সিজিয়াম ক্লোরাইড

সিজিয়াম ক্লোরাইড হল একটি অজৈব যৌগ, যার সূত্র CsCl। এই বর্ণহীন লবণটি বিভিন্ন ধরণের কুলুঙ্গি প্রয়োগে সিজিয়াম আয়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ উৎস। এর স্ফটিকের কাঠামোতে প্রতিটি সিজিয়াম আয়ন ৮টি ক্লোরাইড আয়ন দ্বারা সমন্বিত হয়। সিজিয়াম ক্লোরাইড পানিতে দ্রবীভূত হয়। গরম করার সময় CsCl NaCl গঠনে পরিবর্তিত হয়। সিজিয়াম ক্লোরাইড প্রাকৃতিকভাবে কার্নালাইট (০.০০২% পর্যন্ত), সিলভাইট এবং কাইনাইটে অমেধ্য হিসাবে ঘটে। সারা বিশ্বে বার্ষিক ২০ টনেরও কম CsCl উৎপাদিত হয়, তার বেশিরভাগই সিজিয়াম-বহনকারী খনিজ পলুসাইট থেকে।
বিভিন্ন ধরনের ডিএনএ আলাদা করার জন্য আইসোপিকনিক সেন্ট্রিফিউগেশনে সিজিয়াম ক্লোরাইড ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ওষুধের কাঠামো। বিশ্লেষণী রসায়নে একটি বিকারক, যেখানে এটি অবক্ষেপের রঙ এবং রূপবিদ্যা দ্বারা আয়ন সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। যখন রেডিওআইসোটোপে সমৃদ্ধ হয়, যেমন CsCl বা CsCl, সিজিয়াম ক্লোরাইড পারমাণবিক ওষুধ প্রয়োগে ব্যবহৃত হয় যেমন ক্যান্সারের চিকিৎসা এবং মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশন নির্ণয়। প্রচলিত অ-তেজস্ক্রিয় CsCl ব্যবহার করে ক্যান্সার চিকিত্সার আরেকটি রূপ অধ্যয়ন করা হয়েছিল। যেখানে প্রচলিত সিজিয়াম ক্লোরাইডের মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য কম বিষাক্ততা রয়েছে, সেখানে পানিতে CsCl এর উচ্চ দ্রবণীয়তার কারণে তেজস্ক্রিয় ফর্ম সহজেই পরিবেশকে দূষিত করে। ১৯৮৭ সালে গোয়ানিয়া, ব্রাজিলে একটি ৯৩-গ্রামের পাত্র থেকে CsCl পাউডার ছড়ানোর ফলে, সর্বকালের সবচেয়ে খারাপ রেডিয়েশন স্পিল দুর্ঘটনার ফলে চারজন মারা যায় এবং সরাসরি ২৪৯ জনকে প্রভাবিত করে।
সিজিয়াম ক্লোরাইড গঠন একটি দুই-পরমাণুর ভিত্তিতে একটি আদিম ঘন জালি গ্রহণ করে, যেখানে উভয় পরমাণুর আটগুণ সমন্বয় রয়েছে। ক্লোরাইড পরমাণুগুলি ঘনক্ষেত্রের কোণে জালির বিন্দুতে থাকে, যখন সিজিয়াম পরমাণুগুলি ঘনক্ষেত্রের কেন্দ্রে গর্তগুলিতে থাকে; একটি বিকল্প এবং ঠিক সমতুল্য 'সেটিং'-এর কোণে সিজিয়াম আয়ন এবং কেন্দ্রে ক্লোরাইড আয়ন রয়েছে। এই কাঠামোটি CsBr এবং CsI এবং অনেক বাইনারি ধাতব মিশ্রণের সাথে ভাগ করা হয়েছে। বিপরীতে, অন্যান্য ক্ষারীয় হ্যালাইডের সোডিয়াম ক্লোরাইড (রকসল্ট) গঠন রয়েছে। যখন উভয় আয়ন আকারে একই রকম হয় (এই সমন্বয় সংখ্যার জন্য Cs আয়নিক ব্যাসার্ধ ১৭৪ pm, Cl ১৮১ pm) CsCl গঠন গৃহীত হয়, যখন তারা ভিন্ন হয় (Na ionic ব্যাসার্ধ ১০২ pm, Cl ১৮১ pm) সোডিয়াম ক্লোরাইড কাঠামো গৃহীত হয়। ৪৪৫ °সে এর উপরে গরম করার পরে স্বাভাবিক সিজিয়াম ক্লোরাইড গঠন (α-CsCl) রকসল্ট গঠন (স্পেস গ্রুপ "Fmm") সহ β-CsCl ফর্মে রূপান্তরিত হয়। মিকা, LiF, KBr এবং NaCl সাবস্ট্রেটে জন্মানো ন্যানোমিটার-পাতলা CsCl ফিল্মের পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতেও রকসল্ট গঠন পরিলক্ষিত হয়।
সিজিয়াম ক্লোরাইড বড় স্ফটিক আকারে বর্ণহীন এবং গুঁড়ো করা হলে সাদা হয়। এটি জলে সহজেই দ্রবীভূত হয় এবং সর্বোচ্চ দ্রবণীয়তা ১৮৬৫ g/L ২০°সে থেকে বৃদ্ধি পায় ২৭০৫ g/L ১০০°সে এ। স্ফটিকগুলি খুব হাইগ্রোস্কোপিক এবং ধীরে ধীরে পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। সিজিয়াম ক্লোরাইড হাইড্রেট গঠন করে না। 
সোডিয়াম ক্লোরাইড এবং পটাসিয়াম ক্লোরাইডের বিপরীতে, সিজিয়াম ক্লোরাইড সহজেই ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়। সিজিয়াম ক্লোরাইডের ফরমিক অ্যাসিডে তুলনামূলকভাবে উচ্চ দ্রবণীয়তা রয়েছে (18 এ 1077 g/L °C) এবং হাইড্রাজিন ; মিথানলে মাঝারি দ্রবণীয়তা (৩১.৭ g/L ২৫°সে এ) এবং ইথানলে কম দ্রবণীয়তা (৭.৬ g/L ২৫°সে এ), সালফার ডাইঅক্সাইড (২.৯৫ g/L ২৫°সে), অ্যামোনিয়া (৩.৮ g/L ০°সে এ), অ্যাসিটোন (০.০০৪% ১৮ °C এ), অ্যাসিটোনিট্রাইল (০.০৮৩ g/L ১৮°সে এ), ইথিলাসেটেট এবং অন্যান্য জটিল ইথার, বুটেনোন, অ্যাসিটোফেনোন, পাইরিডিন এবং ক্লোরোবেনজিন।
৮০ K-এ প্রায় ৮.৩৫ eV এর বিস্তৃত ব্যান্ড গ্যাপ থাকা সত্ত্বেও, সিজিয়াম ক্লোরাইড দুর্বলভাবে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে এবং পরিবাহিতা ইলেকট্রনিক নয় কিন্তু আয়নিক। পরিবাহিতা ৩০০°সে এ ১০ S/cm অর্ডারের মান আছে. এটি জালির শূন্যপদগুলির নিকটতম-প্রতিবেশীর লাফের মাধ্যমে ঘটে এবং Cs শূন্যপদগুলির তুলনায় Cl এর গতিশীলতা অনেক বেশি। পরিবাহিতা তাপমাত্রা প্রায় ৪৫০°সে পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়, সক্রিয়করণ শক্তি ০.৬ থেকে ১.৩ eV প্রায় ২৬০ °সে এ পরিবর্তিত হয়। α-CsCl থেকে β-CsCl পর্বে রূপান্তরের কারণে এটি তখন তীব্রভাবে দুটি ক্রম মাত্রায় কমে যায়। পরিবাহিতা চাপ প্রয়োগের মাধ্যমেও দমন করা হয় (০.৪ জিপিএ-তে প্রায় ১০ গুণ হ্রাস) যা জালির শূন্যপদগুলির গতিশীলতা হ্রাস করে। 
সিজিয়াম ক্লোরাইড সম্পূর্ণরূপে জলে দ্রবীভূত হয়ে যায় এবং Cs ক্যাটায়ন পাতলা দ্রবণে দ্রবীভূত হয়। ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে উত্তপ্ত হলে বা সিজিয়াম হাইড্রোজেন সালফেট দিয়ে ৫৫০-৭০০°সে তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে CsCl সিজিয়াম সালফেটে রূপান্তরিত হয়:
সিজিয়াম ক্লোরাইড অন্যান্য ক্লোরাইডের সাথে বিভিন্ন ধরনের দ্বিগুণ লবণ তৈরি করে। উদাহরণ 2CsCl·BaCl, 2CsCl·CuCl, CsCl·2CuCl এবং CsCl·LiCl, এবং ইন্টারহ্যালোজেন যৌগ সহ:
সিজিয়াম ক্লোরাইড প্রাকৃতিকভাবে হ্যালাইড খনিজ কার্নালাইট (KMgCl·6HO এর সাথে ০.০০২% অব্দি CsCl), সিলভাইট (KCl) এবং কাইনাইট (MgSO·KCl·3HO), এ একটি অপবিত্রতা হিসাবে দেখা দেয়, এবং খনিজ জলে। উদাহরণস্বরূপ, ব্যাড ডুরখেইম স্পা-এর জল, যা সিজিয়াম বিচ্ছিন্ন করার জন্য ব্যবহৃত হত, এতে CsCl ছিল প্রায় ০.১৭ mg/L এই খনিজগুলির কোনটিই বাণিজ্যিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ নয়।
শিল্প স্কেলে, CsCl খনিজ পলুসাইট থেকে উত্পাদিত হয়, যা উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে গুঁড়া এবং চিকিৎসা করা হয়। নির্যাসটিকে অ্যান্টিমনি ক্লোরাইড, আয়োডিন মনোক্লোরাইড বা সেরিয়াম (IV) ক্লোরাইড দিয়ে চিকিত্সা করা হয় যাতে খারাপভাবে দ্রবণীয় ডবল লবণ দেওয়া হয়, যেমন:
হাইড্রোজেন সালফাইড দিয়ে ডাবল লবণের মিশ্রণ CsCl দেয়:
১৯৭০ এবং ২০০০-এর দশকে বিশ্বব্যাপী CsCl-এর একটি বড় অবদান সহ প্রায় ২০ টন সিজিয়াম যৌগ বার্ষিক উত্পাদিত হচ্ছিল। বিকিরণ থেরাপি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সিজিয়াম-137 দিয়ে সমৃদ্ধ সিজিয়াম ক্লোরাইড রাশিয়ার উরাল অঞ্চলের মায়াক একটি একক সুবিধায় উৎপাদিত হয় এবং যুক্তরাজ্যের একজন ডিলারের মাধ্যমে আন্তর্জাতিকভাবে বিক্রি হয়। লবণ ২০০ °সে এ সংশ্লেষিত হয়, এর হাইগ্রোস্কোপিক প্রকৃতির কারণে এবং একটি থিম্বল-আকৃতির ইস্পাত পাত্রে সিল করা হয় যা পরে অন্য স্টিলের আবরণে আবদ্ধ থাকে। লবণকে আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করার জন্য সিলিং করা প্রয়োজন।
পরীক্ষাগারে, সিজিয়াম হাইড্রোক্সাইড, কার্বনেট, সিজিয়াম বাইকার্বোনেট, বা সিজিয়াম সালফাইডকে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দিয়ে চিকিত্সা করে CsCl পাওয়া যেতে পারে:
উচ্চ-তাপমাত্রা হ্রাসের মাধ্যমে সিজিয়াম ক্লোরাইড হল সিজিয়াম ধাতুর প্রধান অগ্রদূত:
একটি অনুরূপ প্রতিক্রিয়া - ফসফরাসের উপস্থিতিতে ভ্যাকুয়ামে ক্যালসিয়ামের সাথে CsCl গরম করা - প্রথম 1905 সালে ফরাসি রসায়নবিদ এমএল হ্যাকসপিল দ্বারা রিপোর্ট করা হয়েছিল এবং এখনও শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
সিজিয়াম হাইড্রোক্সাইড জলীয় সিজিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত হয়:
আইসোপিকনিক সেন্ট্রিফিউগেশন নামে পরিচিত একটি কৌশলে সেন্ট্রিফিউগেশনে সিজিয়াম ক্লোরাইড ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। কেন্দ্রবিন্দু এবং বিচ্ছুরণকারী বলগুলি একটি ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট স্থাপন করে যা তাদের আণবিক ঘনত্বের ভিত্তিতে মিশ্রণগুলিকে পৃথক করার অনুমতি দেয়। এই কৌশলটি বিভিন্ন ঘনত্বের ডিএনএকে আলাদা করার অনুমতি দেয় (যেমন ডিএনএ টুকরো ভিন্ন AT বা GC বিষয়বস্তু সহ)। এই অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য উচ্চ ঘনত্ব এবং তবুও অপেক্ষাকৃত কম সান্দ্রতা সহ একটি সমাধান প্রয়োজন, এবং CsCl এটির জন্য উপযুক্ত কারণ জলে এর উচ্চ দ্রবণীয়তা, Cs এর বৃহৎ ভরের কারণে উচ্চ ঘনত্ব, সেইসাথে কম সান্দ্রতা এবং CsCl সমাধানগুলির উচ্চ স্থিতিশীলতার কারণে।
জৈব রসায়নে সিজিয়াম ক্লোরাইড খুব কমই ব্যবহৃত হয়। এটি নির্বাচিত প্রতিক্রিয়ায় একটি ফেজ স্থানান্তর অনুঘটক বিকারক হিসাবে কাজ করতে পারে। এই প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল গ্লুটামিক অ্যাসিড ডেরিভেটিভের সংশ্লেষণ
যেখানে TBAB হল টেট্রাবিউটাইল্যামোনিয়াম ব্রোমাইড (ইন্টারফেজ ক্যাটালিস্ট) এবং CPME হল সাইক্লোপেন্টাইল মিথাইল ইথার (দ্রাবক)।
আরেকটি প্রতিক্রিয়া হল টেট্রানাইট্রোমেথেনের প্রতিস্থাপন
সিজিয়াম ক্লোরাইড হল প্রথাগত বিশ্লেষণাত্মক রসায়নের একটি বিকারক যা অবক্ষেপের রঙ এবং রূপবিদ্যার মাধ্যমে অজৈব আয়ন সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এই আয়নগুলির কিছু পরিমাণগত ঘনত্ব পরিমাপ, যেমন Mg , প্রবর্তকভাবে মিলিত প্লাজমা ভর স্পেকট্রোমেট্রি সহ, জলের কঠোরতা মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়। 
এটি নিম্নলিখিত আয়ন সনাক্তকরণের জন্যও ব্যবহৃত হয়:
আমেরিকান ক্যান্সার সোসাইটি বলে যে "উপলব্ধ বৈজ্ঞানিক প্রমাণ এমন দাবিকে সমর্থন করে না যে অ-তেজস্ক্রিয় সিজিয়াম ক্লোরাইড পরিপূরকগুলি টিউমারের উপর কোন প্রভাব ফেলে।" ফুড অ্যান্ড ড্রাগ অ্যাডমিনিস্ট্রেশন প্রাকৃতিক চিকিৎসায় সিজিয়াম ক্লোরাইড ব্যবহারের সাথে জড়িত উল্লেখযোগ্য হৃদযন্ত্রের বিষাক্ততা এবং মৃত্যু সহ নিরাপত্তা ঝুঁকি সম্পর্কে সতর্ক করেছে।
CsCl এবং CsCl এর মতো রেডিওআইসোটোপ দ্বারা গঠিত সিজিয়াম ক্লোরাইড, ক্যান্সারের চিকিৎসা (ব্র্যাকিথেরাপি) এবং মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশন নির্ণয় সহ পারমাণবিক ওষুধে ব্যবহৃত হয়। তেজস্ক্রিয় উৎসের উৎপাদনে, রেডিওআইসোটোপের রাসায়নিক রূপ বেছে নেওয়া স্বাভাবিক যা দুর্ঘটনার ক্ষেত্রে পরিবেশে সহজেই ছড়িয়ে পড়বে না। উদাহরণস্বরূপ, রেডিওথার্মাল জেনারেটর (RTGs) প্রায়ই স্ট্রন্টিয়াম টাইটানেট ব্যবহার করে, যা পানিতে অদ্রবণীয়। টেলিথেরাপি উৎসের জন্য, তবে, তেজস্ক্রিয় ঘনত্ব (প্রদত্ত আয়তনে Ci) খুব বেশি হওয়া দরকার, যা পরিচিত অদ্রবণীয় সিজিয়াম যৌগগুলির সাথে সম্ভব নয়। তেজস্ক্রিয় সিজিয়াম ক্লোরাইডের একটি থিম্বল-আকৃতির ধারক সক্রিয় উৎস সরবরাহ করে।
সিজিয়াম ক্লোরাইড বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী চশমা এবং ক্যাথোড রশ্মি টিউবের পর্দা তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। বিরল গ্যাসের সাথে CsCl ব্যবহার করা হয় এক্সাইমার ল্যাম্প এবং এক্সাইমার লেজারে। অন্যান্য ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে ঢালাইয়ে ইলেক্ট্রোড সক্রিয়করণ; মিনারেল ওয়াটার, বিয়ার তৈরি এবং ড্রিলিং মাড ; এবং উচ্চ-তাপমাত্রা সোল্ডার। উচ্চ-মানের CsCl একক স্ফটিকগুলির UV থেকে ইনফ্রারেড পর্যন্ত বিস্তৃত স্বচ্ছতার পরিসর রয়েছে এবং তাই অপটিক্যাল স্পেকট্রোমিটারে কিউভেট, প্রিজম এবং উইন্ডোগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল; কম হাইগ্রোস্কোপিক পদার্থের বিকাশের সাথে এই ব্যবহার বন্ধ করা হয়েছিল।
CsCl হল এইচসিএন চ্যানেলগুলির একটি শক্তিশালী প্রতিরোধক, যা নিউরনের মতো উত্তেজনাপূর্ণ কোষগুলিতে এইচ-কারেন্ট বহন করে। অতএব, এটি নিউরোসায়েন্সের ইলেক্ট্রোফিজিওলজি পরীক্ষায় কার্যকর হতে পারে।
সিজিয়াম ক্লোরাইডের মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য কম বিষাক্ততা রয়েছে। ইঁদুরে এর মধ্যম প্রাণঘাতী ডোজ (LD ) হল ২৩০০ মিলিগ্রাম প্রতি কিলোগ্রাম মৌখিক প্রশাসনের জন্য
এবং শরীরের ওজন ৯১০ মিলিগ্রাম/কেজি ইন্ট্রাভেনাস ইনজেকশনের জন্য। CsCl-এর মৃদু বিষাক্ততা শরীরে পটাসিয়ামের ঘনত্ব কমানোর এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় এটিকে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপন করার ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত। বেশি পরিমাণে গ্রহণ করলে, তবে, পটাসিয়ামের একটি উল্লেখযোগ্য ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করতে পারে এবং হাইপোক্যালেমিয়া, অ্যারিথমিয়া এবং তীব্র কার্ডিয়াক অ্যারেস্ট হতে পারে। যাইহোক, সিজিয়াম ক্লোরাইড পাউডার শ্লেষ্মা ঝিল্লিকে জ্বালাতন করতে পারে এবং হাঁপানির কারণ হতে পারে।
পানিতে উচ্চ দ্রবণীয়তার কারণে, সিজিয়াম ক্লোরাইড অত্যন্ত মোবাইল এবং এমনকি কংক্রিটের মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়তে পারে। এটি এর তেজস্ক্রিয় ফর্মের জন্য একটি অপূর্ণতা যা কম রাসায়নিকভাবে মোবাইল রেডিওআইসোটোপ উপাদানগুলির জন্য অনুসন্ধানের জন্য অনুরোধ করে। তেজস্ক্রিয় সিজিয়াম ক্লোরাইডের বাণিজ্যিক উত্সগুলি একটি ডবল স্টিলের ঘেরে ভালভাবে সিল করা হয়। তবে ব্রাজিলের গোয়ানিয়ায় দুর্ঘটনায় এমন একটি সূত্র প্রায় ৯৩ গ্রাম CsCl একটি পরিত্যক্ত হাসপাতাল থেকে চুরি করা হয়েছিল এবং দুই মেথর জোরপূর্বক খুলেছিল। তেজস্ক্রিয় সিজিয়াম ক্লোরাইড দ্বারা অন্ধকারে নির্গত নীল আভা চোর এবং তাদের আত্মীয়দের আকৃষ্ট করেছিল যারা সংশ্লিষ্ট বিপদ সম্পর্কে অবগত ছিল না এবং পাউডার ছড়িয়েছিল। এর ফলে সবচেয়ে খারাপ রেডিয়েশন স্পিল দুর্ঘটনার মধ্যে একটি ঘটেছিল যেখানে এক্সপোজার থেকে এক মাসের মধ্যে 4 জন মারা গিয়েছিল, 20 জন বিকিরণ অসুস্থতার লক্ষণ দেখিয়েছিল, 249 জন তেজস্ক্রিয় সিজিয়াম ক্লোরাইড দ্বারা দূষিত হয়েছিল এবং প্রায় এক হাজার বার্ষিক পরিমাণের চেয়ে বেশি ডোজ গ্রহণ করেছিল। পটভূমি বিকিরণ। ১১০,০০০-এরও বেশি লোক স্থানীয় হাসপাতালগুলিকে অভিভূত করেছিল এবং পরিচ্ছন্নতা অভিযানে শহরের বেশ কয়েকটি ব্লক ভেঙে ফেলতে হয়েছিল। দূষণের প্রথম দিনগুলিতে, বিকিরণের ফলে অনেক লোক পেটের ব্যাধি এবং বমি বমি ভাব অনুভূত করেছিল, তবে কয়েক দিন পরে একজন ব্যক্তি পাউডারের সাথে লক্ষণগুলি যুক্ত করেছিলেন এবং কর্তৃপক্ষের কাছে একটি নমুনা নিয়ে এসেছিলেন।