দহন ও শিখা ,Chapter -6, Science, Class-8 ,SEBA
১। কী কী পরিস্থিতিতে দহন হয় তার একটি তালিকা প্রস্তুত করো।
ইন্ধন (Fuel/জ্বালানি) — দাহ্য পদার্থ বা ইন্ধনের উপস্থিতি আবশ্যক। দহন প্রক্রিয়া শুরু করার জন্য দাহ্য পদার্থ থাকা জরুরি।
বায়ু (Air/অক্সিজেন) — অক্সিজেনের সরবরাহ প্রয়োজন। বায়ু বা অক্সিজেন ছাড়া দহন সংঘটিত হয় না।
তাপ (Heat) — ইন্ধনের তাপমাত্রা তার জ্বলন উষ্ণতা থেকে বেশি হতে হবে। ইন্ধনকে জ্বলন উষ্ণতায় পৌঁছানো আবশ্যক।
২। শূন্যস্থান পূরণ করো-
(a) কয়লা এবং কাঠের ইন্ধনে বায়ুতে কার্বন-ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন হয়।
(b) বাড়িতে ব্যবহৃত একটি তরল ইন্ধন হলো কেরোসিন ।
(c) ইন্ধন আরম্ভ হওয়ার পূর্বে ইন্ধনকে তার জ্বলন উষ্ণতা তে আনতে হয়।
(d) তেলে আগুন লাগলে জল দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা যায় না।
৩। যানবাহনে সংকুচিত প্রাকৃতিক গ্যাস ব্যবহার করলে কীভাবে আমাদের শহরের দূষণ কমবে ব্যাখ্যা করো।
যানবাহনে সংকুচিত প্রাকৃতিক গ্যাস বা CNG (Compressed Natural Gas) ব্যবহার করলে দূষণ কমে কারণ:
* পরিচ্ছন্ন ইন্ধন: CNG হলো একপ্রকার পরিচ্ছন্ন ইন্ধন (Clean Fuel)।
* ক্ষতিকারক পদার্থ কম নিঃসরণ: পেট্রোল ও ডিজেলের তুলনায় CNG জ্বলনের ফলে অতি অল্প পরিমাণ ক্ষতিকারক পদার্থ নির্গত হয়।
* অম্লবৃষ্টি সৃষ্টিকারী গ্যাস হ্রাস: কয়লা ও ডিজেলের দহনে সালফার ডাই অক্সাইড এবং পেট্রোল ইঞ্জিনে নাইট্রোজেনের গ্যাসীয় অক্সাইড নির্গত হয়। এই অক্সাইডগুলি বৃষ্টির জলে দ্রবীভূত হয়ে অম্লবৃষ্টি (Acid Rain) সৃষ্টি করে যা শস্য, ঘরবাড়ি এবং মাটির জন্য ক্ষতিকারক। CNG ব্যবহার এই ক্ষতিকারক গ্যাসগুলির নির্গমনকে হ্রাস করে।
৪। ইন্ধন হিসেবে কাঠ এবং তরলীকৃত পেট্রোলিয়াম গ্যাসের তুলনা করো।
কেলরি মান (Calorific Value) — কাঠের কেলরি মান কম (১৭,০০০–২২,০০০ কিলোজুল/কেজি), আর LPG-এর কেলরি মান খুব বেশি (৫৫,০০০ কিলোজুল/কেজি)।
দহনের ফলাফল — কাঠ দহনের সময় প্রচুর ধোঁয়া সৃষ্টি হয় এবং ছাই থাকে। LPG দহন করলে কম ধোঁয়া হয় এবং কোনো অবাঞ্ছিত পদার্থ থাকে না।
পরিবেশগত প্রভাব — কাঠ দহন জন্য গাছ কাটা হয়, যা পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক এবং ধোঁয়া স্বাস্থ্যের জন্য বিপজ্জনক। LPG তুলনামূলকভাবে পরিবেশের জন্য কম ক্ষতিকারক এবং পরিচ্ছন্ন ইন্ধন।
ব্যবহারের সুবিধা — কাঠ সহজলভ্য এবং গ্রামীণ এলাকায় ব্যবহৃত হয়। LPG সহজে বহনযোগ্য, দ্রুত দহন হয় এবং বেশি তাপ উৎপন্ন করে।
উপসংহার — বাড়িতে ব্যবহারের জন্য কাঠের তুলনায় LPG একটি উত্তম ইন্ধন।
৫। কারণ দর্শাও-
(a) বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে আগুন ধরলে জল দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা যায় না।
জল বিদ্যুতের সুপরিবাহী (Good Conductor)। তাই বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে আগুন লাগলে জল ব্যবহার করলে বিদ্যুৎস্পৃষ্ট হওয়ার বিপদ থাকে। এই কারণে বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির আগুন নেভানোর জন্য কার্বন-ডাই-অক্সাইড গ্যাস ব্যবহার করা হয়, যা বিদ্যুতের ক্ষতি করে না।
(b) কাঠ অপেক্ষা তরলীকৃত পেট্রোলিয়াম গ্যাস (LPG) বাড়িতে ব্যবহৃত উত্তম ইন্ধন।
কারণ:
* উচ্চ কেলরি মান: LPG-এর কেলরি মান (৫৫,০০০ kJ/kg) কাঠ (১৭,০০০ – ২২,০০০ kJ/kg)-এর চেয়ে অনেক বেশি, অর্থাৎ এটি একক ভরের দহনে অনেক বেশি তাপ উৎপন্ন করে।
* পরিচ্ছন্ন দহন: LPG দহনে কোনো ধোঁয়া বা ছাই (অবাঞ্ছিত পদার্থ) উৎপন্ন হয় না, কিন্তু কাঠ দহনে প্রচুর পরিমাণে ধোঁয়া ও ক্ষতিকারক পদার্থ নির্গত হয় যা স্বাস্থ্যের পক্ষে ক্ষতিকর।
* সুবিধাজনক ব্যবহার: LPG সহজে ব্যবহার ও নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
(c) কাগজ সহজে জ্বলে কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম পাইপের উপর মোড়া কাগজ আগুনের কাছে ধরলে সহজে জ্বলে না।
কাগজ দাহ্য পদার্থ হওয়ায় এর জ্বলন উষ্ণতা কম, তাই এটি সহজে জ্বলে। কিন্তু অ্যালুমিনিয়াম পাইপের উপর মোড়া কাগজ আগুনের কাছে ধরলে:
* কাগজে প্রয়োগ করা তাপ পরিবহন ক্রিয়ায় (Conduction) অ্যালুমিনিয়াম পাইপে স্থানান্তরিত হয় (অ্যালুমিনিয়াম তাপের সুপরিবাহী)।
* এর ফলে কাগজের তাপমাত্রা তার জ্বলন উষ্ণতায় পৌঁছতে পারে না। যতক্ষণ দাহ্য পদার্থের উষ্ণতা জ্বলন উষ্ণতার চেয়ে কম থাকে, ততক্ষণ তাতে আগুন ধরে না। তাই কাগজটি সহজে জ্বলে না। (এটি জলপূর্ণ কাগজের কাপে জল গরম করার ঘটনার মতোই) ।
৬। একটি মোমবাতির শিখার চিত্র আঁকো।
৭। ইন্ধনের কেলোরি মানের এককটির নাম লেখো।
ইন্ধনের কেলোরি মানের এককটি হলো কিলোজুল প্রতি কেজি (kJ/kg)।
৮। কার্বন-ডাই-অক্সাইড কীভাবে অগ্নিনির্বাপক হিসেবে কাজ করে ব্যাখ্যা করো।
কার্বন-ডাই-অক্সাইড (CO_2) একটি উত্তম অগ্নিনির্বাপক হিসেবে কাজ করে:
* বায়ুর সরবরাহ বন্ধ করা (কম্বলের মতো ঢেকে রাখা): কার্বন-ডাই-অক্সাইড অক্সিজেন গ্যাস অপেক্ষা ভারি হয়। এটি আগুনকে কম্বল দিয়ে ঢাকার মতো ঢেকে রাখে এবং জ্বালানি ও অক্সিজেনের মধ্যে বিচ্ছেদ ঘটায়। এর ফলে দহনের জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের সরবরাহ বন্ধ হয়ে আগুন নিয়ন্ত্রণে আসে।
* তাপমাত্রা কমানো: উচ্চ চাপে তরল অবস্থায় সিলিন্ডারের ভেতরে রাখা CO_2 যখন মুক্ত করা হয়, তখন এটি আয়তনে অনেক গুণ বাড়ে এবং ঠাণ্ডা হয়ে যায়। ফলে এটি আগুনকে শুধু ঢেকেই রাখে না, বরং জ্বালানির তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়।
* বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির ক্ষতি না করা: CO_2 বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির কোনো ক্ষতি সাধন করে না, তাই বৈদ্যুতিক আগুনে এটি সবচেয়ে উপযুক্ত।
৯। শুকনো পাতা সহজে জ্বলে কিন্তু সবুজ (কাঁচা) পাতার স্তূপ সহজে জ্বলে না, ব্যাখ্যা করো।
এটি জ্বলন উষ্ণতার (Ignition Temperature) নীতির উপর ভিত্তি করে ব্যাখ্যা করা যায়।
* শুকনো পাতা: শুকনো পাতায় আর্দ্রতা (moisture) বা জলীয় বাষ্প কম থাকে। তাই এদের জ্বলন উষ্ণতা খুব কম হয়। ফলে সামান্য তাপে এদের তাপমাত্রা জ্বলন উষ্ণতায় পৌঁছে যায় এবং তারা সহজে জ্বলে উঠে।
* সবুজ (কাঁচা) পাতা: কাঁচা পাতায় প্রচুর পরিমাণে জল থাকে। আগুন ধরানোর চেষ্টা করলে প্রথমে সেই জলকে বাষ্পীভূত করতে তাপের প্রয়োজন হয়। এই তাপ জলের বাষ্পীভবনে ব্যবহৃত হওয়ায়, পাতাগুলোর তাপমাত্রা তার জ্বলন উষ্ণতায় পৌঁছতে পারে না। তাই সহজে আগুন জ্বলে না।
১০। স্বর্ণকার সোনা ও রূপা গলানোর সময় শিখার কোন অংশ ব্যবহার করে এবং কেন করে?
* ব্যবহৃত অংশ: স্বর্ণকার (Goldsmith) সোনা ও রূপা গলানোর সময় শিখার পূর্ণ দহনের বহির্ভাগ (Outer Zone) বা সবচেয়ে উত্তপ্ত অংশটি ব্যবহার করে।
* কারণ: শিখার এই অংশটিতে পূর্ণ দহন হয় এবং এটি শিখার সবচেয়ে উষ্ণ অঞ্চল। সোনা ও রূপা গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় সর্বোচ্চ তাপমাত্রা পাওয়ার জন্য স্বর্ণকার ধাতুর নলে ফুঁ দিয়ে শিখার এই অংশটি ব্যবহার করে।
১১। একটি পরীক্ষার 4.5 কেজি ইন্ধন সম্পূর্ণভাবে জ্বালায় 1,80,000 kJ তাপ উৎপন্ন হয়। ইন্ধনটির ক্যালরি মান কত?
Ans. কেলরি মান হলো 1 কেজি ইন্ধনের সম্পূর্ণ দহনে উৎপন্ন তাপশক্তি।
সমাধান: ইন্ধনের পরিমাণ = 4.5 কেজি উৎপন্ন মোট তাপশক্তি = 180000 কিলোজুল
উত্তর: ইন্ধনটির কেলরি মান = 180000 ÷ 4.5 = 40000 কিলোজুল প্রতি কেজি
