocks-এ পাওয়া যায়।
❖ Graphite-এর layer structure-এর কারণে এটি নরম এবং lubricating; পাশাপাশি electrical conductivity-ও ভালো।
➤ Pencil “lead”-এ আসলে lead metal নয়—graphite ও clay-এর mixture থাকে।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ গ্রাফাইট হলো একটি রূপান্তরিত শিলা (Metamorphic Rock)। এটি মূলত পাললিক বা কয়লা জাতীয় শিলার ওপর প্রচণ্ড তাপ ও চাপের প্রভাবে রূপান্তরিত হয়ে সৃষ্টি হয়।
বিস্তারিত তথ্য:
মূল উপাদান: এটি কার্বনের একটি খাঁটি স্ফটিকাকার রূপভেদ (Crystalline Allotrope)।
উৎপত্তি: অতিরিক্ত তাপ ও চাপে কয়লা বা জৈব পদার্থসমৃদ্ধ পাললিক শিলা (যেমন- শেল বা চুনাপাথর) পরিবর্তিত হয়ে গ্রাফাইটে পরিণত হয়। এছাড়া আগ্নেয় শিলার ফাটল বা শিরায় এটি পাওয়া যায়।
প্রধান বৈশিষ্ট্য:
এটি অত্যন্ত নরম (কাঠিন্য ১ থেকে ২ এর মধ্যে)।
হাতে ধরলে তৈলাক্ত বা পিচ্ছিল অনুভূত হয়।
এটি তাপ ও বিদ্যুৎ সুপরিবাহী (অতিরিক্ত ধাতু না হয়েও বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে)।
ব্যবহার: পেন্সিলের 'সীড' বা শাঁস তৈরিতে, পিচ্ছিলকারক (lubricant) হিসেবে, ইস্পাত শিল্পে এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অ্যানোড তৈরিতে গ্রাফাইট ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

উত্তর: ক
◈ সঠিক উত্তর: Fe — লোহা
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ পুরোনো খনিজবিদ্যার ভাষায় brown hematite/brown iron ore বলতে সাধারণত limonite/goethite-সমৃদ্ধ hydrated iron oxide ore বোঝানো হয়েছে। USGS-এর ঐতিহাসিক iron-ore classification-এ “brown ore” category-তে limonite, goethite ও turgite অন্তর্ভুক্ত এবং একে “brown hematite” নামেও ডাকা হতো।
❖ তাই এটি iron বা Fe-এর আকরিক।
✦ তথ্যগত সূক্ষ্মতা:
❖ “Brown hematite” আধুনিক mineral species হিসেবে খুব নির্ভুল নাম নয়। Hematite = Fe₂O₃, আর “brown iron ore” সাধারণত hydrous Fe(III) oxide/oxyhydroxide mixture-এর ঐতিহাসিক নাম।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. Fe ⇒ iron-bearing ore; সঠিক।
❖ খ. Ca ⇒ calcium-এর mineral source নয়।
❖ গ. Mg ⇒ magnesium ore/source নয়।
❖ ঘ. Mn ⇒ manganese-এর প্রধান ore pyrolusite ইত্যাদি।

উত্তর: গ
◈ সঠিক উত্তর: ম্যাগনেশিয়াম সালফেট — বিশেষত Magnesium sulfate heptahydrate (MgSO₄·7H₂O)
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ Epsom salt হলো hydrated magnesium sulfate-এর পরিচিত নাম; সাধারণ crystalline form হলো:
MgSO₄·7H₂O
PubChem magnesium sulfate heptahydrate-কে সরাসরি Epsom salt synonym হিসেবে নথিভুক্ত করেছে।
❖ Mineral form-এর নাম epsomite।
➤ MgSO₄ = magnesium sulfate
➤ ·7H₂O = সাত অণু water of crystallization
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. Calcium hydroxide ⇒ Ca(OH)₂; slaked lime।
❖ খ. Silver chloride ⇒ AgCl; আলো-সংবেদনশীল silver halide।
❖ গ. Magnesium sulfate ⇒ Epsom salt-এর মূল compound; সঠিক।
❖ ঘ. Zinc nitrate ⇒ Zn(NO₃)₂; Epsom salt নয়।

উত্তর: খ
◈ সঠিক উত্তর: ডায়মন্ড বা হীরা
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ Diamond হলো কার্বনের একটি allotrope। কার্বন একটি অধাতু; তাই diamond ধাতু নয়।
❖ Diamond-এর প্রতিটি carbon atom চারটি অন্য carbon atom-এর সঙ্গে শক্তিশালী covalent bond তৈরি করে একটি three-dimensional tetrahedral network গঠন করে।
➤ এজন্য diamond অত্যন্ত কঠিন।
➤ এতে graphite-এর মতো mobile/delocalised electron নেই, তাই সাধারণ অবস্থায় বিদ্যুতের দুর্বল পরিবাহী।
❖ Diamond-এর ধাতব দীপ্তির মতো উজ্জ্বলতা থাকলেও চকচকে হওয়া মানেই ধাতু হওয়া নয়।
◉ অন্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:
❖ ক. সোনা ⇒ Au; মূল্যবান ধাতু।
❖ খ. Diamond ⇒ carbon allotrope, অধাতব পদার্থ; সঠিক।
❖ গ. Copper ⇒ Cu; ধাতু এবং চমৎকার conductor।
❖ ঘ. কোনোটিই নয় ⇒ ভুল, কারণ diamond ধাতু নয়।

উত্তর: খ
উত্তর: খ. জোসেফ প্রিস্টলি
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ Joseph Priestley ১৭৭৪ সালে mercuric oxide উত্তপ্ত করে oxygen সংগ্রহ করেন এবং একে “dephlogisticated air” নামে অভিহিত করেন।
❖ তবে আবিষ্কারের ইতিহাস আরও সূক্ষ্ম। Carl Wilhelm Scheele স্বাধীনভাবে আরও আগে—প্রায় ১৭৭১–৭২ সালে—oxygen প্রস্তুত করেছিলেন, কিন্তু তাঁর কাজ প্রকাশিত হয় পরে। ফলে প্রকাশনার দিক থেকে Priestley-কে সাধারণত discovery credit দেওয়া হয়। PubChem-ও Scheele ও Priestley-এর স্বাধীন আবিষ্কার এবং Priestley-এর publication priority উল্লেখ করে।
❖ পরে Antoine Lavoisier gasটির combustion-এ ভূমিকা সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করেন এবং “oxygen” নাম দেন।
✦ তথ্য-সংশোধনী:
❖ ১৭৭৪ সালে ব্রিটিশ রসায়নবিদ ও যাজক জোসেফ প্রিস্টলি (Joseph Priestley) স্বাধীনভাবে অক্সিজেন গ্যাস আবিষ্কার করেন।
বিস্তারিত তথ্য:
আটকের তারিখ: ১৭৭৪ সালের ১ আগস্ট জোসেফ প্রিস্টলি তার গবেষণাগারে মারকিউরিক অক্সাইডকে (mercuric oxide) তাপ দিয়ে এই নতুন গ্যাসটি প্রস্তুত করেন। [
প্রিস্টলির নামকরণ: তিনি এই গ্যাসের নাম দিয়েছিলেন ‘ডিফ্লজিস্টিকেটেড এয়ার’ (dephlogisticated air)।
অন্যান্য বিজ্ঞানীর অবদান:
সুইডিশ রসায়নবিদ কার্ল ভিলহেল্ম শেলে (Carl Wilhelm Scheele) ১৭৭২ সালের দিকে প্রিস্টলির আগেই অক্সিজেন প্রস্তুত করেছিলেন, তবে প্রিস্টলি ১৭৭৪ সালে তার আবিষ্কার সবার আগে প্রকাশ করায় আবিষ্কারের কৃতিত্ব সাধারণত জোসেফ প্রিস্টলিকেই দেওয়া হয়।
‘অক্সিজেন’ নামকরণ: পরবর্তীতে ১৭৭৫-৮০ সালের দিকে ফরাসি রসায়নবিদ অ্যান্টোয়ান লাভোয়াশিও (Antoine Lavoisier) এই গ্যাসের ধর্ম ব্যাখ্যা করেন এবং গ্রিক শব্দ থেকে এর নাম দেন ‘অক্সিজেন’ (Oxygen, যার অর্থ ‘অ্যাসিড সৃষ্টিকারী’)

উত্তর: খ
উত্তর: খ. শতকরা ৯৩ ভাগ
✦ বিস্তারিত ব্যাখ্যা:
❖ WHO অনুযায়ী PSA (Pressure Swing Adsorption) প্রযুক্তিতে medical oxygen সাধারণত 93% ± 3%, অর্থাৎ প্রায় 90–96% O₂ হয়।
❖ কিন্তু cryogenic air-separation থেকে উৎপাদিত medicinal oxygen-এর জন্য WHO/International Pharmacopoeia অনুযায়ী O₂ ≥99.5% v/v হতে পারে।
✦ মূল ব্যাখ্যার তথ্য-সংশোধনী:
❖ হাসপাতালে ব্যবহৃত অক্সিজেনে অক্সিজেনের পরিমাণ সাধারণত ৯৩% (বা ক্ষেত্রবিশেষে ৯৩±৩% বা ৯০% থেকে ৯৬% পর্যন্ত শুদ্ধতা বজায় রাখা হয়)।
বিস্তারিত তথ্য:
শুদ্ধতার মাত্রা: চিকিৎসায় ব্যবহৃত অক্সিজেনের বিশুদ্ধতা সাধারণত ৯০% থেকে ৯৯% হয়ে থাকে। তবে হাসপাতালের প্ল্যান্ট বা সিলিন্ডারে থাকা অক্সিজেনে সাধারণত প্রায় ৯৩% বিশুদ্ধ অক্সিজেন থাকে।
প্রবাহের মাত্রা (Flow Rate): রোগীর অবস্থা অনুযায়ী প্রতি মিনিটে অক্সিজেনের পরিমাণ ভিন্ন হয়:
সাধারণ সাধারণ শয্যা (General Bed): সাধারণত ২ থেকে ৫ লিটার প্রতি মিনিটে (LPM)।
আইসিইউ বা ভেন্টিলেটর (ICU/Ventilator): গুরুতর রোগীদের ক্ষেত্রে সর্বোচ্চ ১৫ লিটার বা তার বেশি প্রতি মিনিটে (LPM) প্রয়োজন হতে পারে।
অপারেশন থিয়েটার (OT): সাধারণত ১৫ লিটার বা রোগীর প্রয়োজন অনুযায়ী সরবরাহ করা হয়। [
সিলিন্ডার ও পাইপলাইন: হাসপাতালগুলোতে সেন্ট্রাল পাইপলাইন কিংবা পোর্টেবল সিলিন্ডারের মাধ্যমে এই অক্সিজেন সরবরাহ করা হয়। পোর্টেবল সিলিন্ডারগুলোতে ১০০% শুদ্ধতার গ্যাস কম্প্রেস করা থাকে।