অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট

অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট হল একটি অজৈব যৌগ যার সাধারণ সংকেত (NH4)HCO3। যৌগটির অনেকগুলো নাম রয়েছে যা এর দীর্ঘ ইতিহাসকে প্রতিফলিত করে। রাসায়নিকভাবে বলতে গেলে এটি অ্যামোনিয়াম আয়নের বাইকার্বোনেট লবণ। এটি একটি বর্ণহীন কঠিন পদার্থ যা সহজে কার্বন ডাই অক্সাইড, পানি এবং অ্যামোনিয়াতে বিয়োজিত হয়।

উৎপাদন 
অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অ্যামোনিয়া একত্রিত করে উৎপাদন করা হয়:

 CO2 + NH3 + H2O -> (NH4)HCO3

অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট তাপীয়ভাবে অস্থিতিশীল বলে বিক্রিয়া দ্রবণটি ঠান্ডা রাখা হয়। এটি উৎপাদকে সাদা কঠিন হিসাবে তলানি পড়তে সাহায্য করে। এইভাবে ১৯৯৭ সালে প্রায় ১০০,০০০ টন অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট উৎপাদন করা হয়েছিল।

অ্যামোনিয়া গ্যাসকে সেসকুইকার্বনেটের ((NH4)HCO3, (NH4)2CO3, এবং H2O এর একটি ২:১:১ মিশ্রণ) একটি শক্তিশালী জলীয় দ্রবণে চালনা করা হয়। এটি সাধারণ অ্যামোনিয়াম কার্বনেটে ((NH4)2CO3) রূপান্তরিত হয়। যা প্রায় ৩০°সে. এ প্রস্তুত করা দ্রবণ থেকে স্ফটিক অবস্থায় পাওয়া যায়। বাতাসের সংস্পর্শে এই যৌগটি অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করে এবং অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেটে পুনরায় পরিণত হয়।

হার্টশর্নের লবণ 
অ্যামোনিয়াম কার্বনেট ধারণকারী যৌগগুলি দীর্ঘদিন আগেই আবিষ্কৃত হয়েছে। এগুলি একসময় বাণিজ্যিকভাবে উৎপাদিত হত, যা আগে বা হার্টশর্নের লবণ হিসাবে পরিচিত ছিল। এটি চুল, শিং, চামড়ার মতো নাইট্রোজেন সমৃদ্ধ জৈব পদার্থের শুকনো পাতন দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল। অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট ছাড়াও এতে অ্যামোনিয়াম কার্বামেট (NH4CO2NH2) এবং অ্যামোনিয়াম কার্বনেট ((NH4)2CO3) রয়েছে। একে কখনো কখনো অ্যামোনিয়াম সেসকুইকার্বনেটও বলা হয়। এটি শক্তিশালী অ্যামোনিয়ার গন্ধ ধারণ করে এবং অ্যালকোহলের সাথে হজম হওয়ার সময় কার্বামেট, অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেটের অবশিষ্টাংশ রেখে দ্রবীভূত হয়।

বাতাসের সংস্পর্শে এলে সেসকুইকার্বনেটের অনুরূপ পচন ঘটে।

ব্যবহারসমূহ 
অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট খাদ্য শিল্পে বেকারি পণ্য, যেমন কুকিজ এবং ক্র্যাকারগুলির গাঁজনের জন্য ব্যবহৃত হয়। বেকিং পাউডার সহজলভ্য হওয়ার আগে এটি সাধারণত বাসাবাড়িতে ব্যবহৃত হত। অনেক বেকিং রান্নার বই বিশেষ করে স্ক্যান্ডিনেভিয়ান দেশগুলিতে এখনো অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেটকে হার্টশর্ন বা হর্নসল্ট হিসাবে উল্লেখ করা হয়ে থাকে। যদিও এটি ফিনিশ ভাষায় "হিরভেনসারভিসুওলা", নরওয়েজিয়ান ভাষায় "হজোর্তেটাকসাল্ট", ড্যানিশ ভাষায় "হজোর্টেটাক্সাল্ট" এবং "হোর্নসল্ট" নামে পরিচিত। সুইডিশ ভাষা এবং জার্মান ভাষায় "হিরসহর্নসালজ" ("হার্টস হর্নের লবণ") নামেও এটি পরিচিত। বেকিংয়ের সময় অ্যামোনিয়ার সামান্য গন্ধ থাকলেও এটি দ্রুত বিলুপ্ত হয়ে যায় ও অ্যামোনিয়ার কোনো স্বাদ থাকে না। বিভিন্ন খাবারে যেমন- সুইডিশ "ড্রোমার" বিস্কুট এবং ডেনিশ "ব্রঙ্কাগার" ক্রিসমাস বিস্কুট এবং জার্মান লেবকুচেনে এটি ব্যবহার করা হয়। অনেক ক্ষেত্রে এর পরিবর্তে বেকিং সোডা বা বেকিং পাউডার ব্যবহার করা যেতে পারে। এর পরিবর্তে বেকিং সোডা ও বেকিং পাউডার উভয়ের সংমিশ্রণে রেসিপি তৈরি করা যেতে পারে। বেকিং সোডা বা পটাশের তুলনায় হার্টশর্নের একই পরিমাণ ব্যবহারে বেশি গ্যাস তৈরি করা সম্ভব। তৈরি পণ্যটিতে কোনো নোনতা বা সাবানের মতো স্বাদ থাকে না কারণ এটি সম্পূর্ণরূপে পানি এবং বায়বীয় পণ্যগুলিতে বিয়োজিত হয়ে যায় যা বেকিংয়ের সময় বাষ্পীভূত হয়। তবে এটি আর্দ্র, ভারী বেকড পণ্যগুলির জন্য ব্যবহার করা যাবে না, যেমন সাধারণ রুটি বা কেক কারণ এতে কিছু পরিমাণ অ্যামোনিয়া ভিতরে আটকে থাকবে এবং একটি অপ্রীতিকর স্বাদ সৃষ্টি করবে। ইউরোপীয় ইউনিয়নে খাদ্য সংযোজন হিসাবে ব্যবহারের জন্য একে ই নম্বর ই৫০৩ বরাদ্দ করা হয়েছে।

এটি সাধারণত চীনে একটি সস্তা নাইট্রোজেন সার হিসাবে ব্যবহৃত হতো। কিন্তু এখন গুণমান এবং স্থিতিশীলতার জন্য একাজে ইউরিয়া ব্যবহার করা হয়। এই যৌগটি অগ্নি নির্বাপক যৌগ, ফার্মাসিউটিক্যালস, রঞ্জক, পিগমেন্ট তৈ্রির একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। অ্যামোনিয়ার উৎস হওয়ায় এটি একটি মৌলিক সার হিসেবেও ব্যবহৃত হয়। অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট এখনো প্লাস্টিক এবং রাবার শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও সিরামিক তৈরিতে, ক্রোম চামড়ার ট্যানিং এবং অনুঘটকগুলির সংশ্লেষণের জন্যও এর ব্যাপক ব্যবহার রয়েছে।

এটি রাসায়নিক পরিশোধনের সময় বাফারিং দ্রবণগুলিকে সামান্য ক্ষারীয় করার জন্যও ব্যবহৃত হয়, যেমন উচ্চ-কার্যকারিতা তরল ক্রোমাটোগ্রাফিতে। এটি সম্পূর্ণরূপে উদ্বায়ী যৌগগুলিতে বিয়োজিত হয়ে যায় বলে এর মাধ্যমে ফ্রিজ ড্রায়িং পদ্ধতিতে কোনো যৌগকে দ্রুত পুনরুদ্ধার করা সম্ভব। তুলনামূলকভাবে এটি বিশ্লেষণাত্মক এলসি-এমএস এর জন্য একটি ক্ষারীয় বাফারিং এজেন্ট হিসাবেও কার্যকর কারণ এর উদ্বায়ী ধর্ম এটিকে সাধারণ এলসি-এমএস সিস্টেম যেমন- ইলেক্রোস্প্রে আয়নাইজেশন ডিটেক্টরের শেষে পাওয়া স্ট্যান্ডার্ড ভর স্পেকট্রোমেট্রি ডিটেক্টর দ্বারা ব্যবহৃত নিম্নচাপের স্প্রে চেম্বারে নমুনা প্রবাহ থেকে দ্রুত স্বয়ংক্রিয়ভাবে অপসারণ করতে সাহায্য করে। এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ বেশিরভাগ ভর স্পেকট্রোমেট্রি ডিটেক্টর সংকেত সম্পৃক্ত হয়ে যায় বা একটি সময়ে ডিটেক্টরে অধিক পরিমাণে আয়ন প্রবেশ করার ফলে ক্ষতিগ্রস্থ হয়। এই সমস্যাটি এলসি-এমএস বাফারগুলিতে বাফারিং এজেন্ট এবং অন্যান্য সংযোজনগুলিকে অধিক ঘনত্বের দ্রবণ নিয়ে কাজ করতে বা মোটামুটি উদ্বায়ী যৌগগুলি নিয়ে কাজ করা সীমাবদ্ধ করে। পিএইচ রেঞ্জে প্রায় ৭ থেকে ৯ পর্যন্ত অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট বেশিরভাগ এলসি-এমএস বাফারের জন্য প্রাথমিক বাফারিং এজেন্ট হিসাবে উপলব্ধ বিকল্প উপায়গুলির মধ্যে একটি।

এটি আখরোটের ভুসি মাছি (Rhagoletis completa) এর মতো পোকা ধরার জন্য একটি আকর্ষক হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।

বিক্রিয়াসমূহ 
এটি পানিতে দ্রবীভূত হয়ে একটি হালকা ক্ষারীয় দ্রবণ উৎপন্ন করে। এটি অ্যাসিটোন এবং অ্যালকোহলে অদ্রবণীয়।

অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট প্রায় ৩৬ °সে  এর উপরে তাপহারী প্রক্রিয়ায় বিয়োজিত হয়ে অ্যামোনিয়া, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং পানি উৎপন্ন করে। এর ফলে পানির তাপমাত্রা কমে যায়:

 NH4HCO3 + NaCl -> NH4Cl + NaHCO3 
 NH4HCO3 + KI  -> NH4I + KHCO3 
 NH4HCO3 + NaBr -> NH4Br + NaHCO3

অম্লের সাথে বিক্রিয়ায় অ্যামোনিয়াম লবণও উৎপন্ন হয়:

 NH4HCO3 + HCl -> NH4Cl + CO2 + H2O

ক্ষারের সাথে বিক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া উৎপন্ন হয়।

এটি মৃৎক্ষার ধাতুর সালফেটের সাথে বিক্রিয়ায় ধাতব কার্বনেট অধঃক্ষিপ্ত করে:

 CaSO4 + 2 NH4HCO3 -> CaCO3 + (NH4)2SO4 + CO2 + H2O

এটি ক্ষার ধাতুর হ্যালাইডের সাথেও বিক্রিয়া করে এবং ক্ষার ধাতব বাইকার্বনেট এবং অ্যামোনিয়াম হ্যালাইড উৎপন্ন করে:

 NH4HCO3 + NaCl -> NH4Cl + NaHCO3 
 NH4HCO3 + KI  -> NH4I + KHCO3 
 NH4HCO3 + NaBr -> NH4Br + NaHCO3

প্রকৃতিতে প্রাপ্যতা 
যৌগটি প্রকৃতিতে একটি অত্যন্ত বিরল খনিজ টেস্কেমাচারাইট হিসাবে পাওয়া যায়। এটি হরিণের শিং থেকেও পাওয়া যায়।

নিরাপত্তা 
অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট ত্বক, চোখ এবং শ্বাসযন্ত্রের জন্য একটি যন্ত্রণাদায়ক। অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেটের সংস্পর্শে আসার সাথে সাথে বা অল্প সময় পরেই স্বল্পমেয়াদী স্বাস্থ্যের উপর প্রভাব ফেলতে পারে। অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট শ্বাস নেওয়া হলে নাক, গলা এবং ফুসফুসে জ্বালার সৃষ্টি করতে পারে। যার ফলে কাশি, শ্বাস নেবার সময় শব্দ এবং/অথবা শ্বাসকষ্ট হতে পারে। বারবার এর সংস্পর্শে আসার ফলে কাশি এবং/অথবা শ্বাসকষ্টের সাথে ব্রঙ্কাইটিসও হতে পারে। স্বাস্থ্যগত ঝুঁকিসমূহ অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেটের সংস্পর্শে আসার কিছু সময় পরে ঘটতে পারে এবং কয়েক মাস বা বছর ধরে স্থায়ী হতে পারে।

সম্ভব হলে অপারেশনগুলি আবদ্ধ জায়গায় করা উচিত এবং রাসায়নিক নির্গমনের স্থানে স্থানীয় নিষ্কাশন বায়ুচলাচল ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। যদি স্থানীয় নিষ্কাশন বায়ুচলাচল বা ঘের ব্যবহার না করা হয় তবে শ্বাসযন্ত্রের প্রয়োজন হয়। প্রতিরক্ষামূলক কাজের পোশাক পরতে হবে। ঘন ঘন পোশাক পরিবর্তন করতে হবে এবং অ্যামোনিয়াম বাইকার্বনেটের সংস্পর্শে আসার সাথে সাথেই ভালভাবে ধুয়ে ফেলতে হবে।

চীনের কুকিজ তৈরিতে ব্যবহৃত অ্যামোনিয়াম বাইকার্বোনেট মেলামাইন দ্বারা দূষিত বলে প্রমাণিত হয় এবং ২০০৮ সালের চীনা দুধ কেলেঙ্কারির পর মালয়েশিয়ায় এর আমদানি নিষিদ্ধ করা হয়।

তথ্যসূত্র 

অ্যাসিড লবণ
অ্যামোনিয়াম যৌগ
বাইকার্বনেট
ইবিআই উৎস ছাড়া নিবন্ধ