সোডিয়াম বাইকার্বনেট

সোডিয়াম বাইকার্বনেট (IUPAC নামঃ সোডিয়াম হাইড্রোজেন কার্বনেট) একটি রাসায়নিক যৌগ যার রাসয়নিক সংকেত NaHCO₃। সোডিয়াম বাইকার্বনেট সাদা কঠিন স্ফটিক পদার্থ কিন্তু প্রায়শই একে মিহি পাউডার রূপে ব্যবহার করা হয়। এটা সামান্য লবনাক্ত, সোডিয়াম কার্বনেট এর মত ক্ষারীয় স্বাদ। এটার প্রাকৃতিক খনিজ রূপ হচ্ছে নাকোলাইট। এটা খনিজ ন্যাট্রন এর উপাদান এবং একে খনিজ ঝরণার পানিতে মিশ্রিত দ্রবীভূত অবস্থায় পাওয়া যায়। এটা ইউরোপীয় ইউনিয়ন কর্তৃক খাদ্য উপাদান হিসেবে স্বীকৃত। বহুদিন ধরে ব্যবহৃত হওয়ার সুবাদে এই লবনটি অনেক নামে পরিচিত। যেমনঃ বেকিং সোডা, ব্রেড সোডা, কুকিং সোডা, বাইকার্বনেট অব সোডা ইত্যাদি।

ইতিহাস

প্রাচীন মিশরীয়রা প্রাকৃতিক ভাবে জমা হওয়া ন্যাট্রন ব্যবহার করত। সোডিয়াম কার্বনেট ডেকাহাইড্রেট এবং সোডিয়াম বাই কার্বনেটের মিশ্রণকে ন্যাট্রন বলা হয়। মিশরীয়গণ ন্যাট্রনকে দ্রবীভূত করে হায়ারোগ্লিফিকস রঙ করার কাজে ব্যবহার করত।

১৭৯১ সালে ফরাসি রসায়নবিদ নিকোলাস লেবল্যাঙ্ক সোডিয়াম কার্বনেট প্রস্তুত করেন যা সাধারণত সোডা এশ নামে পরিচিত। ১৮৪৬ সালে নিউ ইয়র্কের দুজন রুটি প্রস্তুতকারক জন ডোয়াইট এবং অস্টিন চার্চ সোডিয়াম কার্বনেট এবং কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে বেকিং সোডা তৈরীর প্রথম ফ্যাক্টরি নির্মাণ করেন।^[৭]

রুডিয়ার্ড কিপলিং এর উপন্যাস ক্যাপটেইনস করেজিয়াসে এই যৌগকে সেলারেটাস নামে উল্লেখ করা হয়েছে। ১৮০০ সালের দিকে পঁচন প্রতিরোধে বাণিজ্যিক ভাবে সদ্য ধরা মাছে এই রাসায়নিক ব্যাপক হারে ব্যবহার করা হতো।^[৮]

উৎপাদন

মূল নিবন্ধ: সলভে পদ্ধতি

NaHCO₃ প্রধানত সলভে পদ্ধতিতে প্রস্তুত করা হয়। যেখানে পানির সাথে সোডিয়াম ক্লোরাইড। অ্যামোনিয়া এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের বিক্রিয়া করানো হয়। CO₂ এর উৎস হিসেবে ক্যালসিয়াম কার্বনেট ব্যবহার করা হয় এবং তৈরী হওয়া ক্যালসিয়াম অক্সাইড অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড থেকে অ্যামোনিয়াপূনঃরুদ্ধারে ব্যবহার করা হয়। উৎপন্ন পদার্থের বিশুদ্ধতা নিম্নমানের। ২০০১ সালের হিসাব অনুযায়ী প্রতিবছর প্রায় ১০০,০০০ টন NaHCO₃ উৎপাদিত হয়।^[৯]

সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের জলীয় দ্রবনের সাথে কার্বন ডাই অক্সাইডের বিক্রিয়ায় NaHCO₃ উৎপন্ন হতে পারে। প্রাথমিক বিক্রিয়ায় সোডিয়াম কার্বনেট উৎপন্ন হয়ঃ CO₂ + 2 NaOH → Na₂CO₃ + H₂O

আরো কার্বন ডাই অক্সাইড যোগ করলে সোডিয়াম বাই কার্বনেট উৎপন্ন হবে এবং অতি উচ্চ ঘনমাত্রায় অধঃক্ষেপ পড়বেঃ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2 NaHCO₃

বাণিজ্যিক ভাবে একই পদ্ধতিতে বেকিং সোডা প্রস্তুত করা যায়ঃ সোডা অ্যাশ, ট্রোনা আকরিক রূপে খনিতে পাওয়া যায়। জলে দ্রবীভূত করে কার্বন ডাই অক্সাইড পরিচালনা করলে সোডিয়াম বাই কার্বনেটের কঠিন অধঃক্ষেপ পড়বেঃ Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O → 2 NaHCO₃

এটি দক্ষিণ কানাডা এবং আমেরিকার বিভিন্ন খনি থেকে উত্তোলন করা হয়ে থাকে।

রসায়ন

সোডিয়াম বাইকার্বনেট একটি উভধর্মী অজৈব যৌগ। এর জলীয় দ্রবণে কার্বনিক অ্যাসিড এবং হাইড্রক্সাইড আয়ন গঠনের জন্য এটি হালকাভাবে ক্ষারীয় হয়:

HCO₃⁻ + H₂O → H₂CO₃ + OH⁻

অশোধিত তরল থেকে আম্লিক অশুদ্ধি অপসারণ করে বিশুদ্ধ নমুনা তৈরি করার জন্য সোডিয়াম বাইকার্বনেটকে ধোয়ার কাজে ব্যবহার করা হয়।  সোডিয়াম বাইকার্বনেট এবং অম্লের বিক্রিয়ায় একটি লবণ এবং কার্বনিক অ্যাসিড তৈরি হয়। কার্বনিক অ্যাসিড দূর্বল অসুস্থিত অম্ল হওয়ার কারণে এটি সহজেই ভেঙ্গে গিয়ে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস এবং জলে পরিণত হয়:

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂CO₃

H₂CO₃ → H₂O + CO₂

সোডিয়াম বাইকার্বনেট এসিটিক অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া করে (ভিনেগারে পাওয়া যায়), সোডিয়াম অ্যাসিটেট, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করে:

NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2

সোডিয়াম বাইকার্বোনেট কার্বনেট গঠনে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মতো ঘাঁটিগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O

তাপ পচনের সম্পাদনা

80-100 ° C (176-212 ° F) থেকে তাপমাত্রায় সোডিয়াম বাইকার্বোনেট ধীরে ধীরে সোডিয়াম কার্বনেট, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে বিভক্ত হয়।  রূপান্তরটি 200 ° C (392 (F) এ দ্রুততর হয়: [] 74]

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

বেশিরভাগ বাইকার্বনেট এই ডিহাইড্রেশন প্রতিক্রিয়া ভোগ করে।  আরও উত্তাপ কার্বনেটকে অক্সাইডে রূপান্তর করে (850 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড / 1,560 ডিগ্রি ফারেন্ডের উপরে): []৪]

Na2CO3 → Na2O + CO2

এই রূপান্তরগুলি কিছু শুকনো-গুঁড়া অগ্নি নির্বাপক সরঞ্জামগুলিতে ফায়ার-দমন এজেন্ট (“বিসি পাউডার”) হিসাবে NaHCO3 এর ব্যবহারের সাথে প্রাসঙ্গিক [

ব্যবহার

বেকিং সোডা এবং বেকিং পাউডারের মধ্যে পার্থক্য

সাধারণভাবেই বলা যায় বেকিং পাউডার বেকিং সোডা দিয়ে তৈরী। বৈজ্ঞানিকভাবে, বেকিং সোডা বিশুদ্ধ উপাদান, অন্যদিকে বেকিং পাউডার মিশ্র উপাদান। বেকিং সোডা ক্ষারীয়, তাই বেকিং পাউডারে ধাতব স্বাদ দূর করতে এসিড ব্যবহার করা হয়। আবার অতিরিক্ত অম্ল স্বাদ দূর করতে দুধ বা কোকো ব্যবহার করা হয়।^[১০]

নামসমূহ
ইউপ্যাক নাম সোডিয়াম হাইড্রোজেন কার্বনেট
অন্যান্য নাম বেকিং সোডা, বাইকার্বনেট অব সোডা, নাহকোলাইট
শনাক্তকারী
সিএএস নম্বর	144-55-8
ত্রিমাত্রিক মডেল (জেমল)	আকর্ষনীয় চিত্র
বেইলস্টেইন রেফারেন্স	4153970
সিএইচইবিআই	CHEBI:৩২১৩৯
সিএইচইএমবিএল	ChEMBL১৩৫৩
কেমস্পাইডার	৮৬০৯
ড্রাগব্যাংক	DB০১৩৯০
ইসিএইচএ ইনফোকার্ড	১০০.০০৫.১২২
ইসি-নম্বর
ই নম্বর	E৫০০(ii) (অম্লতা নিয়ন্ত্রক, …)
কেইজিজি	C12603
এমইএসএইচ	Sodium+bicarbonate
পাবকেমCID	৫১৬৮৯২
আরটিইসিএস নম্বর	VZ0950000
ইউএনআইআই	8MDF5V39QO
কম্পটক্স ড্যাশবোর্ড(EPA)	DTXSID9021269

ইনকি

এসএমআইএলইএস
বৈশিষ্ট্য
রাসায়নিক সূত্র	NaHCO 3
আণবিক ভর	84.007 g mol−1
বর্ণ	সাদা স্ফটিক
গন্ধ	গন্ধহীন
ঘনত্ব	2.20 g/cm3[১]
গলনাঙ্ক	৫০ °সে (১২২ °ফা; ৩২৩ K)
পানিতে দ্রাব্যতা	9 g/100 mL 69 g/L (0 °C)[২] 96 g/L (20 °C)[৩] 165 g/L (60 °C)[৩] 236 g/L (100 °C)[২]
দ্রাব্যতা	0.02 %wt acetone, 2.13 %wt methanol @22°C.[৪] insoluble in ethanol
লগ পি	-0.82
অম্লতা (pKa)	10.329[৫] 6.351 (carbonic acid)[৫]
প্রতিসরাঙ্ক (nD)	1.3344
গঠন
স্ফটিক গঠন	monoclinic
ঔষধসংক্রান্ত
Routes of administration	Intravenous, oral
তাপ রসায়নবিদ্যা
তাপ ধারকত্ব, C	87.61 J/mol K
স্ট্যন্ডার্ড মোলার এন্ট্রোফি এস০২৯৮	102 J/mol K
গঠনে প্রমান এনথ্যাল্পির পরিবর্তন ΔfHo২৯৮	-947.7 kJ/mol
গিবসের মুক্ত শক্তি (ΔfG˚)	-851.9 kJ/mol
ঝুঁকি প্রবণতা
প্রধান ঝুঁকিসমূহ	Causes serious eye irritation
এনএফপিএ ৭০৪	১০
ফ্ল্যাশ পয়েন্ট	incombustible
প্রাণঘাতী ডোজ বা একাগ্রতা (LD, LC):
LD৫০ (মধ্যমা ডোজ)	4220 mg/kg ( rat, oral ) [৬]
সম্পর্কিত যৌগ
অন্যান্য অ্যানায়নসমূহ	Sodium carbonate
অন্যান্য ক্যাটায়নসমূহ	Ammonium bicarbonate Potassium bicarbon