কোবাল্ট

কোবাল্ট একটি রাসায়নিক উপাদান যার প্রতীক ‘Co’ এবং পারমাণবিক সংখ্যা ২৭। নিকেলের মতো কোবাল্টও কেবল রাসায়নিকভাবে যুগ্ম অবস্থায় ভূত্বকে পাওয়া যায়। প্রাকৃতিকভাবে সংকরিত ক্ষণপ্রভ লোহাতে সঞ্চিত অবস্থাতেও পাওয়া যায়। হ্রাসকারী বিগলন দ্বারা উৎপাদিত মুক্ত কোবাল্ট একটি শক্ত, উজ্জ্বল ও রূপালি-ধূসর ধাতু। কোবাল্ট ভিত্তিক নীল রঞ্জক (কোবাল্ট ব্লু) প্রাচীনকাল থেকেই গহনা, রং এবং গ্লাসে একটি স্বতন্ত্র নীলচে আভা ফুটিয়ে তোলার জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে। তবে রংটি ধাতব বিসমাথের কারণে বলে মনে করা হত। খনি শ্রমিকরা দীর্ঘদিন ধরে নীল-রঞ্জক উৎপাদনকারী খনিজগুলিকে ‘কোবোল্ড (Kobold) আকরিক’ বলে আসছিলেন। পরিচিত ধাতুগুলোর মধ্যে নগণ্য হওয়ায় এবং বিগলনে বিষাক্ত আর্সেনিকযুক্ত ধোঁয়া দেয় বলে এদের এমন নামকরণ করা হয়েছিল। ১৭৩৫ সালে, এই আকরিকগুলি থেকে হ্রাসযোগ্য পদ্ধতিতে একটি নতুন ধাতু আবিষ্কৃত হয়। যা শেষ পর্যন্ত কোবোল্ডের জন্য নামকরণ করা হয়েছিল। এখন কিছু কোবাল্ট কোবাল্টাইট (CoAsS) এর মতো ধাতব-উজ্জ্বল আকরিকগুলি থেকে উৎপাদিত হয়। যদিও সাধারণত উপাদানটি তামা এবং নিকেল খনির উপজাত হিসেবেই বেশি উৎপাদিত হয়। গণতান্ত্রিক কঙ্গো প্রজাতন্ত্রের (ডিআরসি) এবং জাম্বিয়ার কপারবেল্ট অঞ্চল বিশ্বব্যাপী বেশিরভাগ কোবাল্ট সরবরাহ করে। কানাডিয়ান প্রাকৃতিক সংস্থা অনুসারে, ২০১৬ সালে ডিআরসি এককভাবে বিশ্ব উৎপাদনের ৫০% (১২৩,০০০ টন) এরও বেশি কোবাল্ট উৎপাদন করে। কোবাল্ট মূলত চৌম্বকীয়, পরিধান-প্রতিরোধী এবং উচ্চ-শক্তিসম্পন্ন সংকর তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। যৌগিক কোবাল্ট সিলিকেট এবং কোবাল্ট(II) এলুমিনেট (CoAl2O4, কোবাল্ট ব্লু) কাঁচ, সিরামিক, কালি, রং এবং বার্নিশে একটি স্বতন্ত্র নীলচে আভা ফুটিয়ে তোলে। কোবাল্টের একটিমাত্র স্থিতিশীল আইসোটোপ, কোবাল্ট-৫৯ বিদ্যমান। কোবাল্ট-৬০ হল বাণিজ্যিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ যা তেজস্ক্রিয় ট্রেসার হিসাবে এবং উচ্চ শক্তির গামা রশ্মি উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। কোবাল্ট হল কোবালামিন গ্রুপের কোএনজাইম গুলোর সক্রিয় কেন্দ্র। ভিটামিন বি12, যার সর্বাধিক পরিচিত উদাহরণ। এটি সমস্ত প্রাণীর জন্য একটি প্রয়োজনীয় ভিটামিন। অজৈব কোবাল্ট ব্যাকটেরিয়া, শ্যাওলা এবং ছত্রাকের জন্যও একটি মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট। কোবাল্ট একটি ফেরোচৌম্বক পদার্থ, যার আপেক্ষিক গুরুত্ব ৮.৯। কুড়ি তাপমাত্রা ১,১১৫° সেলসিয়াস (২,০৩৯° ফারেনহাইট) এবং চৌম্বক ভ্রামক প্রতি পরমাণুতে ১.৬-১১.৭ বোর ম্যাগনেটন। কোবাল্টের আপেক্ষিক ভেদনক্ষমতা লোহার দুই-তৃতীয়াংশ। ধাতব কোবাল্টের দুটি স্ফটিকের কাঠামো আছে: এইচ.সি.পি এবং এফ.সি.সি। এইচ.সি.পি এবং এফ.সি.সি কাঠামোর মধ্যে আদর্শ রূপান্তর তাপমাত্রা ৪৫০° সেলসিয়াস (৮৪২° ফারেনহাইট)। তবে বাস্তবে এগুলির মধ্যে শক্তির পার্থক্য এত কম যে দুটির এলোমেলো আন্তঃরূপান্তর ঘটে। কোবাল্ট একটি দুর্বল জারক পদার্থ যা একটি নিষ্ক্রিয় অক্সাইড আবরণ দ্বারা সুরক্ষিত থাকে। এটি হ্যালোজেনসমূহ ও সালফার দিয়ে আক্রান্ত হয়। কোবাল্ট দহন বিক্রিয়ায় কোবাল্ট(II, III) অক্সাইড (Co3O4) তৈরি করে যা ৯০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় অক্সিজেন হারিয়ে কোবাল্ট মনোক্সাইড (CoO) তৈরি করে। এটি ২৪৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ফ্লোরিনের (F2) সাথে বিক্রিয়া করে কোবাল্ট(III) ফ্লোরাইড (CoF3) তৈরি করে। ক্লোরিন, ব্রোমিন ও আয়োডিনের সাথে বিক্রিয়া করে কোবাল্ট(III) হ্যালাইড তৈরি করে। এটি হাইড্রোজেন বা নাইট্রোজেনের সাথে উত্তপ্ত অবস্থাতেও বিক্রিয়া করেনা। কিন্তু এটি বোরন, কার্বন, ফসফরাস, আর্সেনিক এবং সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে। সাধারণ তাপমাত্রায় এটি অজৈব এসিডের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে এবং খুব ধীর গতিতে আর্দ্র বায়ুর সাথে বিক্রিয়া করলেও শুষ্ক বায়ুর সাথে বিক্রিয়া করেনা। কোবাল্টের সাধারণ জারণ সংখ্যা +২ ও +৩। যদিও -২ থেকে +৫ জারণ সংখ্যার যৌগও পাওয়া যায়। সরল যৌগে কোবাল্টের সাধারণ জারণ সংখ্যা +২। এই লবণগুলো পানিতে ধাতব-জলীয় জটিল যৌগ [Co(H2O)6]2+ তৈরি করে। ক্লোরাইডের সংযুক্তি যৌগকে গাঢ় নীল রং [CoCl4]2− দেয়। বোরাক্স বিড শিখা পরীক্ষায় কোবাল্ট জারণ ও বিজারণ শিখায় গাঢ় নীল রং দেখায়। কোবাল্টের বিভিন্ন যৌগের মধ্যে অক্সিজেন ও চালকোজেন যৌগ, হ্যালাইড, জৈব-ধাতব যৌগ এবং সন্নিবেশ যৌগসমূহ উল্লেখযোগ্য। কোবাল্টের বেশ কয়েকটি অক্সাইড পরিচিত। সবুজ কোবাল্ট(II) অক্সাইডের (CoO) সৈন্ধব লবণের মতো কাঠামো রয়েছে। এটি পানি ও অক্সিজেনের সাথে জারিত হয়ে বাদামী কোবাল্ট(III) হাইড্রোক্সাইডে (Co(OH)3) পরিণত হয়। ৬০০-৭০০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কোবাল্ট(II) অক্সাইড জারিত হয়ে রুবির মতো কাঠামোযুক্ত কোবাল্ট(III) অক্সাইড (Co3O4) তৈরি করে। কালো কোবাল্ট(III) অক্সাইডও (Co2O3) পরিচিত। কোবাল্টের অক্সাইডগুলো নিম্ন তাপমাত্রায় বিপরীত-ফেরোচুম্বকীয়। যেমন: কোবাল্ট(II) অক্সাইডের নীল তাপমাত্রা ৫৬৪° সেলসিয়াস এবং কোবাল্ট(III) অক্সাইডের নীল তাপমাত্রা ৩১৩° সেলসিয়াস। কোবাল্ট(III) অক্সাইড ম্যাগনেটাইটের(Fe3O4), এর সমগোত্রীয় যাতে +২ এবং +৩ জারণ অবস্থা মিশ্রিত থাকে। কোবাল্টের প্রধান চালকোজেনাইডগুলির মধ্যে রয়েছে কোবাল্ট(III) সালফাইড(Co2S3) এবং কালো কোবাল্ট(II) সালফাইড(CoS2) যা পাইরেট জাতীয় কাঠামো গ্রহণ করে। কোবাল্ট(II) এর চারটি পরিচিত ডাইহ্যালাইড হল কোবাল্ট(II) ফ্লোরাইড (CoF2, গোলাপী), কোবাল্ট(II) ক্লোরাইড (CoCl2, নীল), কোবাল্ট(II) ব্রোমাইড (CoBr2, সবুজ), কোবাল্ট(II) আয়োডাইড (CoI2), নীলচে কালো)। এই হ্যালাইডগুলি অজলীয় এবং জলীয় আকারে বিদ্যমান থাকতে পারে। যেখানে অজলীয় ডাইক্লোরাইড নীল এবং জলীয়টি লাল বর্ণের। Co3++ e− → Co2+ এই বিক্রিয়ার বিজারণ বিভব +১