ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড

ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড (MgO₂) হল একটি গন্ধহীন সূক্ষ্ম পাউডার পারক্সাইড যার একটি সাদা থেকে অফ-সাদা রঙের। এটি ক্যালসিয়াম পারক্সাইডের মতো কারণ ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইডও পানির সাথে নিয়ন্ত্রিত হারে ভেঙে অক্সিজেন ছেড়ে দেয়। বাণিজ্যিকভাবে, ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড প্রায়ই ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইডের যৌগ হিসাবে বিদ্যমান।

গঠন

O₂, একইভাবে N₂ এরও সাইড-অন বা এন্ড-অন বাঁধার ক্ষমতা রয়েছে। MgO₂ এর গঠনটি ম্যাগনেসিয়ামের সাথে O₂ অণু বাইন্ডিং সাইড-অন সহ একটি ত্রিভুজাকার আকৃতি হিসাবে গণনা করা হয়েছে। এই বিন্যাসটি Mg⁺ অক্সিজেনে চার্জ দান করার ফলে এবং একটি Mg²⁺O₂²⁻ তৈরি করে। O₂ এবং ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুর মধ্যে বন্ধনের আনুমানিক বিচ্ছেদ শক্তি ৯০ kJ mol⁻¹।

কঠিন অবস্থায়, MgO₂ এর একটি কিউবিক পাইরাইট-টাইপ স্ফটিক কাঠামো রয়েছে যার মধ্যে ৬-সমন্বয় Mg²⁺ আয়ন এবং O₂²⁻ পারক্সাইড-গ্রুপ রয়েছে, পরীক্ষামূলক তথ্য এবং বিবর্তনীয় স্ফটিক কাঠামোর পূর্বাভাস অনুসারে, পরবর্তী ৮-সমন্বয় Mg²⁺ আয়ন সহ একটি টেট্রাগোনাল কাঠামোতে ৫৩ GPa-এর চাপে একটি ফেজ রূপান্তরের পূর্বাভাস। স্বাভাবিক অবস্থায় MgO₂ একটি মেটাস্টেবল যৌগ ( $\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}+\frac{1}{2}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$ এর চেয়ে কম স্থিতিশীল ), ১১৬ GPa-এর উপরে চাপে এটি টেট্রাগোনাল পর্যায়ে তাপগতিগতভাবে স্থিতিশীল হওয়ার পূর্বাভাস দেওয়া হয়। এই তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী পরীক্ষামূলকভাবে একটি লেজার-উত্তপ্ত ডায়মন্ড অ্যানভিল কোষে সংশ্লেষণের মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে।

সংশ্লেষণ

ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড এবং জল তৈরি করতে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের সাথে MgO মিশিয়ে MgO ₂ তৈরি করা যেতে পারে। এটি একটি এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া হওয়ায় ঠান্ডা করা উচিত এবং ৩০-৪০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি রাখা উচিত। লোহার পারক্সাইডের অবক্ষয়কে অনুঘটক করার ক্ষমতার কারণে প্রতিক্রিয়া পরিবেশ থেকে যতটা সম্ভব আয়রন অপসারণ করাও গুরুত্বপূর্ণ। অক্সিজেন স্টেবিলাইজার যেমন সোডিয়াম সিলিকেটের সংযোজন পারঅক্সাইডের অকাল ক্ষয় রোধ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। নির্বিশেষে, এই প্রতিক্রিয়া থেকে একটি ভাল ফলন মাত্র ৩৫%।

$\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

উচ্চ ফলন আরও জটিল হয় যে MgO₂ পানির সাথে বিক্রিয়া করে পারক্সাইডকে ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইডে পরিণত করে, যা ম্যাগনেসিয়ার দুধ নামেও পরিচিত।

ব্যবহার

ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড একটি স্থিতিশীল অক্সিজেন রিলিজিং যৌগ, যা কৃষি ও পরিবেশগত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এটি ভূগর্ভস্থ পানিতে দূষিত মাত্রা কমাতে ব্যবহৃত হয়। ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড দূষিত মাটির বায়োরিমিডিয়েশনে ব্যবহৃত হয় এবং গাছের বৃদ্ধি এবং বিপাকের জন্য মাটির গুণমান উন্নত করতে পারে। এটি বায়োরিমিডিয়েশনের জন্য জলজ শিল্পেও ব্যবহৃত হয়।

স্যানিটেশনের উদ্দেশ্যে ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড প্রায়ই জৈবিক বর্জ্যের চিকিত্সা এবং নিষ্পত্তিতে বায়বীয় জীবের জন্য অক্সিজেনের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু বায়বীয় অবস্থায় মাটিতে হাইড্রোকার্বনের ভাঙ্গন সাধারণত দ্রুত হয়, তাই MgO_{2 কে} কম্পোস্টের স্তূপে বা মাটিতেও যোগ করা যেতে পারে যাতে জীবাণুর ক্রিয়াকলাপ ত্বরান্বিত হয় এবং প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন গন্ধ কম হয়।

কিছু পরিস্থিতিতে MgO₂ ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে বাধা দিতেও দেখানো হয়েছে। বিশেষ করে, ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইডযুক্ত পরিবেশে সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে বাধা দেওয়া যেতে পারে। যদিও অক্সিজেন ধীরে ধীরে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, এটি তত্ত্বীয় যে এটি সালফেটকে স্থানচ্যুত করতে কাজ করতে পারে যা সাধারণত তাদের ইলেক্ট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে টার্মিনাল ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে।

বিষাক্ততা

ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড একটি বিরক্তিকর যা লালভাব, চুলকানি, ফোলাভাব সৃষ্টি করতে পারে এবং যোগাযোগে ত্বক এবং চোখ পুড়ে যেতে পারে। শ্বাস-প্রশ্বাসের ফলে ফুসফুস, নাক এবং গলাতে জ্বালা হতে পারে, সেইসাথে কাশিও হতে পারে। দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজার ফুসফুসের ক্ষতি, শ্বাসকষ্ট এবং বুক শক্ত হয়ে যেতে পারে। MgO₂ গ্রহণের ফলে অনেকগুলি বিরূপ প্রভাব হতে পারে যার মধ্যে রয়েছে: ফোলাভাব, বেলচিং, পেটে ব্যথা, মুখ ও গলায় জ্বালা, বমি বমি ভাব, বমি এবং ডায়রিয়া।

পরিবেশগতভাবে, ম্যাগনেসিয়াম পারক্সাইড একটি প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া যৌগ নয় এবং দীর্ঘকাল ধরে পরিবেশে, সম্পূর্ণ অবস্থায় বা জৈব-সঞ্চয় করার জন্য পরিচিত নয়। MgO ₂ এর প্রাকৃতিক অবক্ষয় ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড, O₂ এবং H₂O এর দিকে নিয়ে যায়। ছিটকে গেলে, MgO₂ থাকা উচিত এবং যেকোনো জলপথ, নর্দমা থেকে বিচ্ছিন্ন করা উচিত এবং এটিকে কাগজ, কাপড় এবং কাঠ সহ দাহ্য পদার্থ বা রাসায়নিক পদার্থ থেকে বিচ্ছিন্ন করা উচিত।

সাধারণ পরিবেশগত প্রতিক্রিয়া

ম্যাগনেসিয়াম উপরের বায়ুমণ্ডলে বিভিন্ন আণবিক আকারে বিদ্যমান। সাধারণ অক্সিজেন এবং সাধারণ কার্বন-অক্সিজেন যৌগগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করার ক্ষমতার কারণে ম্যাগনেসিয়াম অক্সিডাইজড যৌগগুলিতে থাকতে পারে যার মধ্যে রয়েছে MgO₂, OMgO₂, MgO, এবং O₂MgO₂।

MgCO₃+O → MgO₂+CO₂

OMgO₂+O → MgO₂+O₂

MgO+O₃ → MgO₂+O₂

MgO₂+O₂ → O₂MgO₂

MgO₂+O → MgO+O₂

পানির সংস্পর্শে এটি বিশ্লেশিত হয়ে যায় এই প্রতিক্রিয়ায়:

MgO₂+2H₂O → Mg(OH)₂+H₂O₂

2H₂O₂ → 2H₂O+O₂