টাইটানিয়াম আবিষ্কারের গল্প (এক নজরে টাইটানিয়াম) - Titanium at a glance

টাইটানিয়াম আবিষ্কারের গল্প - এক নজরে টাইটানিয়াম - Titanium at a glance

 

টাইটানিয়াম আবিষ্কারের গল্প (এক নজরে টাইটানিয়াম) - Titanium at a glance

নাম: Titanium

রঙ: ধুসর-রুপালী-সাদাভ

আনবিক ভর: ৪৭.৮৬৭

পারমানিবিক সংখ্যা: ২২

গ্রুপ: ৪র্থ

পর্যায়: ৪র্থ

ব্লক: ডি-ব্লক (অবস্থান্তর ধাতু)

প্রতি শেলে ইলেক্টন: ২, ৮, ৮,২

ইলেকট্রন বিন্যাস: 3d² 4s²

জারন অবস্থা: ৪, ৩, ২, ১

দশা: কঠিন

গলনাঙ্ক: ১৯৪১ কেলভিন

স্ফুটনাঙ্ক: ৩৫৬০ কেলভিন

ঘনত্ব: ৪.৫০৬ গ্রাম/ ঘন সেমি

১৭৮৯ সালে এক ইংরেজ যাজক উইলিয়াম গ্রেগর (William Gregor) খনিজ পদার্থের রাসায়নিক গবেষণা করে ইলমেনাইটের (ilmenite - FeTiO₃) ভিতর একটি নতুন পদার্থের অস্তিত্ব টের পান। পদার্থটি তাঁর কর্মস্থান মেনাচান উপত্যকা থেকে পাওয়া গেছিল বলে এই নতুন মৌলের নাম তিনি রাখেন মেনাচিন।

 এরপর ১৭৯৫ সালে জার্মান বৈজ্ঞানিক ক্লাপরথ (Martin Heinrich Klaproth) রুটাইল (Rutile (TiO₂) নামক এক খনিজ যৌগের মধ্যে অনুরূপ মৌলটি পাওয়া যাবে বলে প্রমাণ দেন। এই মৌলের আশ্চর্য ক্ষমতার জন্য তিনি গ্রীক পুরাণের বর্ণিত দৈত্য টাইটানের নামানুসারে ধাতুটির নামকরণ করেন টাইটেনিয়াম।  

কিন্তু টাইটেনিয়াম ধাতু আবিষ্কার করা তাঁদের পক্ষে সম্ভব হয়নি। এরপর ১৯১০ সালে মিস্টার হান্টার (Matthew Albert Hunter) সোডিয়াম ধাতুর সঙ্গে টাইটেনিয়াম টেট্রাক্লোরাইডের (Titanium tetrachloride - TiCl₄) মিশ্রণ করিয়ে এই মিশ্রণকে একটি বন্ধ পাত্রে রেখে গরম করতে থাকেন। ফলে সোডিয়াম ধাতু সোডিয়াম ক্লোরাইড বা নুনে পরিণত হয় এবং টাইটেনিয়াম ধাতু আলাদা হয়ে যায় (Hunter process)।। এরও ত্রিশ বছর পর ১৯৪০ সালে জার্মান (বর্তমানে লুক্সেমবার্গ অংশে) বিজ্ঞানী ক্রোল (William Justin Kroll) আমেরিকায় টাইটেনিয়াম ধাতু প্রস্তুত করার নতুন পদ্ধতি (Kroll process) আবিষ্কার করে পেটেন্ট নেন। তাঁর পদ্ধতিতে ইস্পাতের বদ্ধ পাত্রের মধ্যে গলিত ম্যাগনেসিয়াম ধাতুর সঙ্গে টাইটেনিয়াম ক্লোরাইড (titanium chloride) মিশিয়ে গরম করলে ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড ও টাইটেনিয়াম ধাতু পাওয়া যায়। পাত্রের মধ্যে আর্গন বা হিলিয়াম গ্যাস প্রবেশ করিয়ে এই ধাতুকে অক্সিজেন ও নাইট্রোজেনের সংযোগ থেকে রক্ষা করা হয়। কারণ বেশী উত্তপ্ত হলে এ ধাতু সহজে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন প্রভৃতির সাথে যুক্ত হয়ে চকচকে এক ধরণের যৌগিক পদার্থ উৎপন্ন করে।  

ইস্পাতের গরম পাত্রটি ঠাণ্ডা করে ভেতরের উৎপন্ন বস্তুকে অ্যাসিডে গলালে ম্যাগনেশিয়াম ক্লোরাইড ও অতিরিক্ত ম্যাগনেসিয়াম ধাতু মিশ্রিত হয়ে যায় এবং টাইটেনিয়াম স্পঞ্জ পড়ে থাকে। এই স্পঞ্জকে আর্গন বা হিলিয়াম গ্যাসে পূর্ণ পাত্রে গরম করলে শক্ত টাইটেনিয়াম ধাতু পাওয়া যায়।

এই ধাতু ইস্পাতের মত শক্ত অথচ খুবই হালকা। এর গলনাঙ্ক ১৭০০ ডিগ্রী।