pH স্কেল ও তার ব্যবহার

• কোনো পদার্থ অম্লীয়, ক্ষারীয় বা নিরপেক্ষ কি তা বোঝার জন্য সাধারণত নির্দেশক ব্যবহার করা হয়। তবে, দ্রবণ কতটা অম্লীয় বা ক্ষারীয় তা নির্ধারণের জন্য ১৯১৯ সালে বিজ্ঞানী সোরেনসেন pH স্কেল উদ্ভাবন করেন।

• pH স্কেল ব্যবহার করে সহজে জানা যায় যে কোনো দ্রবণ অম্লীয়, ক্ষারীয়, না নিরপেক্ষ।

• pH মূলত দ্রবণের হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) ঘনত্বকে প্রকাশ করে।

• কোনো দ্রবণের pH গণনা করা হয় হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্বের ঋণাত্মক লগারিদম হিসেবে:

  $$\text{pH} = -\log[H^+]$$

• pH মান মাপার জন্য pH মিটার ব্যবহার করা হয়, যা সরাসরি pH স্কেল দেখায়।

• সাধারণত দ্রবণের pH 0 থেকে 14 পর্যন্ত থাকে।

  • যদি pH < 7 হয়, দ্রবণটি অম্লীয়।

  • যদি pH > 7 হয়, দ্রবণটি ক্ষারীয়।

  • যদি pH = 7 হয়, দ্রবণটি নিরপেক্ষ।

উৎস: সাধারণ বিজ্ঞান, এসএসসি প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

চিকিৎসাক্ষেত্রে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যবহার

তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ চিকিৎসাক্ষেত্রে প্রধানত দুইভাবে ব্যবহৃত হয়:

1. রোগ নিরাময় (Therapeutic use)

2. রোগ বা রোগাক্রান্ত স্থান নির্ণয় (Diagnostic use)

নিম্নে কিছু সাধারণ উদাহরণ দেওয়া হলো:

1. ক্যান্সার নির্ণয় ও চিকিৎসা:

   • শরীরে ক্যান্সার টিউমারের অবস্থান চিহ্নিত করতে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ ব্যবহার করা হয়।

   • চিকিৎসার জন্য কোবাল্ট-৬০ (Co-60) থেকে নির্গত গামা রশ্মি ক্যান্সার কোষ ধ্বংস করতে প্রয়োগ করা হয়।

2. থাইরয়েড রোগের চিকিৎসা:

   • থাইরয়েড গ্রন্থির অসামঞ্জস্য বা অতিরিক্ত বৃদ্ধি (যেমন গ্রোথ বা হাইপারথাইরয়ডিজম) চিকিৎসায় আয়োডিন-১৩১ (I-131) ব্যবহার করা হয়।

   • এই আইসোটোপ থাইরয়েড কোষে জমে তাদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করে।

3. রক্তের সমস্যা (Blood Leukemia):

   • অতিরিক্ত শ্বেতকণিকা বৃদ্ধিজনিত রক্তাল্পতা চিকিৎসায় ফসফরাস-৩২ (P-32) ব্যবহার করা হয়।

   • এটি ক্ষতিগ্রস্ত বা অতিরিক্ত কোষ কমাতে সাহায্য করে।

4. হাড়ের সমস্যা নির্ণয়:

   • হাড় বেড়ে যাওয়া বা ব্যথার স্থান নির্ধারণের জন্য টেকনিশিয়াম-৯৯ (Tc-99) ব্যবহার করা হয়।

5. হৃদরোগের চিকিৎসা:

   • হার্টে পেইসমেকার বসানোর জন্য প্লুটোনিয়াম-২৩৮ (Pu-238) ব্যবহার করা হয়।

উৎস: নবম-দশম শ্রেণীর রসায়ন বই (উন্মুক্ত)

ইথার ধারণা এবং তার বৈজ্ঞানিক বিশ্লেষণ সম্পর্কে সংক্ষিপ্তভাবে বলা যায় যে, এটি রসায়ন ও পদার্থবিজ্ঞানের দুটি ভিন্ন প্রসঙ্গে দেখা গেছে। Chemistry-এ ইথার হলো বাস্তব রাসায়নিক যৌগ, যেখানে Physics-এ এটি ছিল এক কাল্পনিক, সর্বব্যাপী মাধ্যম।

তবে আধুনিক বিজ্ঞান প্রমাণ করেছে যে ইথারের প্রয়োজন নেই এবং তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ শূন্য মহাশূন্যেও চলতে পারে। বিস্তারিত ব্যাখ্যা হলো:

• রসায়ন (Chemistry):

• ডাই-ইথাইল ইথার (C4H10O) একটি বাস্তব রাসায়নিক যৌগ।

• অতীতে চিকিৎসাবিজ্ঞানে এটি অ্যানেস্থেটিক (চেতনানাশক) হিসেবে ব্যবহৃত হতো।

• এটি একটি উড়নশীল (volatile) এবং দাহ্য (flammable) তরল দ্রাবক।

• পদার্থবিজ্ঞান (Physics):

• ১৯শ শতকে বিজ্ঞানীরা একটি কাল্পনিক মাধ্যম লুমিনিফেরাস ইথার ধরা হয়।

• ধারণা করা হতো এটি সমগ্র মহাবিশ্বে বিরাজমান এবং আলো ও তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গের সঞ্চালনের জন্য অপরিহার্য।

• এই কাল্পনিক মাধ্যমে স্থিতিস্থাপক ধর্ম থাকা মানে তরঙ্গ সঞ্চালনের ক্ষমতা থাকবে, যেমন শব্দ তরঙ্গের জন্য বায়ু প্রয়োজন হয়।

• মিথ্যা ধারণা:

• "এ মাধ্যম ছাড়া তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ সঞ্চালন সম্ভব নয়" এই মতটি ভুল।

• ঐতিহাসিক প্রমাণ:

• মাইকেলসন–মর্লে পরীক্ষা (১৮৮৭) ইথারের অস্তিত্ব খুঁজে পেতে ব্যর্থ হয়।

• কোনো দিকেই আলোর গতির পার্থক্য পাওয়া যায়নি, যা ইথারের অস্তিত্বের বিরুদ্ধে শক্ত প্রমাণ।

• আধুনিক বৈজ্ঞানিক ধারণা:

• ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ প্রমাণ করে যে EM তরঙ্গ শূন্যতায়ও চলতে পারে।

• আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা (১৯০৫) ইথারের প্রয়োজনীয়তা বাতিল করে।

• তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গ হলো বিদ্যুৎ ও চৌম্বক ক্ষেত্রের স্ব-প্রসারিত বিচ্যুতি।

• পরীক্ষামূলক প্রমাণ:

• নক্ষত্র থেকে আলো শূন্য মহাশূন্য পেরিয়ে পৃথিবীতে পৌঁছায়।

• মহাকাশযানের সঙ্গে রেডিও যোগাযোগ শূন্য মহাশূন্যে সম্ভব।

• সব ধরনের EM তরঙ্গ (রেডিও, মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড, দৃশ্যমান, আল্ট্রাভায়োলেট, এক্স-রে, গামা) শূন্যতায় ভ্রমণ করতে সক্ষম।

• ইথার ধারণার ইতিহাস:

• পদার্থবিদরা মনে করতেন যে তরঙ্গের জন্য মাধ্যম দরকার, যেমন শব্দ তরঙ্গের জন্য বায়ু বা জলতরঙ্গের জন্য পানি।

• আলোও শূন্যতায় ছড়াতে হলে একটি বিশেষ মাধ্যমের প্রয়োজন হবে বলে তারা বিশ্বাস করতেন।

• ইথার তত্ত্বের পতন:

• মাইকেলসন–মর্লে পরীক্ষা প্রমাণ করল যে আলোর গতি কোনো দিকেও পরিবর্তিত হয় না।

• আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতা দেখালো যে আলোর গতি সব পর্যবেক্ষকের জন্য একই এবং কোনো মাধ্যমের ওপর নির্ভরশীল নয়।