ছয় কিলোমিটারের রসায়ন: পদ্মা সেতু

বাতাসের দুপুরে মাওয়া প্রান্তে পদ্মা সেতুর ওপর দাঁড়ালে নিচের নদীটা এতই চওড়া যে সে নিজেই যেন আবহাওয়ার মতো আচরণ করে। তাকে পেরোনোর এই ক্রসিং — পিয়ারের ওপর দাঁড়ানো ৬.১৫ কিলোমিটার সড়ক, ২০২২ সালের জুনে চালু, বিশ্বের দীর্ঘতম নদী-সেতুগুলোর একটি — সবাই বলে প্রকৌশলের জয়। ব্যাপারটা রসায়নের জয়ও বটে। প্রতিটি মিটার আসলে পদার্থের এমন সাজানো, যেখানে প্রকৌশলীরা মৌলগুলোকে যুদ্ধ শিখিয়েছে — পানির বিরুদ্ধে, বাতাসের বিরুদ্ধে, সময়ের বিরুদ্ধে।

এক কঙ্কালের দুই ভাগ

সেতুটা দাঁড়িয়ে আছে এক অংশীদারিতে। কংক্রিট — পিয়ারের ধূসর কৃত্রিম পাথর — চাপ সামলাতে দারুণ পোক্ত: যত ইচ্ছা চাপ দাও, সে টলবে না। টান দাও, পুরোনো বিস্কুটের মতো ফেটে যাবে। তাই প্রতিটি বিম আর পাইলের পেটে বাসা বাঁধে ইস্পাতের রডের খাঁচা — কার্বনের চিমটি মেশানো লোহা (Fe), যার কাঁধে টান। লোহার ধাতব বন্ধনের রসায়ন — ভাগাভাগি করা ইলেকট্রনের সাগরে পরমাণুরা দল বেঁধে আঁকড়ে থাকে, তবু নড়াচাড়াও করতে পারে — সেটাই সম্ভব করে, ভরা ট্রাকের সারির নিচে সেতু একটু নুয়ে আবার সোজা হয়ে দাঁড়ায়।

পানিতে জন্ম নেওয়া পাথর

কংক্রিটের নিজের রসায়নটাও নীরবে সুন্দর। এর আঠা সিমেন্ট, যার সূচনা চুনাপাথরে — ক্যালসিয়াম কার্বনেট $\mathrm{CaCO_{3}}$ — কিলনে এমন তাপে পোড়ানো হয় যে সে কার্বন ডাই-অক্সাইড ছেড়ে দেয়: $\mathrm{CaCO_{3}}$ → $\mathrm{CaO}$ + $\mathrm{CO_{2}}$। ক্যালসিয়াম অক্সাইড পিষে হয় সিমেন্ট, আর পানি মেশালে সে শুকায় না — বিক্রিয়া করে; গজিয়ে ওঠে ক্যালসিয়াম সিলিকেট হাইড্রেটের পরস্পরে-আঁটানো স্ফটিক, যারা বালি আর নুড়িকে জোড়া দিয়ে বানায় কৃত্রিম পাথর। এর দুই প্রধান নায়ক তুমি সারাজীবন দেখে এসেছ: ক্যালসিয়াম (Ca) আর সিলিকন (Si), দুজনের সঙ্গেই হাত ধরাধরি করে আছে অক্সিজেন।

নদীর ধৈর্যশীল আক্রমণ

বিরাট নদী ধাতুর কাছে ধৈর্যশীল শত্রু। সেতুর কাছে পদ্মা জোয়ার-ভাটার নদী; লোনা জল আর হাওয়ায় ওড়া ঝাপটার ক্লোরাইড আয়ন ইস্পাতে ধরে, আর জলে দ্রবীভূত অক্সিজেন সবসময় লোহার ইলেকট্রন ছোঁ মারার লোভে থাকে। জবাব দিতে সেতু নামায় আরও মৌল। অনেক ইস্পাতের অংশ আসে গ্যালভানাইজড হয়ে — গলা দস্তায় (Zn) ডুবিয়ে তোলা; আর দস্তা কেবল প্রলেপই দেয় না, নিজে বলি হয়: ইলেকট্রন ছাড়তে বেশি আগ্রহী বলে ইস্পাতের বদলে ও-ই ক্ষয়ে যায়। রেলিং আর গার্ডারের ইস্পাতে মেশানো থাকে ম্যাঙ্গানিজ (Mn), যা ধাতুকে করে কঠোর, শেখায় ধাক্কা সামলাতে ফাটল না দিয়ে।

তড়িৎ-রসায়নের বলিদান

ডোবা ভিতের ওপর একই কৌশলকে কৌশল হিসেবে খাটানো হয়: বলিদান অ্যানোড। ইস্পাতের সঙ্গে পানির নিচে বাঁধা থাকে ম্যাগনেসিয়ামের (Mg) খণ্ড — কখনো দস্তার। ক্ষয়ের ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক বর্তনী শুরু হতে চাইলে স্রোত গ্রাস করে সবচেয়ে অনুগত ধাতুটাকেই আগে: ম্যাগনেসিয়াম ক্ষয়ে, ইস্পাত বাঁচে। শেষ হয়ে যাওয়া অ্যানোড বদলে নতুন লাগানো হয় — ভিত সারানোর তুলনায় হালকা খরচের কাজ। এক শতাব্দী টিকবে যে সেতু, সে নীরবে হজম করে যাবে বলি-যাওয়া ধাতুর এক ছোট্ট কবরস্থান।

লক্ষ করো, এখানে একা কোনো মৌল এই কাজ পারত না। লোহা একা মরিচা খায়; কংক্রিট একা ছিঁড়ে যায়; দস্তা আর ম্যাগনেসিয়াম একা নরম পড়ে কিছুই বইতে পারে না। মিলে গেলেই তারা ক্রসিং — টানে লোহা, চাপে ক্যালসিয়াম-সিলিকেটের পাথর, কঠোরতায় ম্যাঙ্গানিজ, পাহারায় দস্তা-ম্যাগনেসিয়াম। পদ্মা পেরোনোর পরের বার ভাবো, চাকার নিচে কোন্ মৌলগুলোর সমঝোতা পড়ে আছে: জল আর ধাতুর ছয় কিলোমিটার যুদ্ধবিরতি — যা রসায়ন প্রতিদিন নতুন করে সই করে দিচ্ছে।