
সিলিকন (Si)
“সৈকতের সাধারণ বালি থেকে কম্পিউটার-মোবাইলের চিন্তাশীল মগজ — আধুনিক পৃথিবী যে উপধাতুর হাতে চলে, সে-ই সিলিকন।”
ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো
আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।
নোটগুলো
বৈশিষ্ট্য
- ইলেকট্রন বিন্যাস [Ne] 3s² 3p² — পর্যায় ৩, গ্রুপ ১৪, p-ব্লক; চারটি যোজ্যতা ইলেকট্রন বলে কার্বনের মতোই স্ফটিক ও যৌগে এটি চারটি সমযোজী বন্ধন গড়ে।
- ভূত্বকে অক্সিজেনের পরেই দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রাপ্ত মৌল (ভরে প্রায় ২৮%), তবু মুক্ত অবস্থায় কখনো পাওয়া যায় না: বালির প্রতিটি কণা আর বেশিরভাগ পাথরই এর অক্সাইড ও সিলিকেট।
- প্রকৃত অর্ধপরিবাহী — ধাতুর তুলনায় পরিবাহিতা অনেক কম, কিন্তু তাপ দিলে বা অল্প বোরন-ফসফরাস মেশালে পরিবাহিতা বেড়ে যায়; ধাতুর ঠিক উল্টো আচরণ।
- অ্যালুমিনিয়ামের মতোই রসায়নঘেঁষা পাহারা — নতুন কাটা তল মুহূর্তেই ঢেকে যায় পাতলা স্তরে, তাই ( ছাড়া) অ্যাসিডও এর বিশেষ ক্ষতি করতে পারে না।
শক্ত, ভঙ্গুর, নীলচে-ধূসর কঠিন পদার্থ — চকচকে ধাতুর মতো দ্যুতি থাকলেও আসলে ধাতু নয়, উপধাতু: বাঁ দিকের ধাতু আর ডান দিকের অধাতুর মাঝামাঝি চরিত্রের ধারক। শিল্পে এটি জন্মানো হয় লম্বা, গাঢ়, আয়নার মতো মসৃণ একক-স্ফটিক সিলিন্ডার হিসেবে, যা হাজার হাজার কাগজ-চিকন ওয়েফারে কাটা হয়; অসংস্থানীয় রূপে এটি নিছক এক বাদামি গুঁড়ো।
কোথায় দেখা মেলে
✦ ব্যবহার
- কম্পিউটার ও স্মার্টফোনের চিপ — প্রতিটি প্রসেসর ও মেমোরি চিপ বানানো হয় একক-স্ফটিক সিলিকনের কাগজ-চিকন ওয়েফারে, বোরন ও ফসফরাস মিশিয়ে এর পরিবাহিতা নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
- সৌর (ফটোভোলটাইক) প্যানেল — বাংলাদেশের বিদ্যুৎবিহীন চর, হাওর ও পাহাড়ি এলাকায় আলো জোগানো সোলার হোম সিস্টেমগুলোর প্রাণই সিলিকন ওয়েফার, যা সূর্যের আলোকে সরাসরি বিদ্যুতে বদলে দেয়।
- কাচ — সোডা অ্যাশ ও চুনাপাথরের সঙ্গে কোয়ার্টজ-বালি () গলিয়ে তৈরি হয় সোডা-লাইম কাচ: জানালার শিশি, বোতল আর স্কুল-ল্যাবের প্রতিটি ফ্লাস্ক।
- সিলিকোন সিল্যান্ট ও গ্রিজ — বাথরুমের টাইলসের জোড়ায় রবারি সিল, মোবাইল কেসের ভেতরের গ্রিজ, রুটি-পিঠার ছাঁচ — সবই সিলিকন-ভিত্তিক সিলিকোন পলিমার থেকে।
◍ দৈনন্দিন উদাহরণ
- কক্সবাজার সৈকতের এক মুঠো বালির বেশিরভাগই কোয়ার্টজের কণা — স্ফটিকাকার সিলিকন ডাই-অক্সাইড — বঙ্গোপসাগরের ঢেউয়ে ঘষা মসৃণ।
- বাংলাদেশের শহরের প্রতিটি কংক্রিট দেয়াল, ইট আর গ্রানাইটের ধাপ ভরা সিলিকেট খনিজে, যাদের কাঠামোর কেন্দ্রেই সিলিকন পরমাণু।
- মোবাইলের পেছনের ঢাকনার নিচের কালো চিপ আর গ্রামের ছাদের নীলচে-কালো প্যানেল — দুটোই সিলিকনের সেই বিখ্যাত দুই কাজ।
ইতিহাস ও নাম
১৮১১ সালে ফরাসি রসায়নবিদ জোসেফ গে-লুসাক ও লুই তেনার সিলিকন টেট্রাফ্লোরাইডকে পটাশিয়ামের সঙ্গে উত্তপ্ত করে পান এক অশুদ্ধ বাদামি কঠিন পদার্থ — মানুষের সিলিকন-দর্শনের প্রথম মুহূর্ত। ১৮২৪ সালে সুইডেনের ইয়ন্স ইয়াকব বার্জেলিয়াস পটাশিয়াম ফ্লোরোসিলিকেট ও গলিত পটাশিয়ামে একই আক্রমণ চালিয়ে, উপজাত ধুয়ে সরিয়ে, মৌলটিকে চেনা-যায় অবস্থায় পৃথক করেন। নবাগতকে ধাতু ভেবে হামফ্রি ডেভি নাম দিয়েছিলেন সিলিসিয়াম; ১৮১৭ সালে স্কটিশ রসায়নবিদ টমাস টমসন যুক্তি দেন, এটি বরং কার্বন ও বোরনের মতো আচরণ করে — আর তাঁর দেওয়া -on প্রত্যয়ই আজও বেঁচে আছে।
কাছাকাছি মৌল
সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।
