নিষ্ক্রিয় গ্যাস কেন নিষ্ক্রিয় থাকে?

যে পরিবার বিক্রিয়া করতেই রাজি হয়নি

গ্রুপ ১৮ বসে আছে সারণির একেবারে ডানে: হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন, রেডন — আর কাগজে-কলমে ওগানেসন। আবিষ্কারের পর দশকের পর দশক রসায়নবিদেরা এদের সঙ্গে কিছুই বানাতে পারেননি — "নিষ্ক্রিয় গ্যাস" তকমাটা এত শক্ত করে বসে গিয়েছিল যে এদের আবিষ্কারই হয়েছিল বাতাসে রেখে যাওয়া চিহ্ন থেকে (বাতাসের প্রায় ১% আর্গন), টেস্টটিউবে বিক্রিয়া করিয়ে নয়।

আধুনিক, একটু নরম নাম "নোবেল গ্যাস" (অভিজাত গ্যাস) — রাজকীয় একাকীত্বের ইঙ্গিতে। কিন্তু প্রশ্নটা যা প্রতিটি রসায়নের ক্লাসেই একবার আসে, সেটা আরও সরল: এরা বিক্রিয়া করে না কেন?

পূর্ণ-শেলের রহস্য

খুঁটিয়ে দেখলে রসায়ন আসলে স্থিতির সন্ধান। পরমাণু বিক্রিয়া করে পূর্ণ বাইরের ইলেকট্রন শেল পেতে — সাধারণত অষ্টক: আটটা ইলেকট্রন, আটটা আসন। সোডিয়ামের একটা ইলেকট্রন বাড়তি, ছুঁড়ে ফেলে দেয়; ক্লোরিনের একটা আসন খালি, যাত্রী তুলে নেয়। বিক্রিয়া হয় কারণ দুই পক্ষেরই লাভ আছে।

নোবেল গ্যাসদের পুরস্কারটা আগেই জিতে আছে। হিলিয়ামের একমাত্র শেল মাত্র দুই ইলেকট্রনেই পূর্ণ ("ডুয়েট"); বাকি সবার বাইরের শেল সম্পূর্ণ অষ্টকে ভরা — ns²np⁶। বিক্রিয়া করে লাভ এদের কিছুই নেই — খালি আসনও নেই, বাড়তি ইলেকট্রনও নেই — তাই রসায়নের প্রায় সব চালিকশক্তি এখানে বন্ধ। এজন্যই এই পরিবারের সদস্যরা একা, অবদ্ধ পরমাণু হিসেবে থাকে — একমাত্র মৌল, যারা প্রকৃতিতে এক-পরমাণু অণু হিসেবে ঘোরে।

"নিষ্ক্রিয়" কথাটা একটু মিথ্যে

১৯৬২ সালে নিল বার্টলেট লক্ষ করলেন প্লাটিনাম হেক্সাফ্লোরাইড — ভয়ংকর শক্ত এক জারক — অক্সিজেন থেকেও ইলেকট্রন ছিনিয়ে নিতে পারে; তাহলে জেনন, যার ইলেকট্রনগুলো প্রায় একই শক্তিতে বসে, তাও দিয়ে দেবে ভেবেছিলেন তিনি। ভুল হয়নি: কমলা-লাল জেনন হেক্সাফ্লোরোপ্লাটিনেট বেরিয়ে এল, আর সেই বিকেলেই "নিষ্ক্রিয়" তকমাটা মরে গেল। আজ জেননের ফ্লোরাইড যৌগ রুটিন রিয়েজেন্ট, ক্রিপ্টনকেও অল্প কিছু যৌগে রাজি করানো গেছে।

পাঠটা গ্রুপ বেয়ে নিচে নামার সঙ্গে আরও সুন্দর হয়: পরমাণু যত বড়, বাইরের ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস থেকে তত দূরে, আর "নিষ্ক্রিয়তার মিথ" তত খানিকটা ভাঙে। হিলিয়াম আর নিয়ন সত্যিই অজেয় থেকে গেছে; একেবারে নিচের রেডন — তেজস্ক্রিয় বিপদ না থাকলে — রাসায়নিকভাবে সবচেয়ে রাজি হতো।

দৈনন্দিন জীবনে যেখানে দেখা হয়

বিক্রিয়া না করাটাই এদের গুণ, দোষ নয় — আর শিল্প সেটাকে নিয়মিত কাজে লাগায়: আর্গন বাতি ভরে আর গলিত ঢালাইকে বাতাস থেকে বাঁচায়; হিলিয়াম বেলুন ওড়ায়, MRI-এর চুম্বককে −২৬৯°C-এ ঠান্ডা রাখে, ডাইভিং-শ্বাসের মিশ্রণ নিরাপদ করে; নিয়ন, ক্রিপ্টন, জেনন সাইনবোর্ড আর লেজার টিউবে জ্বলে; রেডন (সামান্যই) পুরনো রেডিওথেরাপিতে। খাবারের গ্যাস-ভরা প্যাকেজিং-এর গন্ধহীন ফাঁকাটাও আর্গনের কাজ।

তুমি জিজ্ঞেস করেছিলে