কার্বন যৌগ

কার্বন যৌগ হল এমন রাসায়নিক পদার্থ যা কার্বন পরমানু ধারণ করে। হাইড্রোজেন ছাড়া অন্য কোনো রাসায়নিক যৌগের তুলনায় কার্বন যৌগের সংখ্যা অনেক বেশি। অজৈব কার্বন যৌগের তুলনায় জৈব কার্বন যৌগের সংখ্যা অনেক বেশি। সাধারণভাবে, কার্বন অন্যান্য উপাদানের সঙ্গে সমযোজী বন্ধন গঠন করে। কার্বন চতুর্যোজি, তবে কার্বন মুক্ত মূলক এবং কারবেনগুলো স্বল্পস্থায়ী মধ্যবর্তী পদার্থ হিসেবে উপস্থিত হয়। কার্বনের আয়নাগুলি হল কার্বোক্যাটায়ন এবং কার্বনিয়ন, যা স্বল্পস্থায়ী। কার্বনের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল ক্যাটেনেশন, যা দীর্ঘ কার্বন শৃঙ্খল এবং বলয় গঠন করার ক্ষমতা।

কার্বনের অ্যালোট্রপ

মূল নিবন্ধ: কার্বনের অ্যালোট্রপ

১৯৮৫ সালে বকমিনস্টারফুলেরিনের আবিষ্কারের মাধ্যমে কার্বনের অ্যালোট্রপ (হীরা, গ্রাফাইট এবং ফুলারিন) এর পরিচিত অজৈব রসায়ন বিকশিত হয়, কারণ অতিরিক্ত ফুলারিন এবং তাদের বিভিন্ন ডেরিভেটিভ আবিষ্কৃত হয়। ডেরিভেটিভের এমন একটি শ্রেণী হল অন্তর্ভুক্তি যৌগ, যেখানে একটি আয়ন ফুলারিনের পুরো কার্বন শেলে আবদ্ধ থাকে। এই অন্তর্ভুক্তিটি এন্ডোহেড্রাল ফুলেরিনে "@" চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, বাকমিনস্টারফুলেরিনের মধ্যে আটকে থাকা লিথিয়াম আয়ন দ্বারা গঠিত একটি আয়নকে Li⁺@C₆₀ হিসাবে চিহ্নিত করা হবে। অন্য যেকোনো আয়নিক যৌগের মতো, এই জটিল আয়নটি মূলত একটি প্রতি-আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে লবণ গঠন করতে পারে। অন্যান্য উপাদানও তথাকথিত গ্রাফাইট ইন্টারক্যালেশন যৌগগুলিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

কার্বাইড

কার্বাইড হল এমন বাইনারি যৌগ যেগুলির মধ্যে কার্বন এবং অন্য একটি মৌল থাকে যা কার্বনের তুলনায় কম তড়িৎ ঋণাত্মক। এর মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণগুলো হল Al₄C₃, B₄C, CaC₂, Fe₃C, HfC, SiC, TaC, TiC, এবং WC.

ধাতু	বিশুদ্ধ ধাতব গঠন	ধাতব ব্যাসার্ধ (পিকোমিটার)	MC ধাতব পরমাণু বন্ধন	MC গঠন	M2C ধাতব পরমাণু বন্ধন	M2C গঠন	অন্যান্য কার্বাইড
টাইটানিয়াম	hcp	১৪৭	ccp	খনিজ লবণ
জিরকোনিয়াম	hcp	১৬০	ccp	খনিজ লবণ
হ্যাফনিয়াম	hcp	১৫৯	ccp	খনিজ লবণ
ভ্যানাডিয়াম	bcc	১৩৪	ccp	খনিজ লবণ	hcp	h/2	V4C3
নাইওবিয়াম	bcc	১৪৬	ccp	খনিজ লবণ	hcp	h/2	Nb4C3
ট্যানটালাম	bcc	১৪৬	ccp	খনিজ লবণ	hcp	h/2	Ta4C3
ক্রোমিয়াম	bcc	১২৮					Cr23C6, Cr3C, Cr7C3, Cr3C2
মলিবডেনাম	bcc	১৩৯		ষড়ভুজাকার	hcp	h/2	Mo3C2
টাংস্টেন	bcc	১৩৯		ষড়ভুজাকার	hcp	h/2

জৈব যৌগ

মূল নিবন্ধ: জৈব যৌগ

এক সময় মনে করা হত যে, জৈব যৌগ শুধুমাত্র জীবিত জিনিস দ্বারা তৈরি হতে পারে। তবে সময়ের সাথে, বিজ্ঞানীরা পরীক্ষাগারে জৈব যৌগগুলি সংশ্লেষিত করার পদ্ধতি শিখে ফেলেন। জৈব যৌগের সংখ্যা অপরিসীম এবং পরিচিত সংজ্ঞায়িত যৌগগুলির সংখ্যা প্রায় ১ কোটির কাছাকাছি। তবে, তাত্ত্বিকভাবে, এই ধরনের যৌগের সংখ্যাটি সীমাহীন হতে পারে। সংজ্ঞা অনুসারে, একটি জৈব যৌগে কমপক্ষে একটি কার্বন পরমাণু থাকতে হবে, তবে এই শর্তটি সাধারণত যথেষ্ট হিসাবে বিবেচিত হয় না। প্রকৃতপক্ষে জৈব এবং অজৈব যৌগের মধ্যে পার্থক্য মূলত একটি প্রচলিত বিষয় এবং এমন অনেক যৌগ আছে যা উভয়ভাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যেমন: COCl₂, CSCl₂, CS(NH₂)₂, CO(NH₂)₂। যখন কার্বন ধাতুর সাথে যুক্ত হয়, তখন জৈব রসায়ন জৈব-ধাতব রসায়নে রূপান্তরিত হয়।

কার্বন-অক্সিজেন যৌগ

কার্বনের অনেক অক্সাইড (অক্সোকার্বন) রয়েছে, এর মধ্যে সবচেয়ে প্রচলিত হচ্ছে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂) এবং কার্বন মনোক্সাইড (CO)। অন্যান্য কম পরিচিত অক্সাইডের মধ্যে রয়েছে কার্বন সাবঅক্সাইড (C₃O₂) এবং মেলিটিক অ্যানহাইড্রাইড (C₁₂O₉)। এছাড়া বেশ কিছু অস্থিতিশীল বা অলীক অক্সাইডও রয়েছে, যেমন ডাইকার্বন মনোক্সাইড (C₂O), অক্সালিক অ্যানহাইড্রাইড (C₂O₄), এবং কার্বন ট্রাইঅক্সাইড (CO₃)।

বেশ কিছু অক্সোকার্বন অ্যানিয়ন (ঋণাত্মক আয়ন) রয়েছে, যা কেবলমাত্র অক্সিজেন এবং কার্বন দ্বারা গঠিত। সবচেয়ে সাধারণ আয়নগুলি হলো কার্বনেট (CO₃²⁻) এবং অক্সালেট (C₂O₄²⁻)। এর সংশ্লিষ্ট অ্যাসিডগুলি হল অত্যন্ত অস্থিতিশীল কার্বনিক অ্যাসিড (H₂CO₃) এবং যথেষ্ট স্থিতিশীল অক্সালিক অ্যাসিড (H₂C₂O₄)। এই আয়নগুলি আংশিকভাবে ডিপ্রোটনেটেড হতে পারে, যার ফলে বাইকার্বোনেট (HCO₃⁻) এবং হাইড্রোজেনঅক্সালেট (HC₂O₄⁻) উৎপন্ন হয়। আরও কিছু বৈচিত্র্যপূর্ণ কার্বন-অক্সিজেন আণবিক আয়নও রয়েছে, যেমন অ্যাসিটাইলেনডিকার্বক্সিলেট (O₂C–C≡C–CO₂²⁻), মেলিটেট (C₁₂O₉⁶⁻), স্কয়ারেট (C₄O₄²⁻), এবং রোডিজোনেট (C₆O₆²⁻)। এই অ্যাসিডগুলির কিছু অ্যানহাইড্রাইড কার্বনের অক্সাইড; উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ডাইঅক্সাইডকে কার্বনিক অ্যাসিডের অ্যানহাইড্রাইড হিসেবে দেখা যেতে পারে।

কিছু গুরুত্বপূর্ণ কার্বনেট হল Ag₂CO₃, BaCO₃, CaCO₃, CdCO₃, Ce₂(CO₃)₃, CoCO₃, Cs₂CO₃, CuCO₃, FeCO₃, K₂CO₃, La₂(CO₃)₃, Li₂CO₃, MgCO₃, MnCO₃, (NH₄)₂CO₃, Na₂CO₃, NiCO₃, PbCO₃, SrCO₃, এবং ZnCO₃ ।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বাইকার্বোনেটগুলির মধ্যে রয়েছে NH₄HCO₃, Ca(HCO₃)₂, KHCO₃, এব NaHCO₃।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অক্সালেটের মধ্যে রয়েছে Ag₂C₂O₄, BaC₂O₄, CaC₂O₄, Ce₂(C₂O₄)₃, K₂C₂O₄, এবং Na₂C₂O₄।

কার্বনাইল হল সন্নিবেশ জটিল যা স্থানান্তর ধাতু এবং কার্বনাইল লিগ্যান্ডের মধ্যে গঠিত। ধাতব কার্বনাইলগুলি এমন জটিল যা নিরপেক্ষ লিগ্যান্ড CO-এর সাথে গঠিত। এই জটিল সমযোজী। এখানে কিছু কার্বনাইলের একটি তালিকা দেওয়া হলো: Cr(CO)₆, Co₂(CO)₈, Fe(CO)₅, Mn₂(CO)₁₀, Mo(CO)₆, Ni(CO)₄, W(CO)₆।

কার্বন-সালফার যৌগ

গুরুত্বপূর্ণ অজৈব কার্বন-সালফার যৌগগুলির মধ্যে রয়েছে কার্বন সালফাইড, যেমন কার্বন ডাইসালফাইড (CS₂) এবং কার্বনিল সালফাইড (OCS)। কার্বন মনোসালফাইড (CS), যা কার্বন মনোক্সাইডের বিপরীতে খুবই অস্থির। গুরুত্বপূর্ণ যৌগিক শ্রেণিগুলির মধ্যে রয়েছে থায়োকার্বনেট, থায়োকার্বামেট, ডাইথায়োকার্বামেট এবং ট্রাইথায়োকার্বামেট।

কার্বন মনোসালফাইড	কার্বন ডাইসালফাইড	কার্বনিল সালফাইড
অজৈব কার্বন-সালফার যৌগ

কার্বন-নাইট্রোজেন যৌগ

ক্ষুদ্র অজৈব কার্বন - নাইট্রোজেন যৌগগুলি হল সায়ানোজেন, হাইড্রোজেন সায়ানাইড, সায়ানামাইড, আইসোসায়ানিক অ্যাসিড এবং সায়ানোজেন ক্লোরাইড।

	গঠন		মোলার ভর (g/mole)	স্ফুটনাঙ্ক °C	গলনাঙ্ক °C
সায়ানোজেন	(CN)2		৫২.০৩	−২১	−২৮
হাইড্রোজেন সায়ানাইড	HCN		২৭.০৩	২৫–২৬	−১২ – -১৪
সায়ানামাইড	CN2H2		৪২.০৪	২৬০ (অপঘটন)	৪৪
আইসোসায়ানিক অ্যাসিড	HNCO		৪৩.০৩	২৩.৫	−৮৬
সায়ানোজেন ক্লোরাইড	CNCl		৬১.৪৭	১৩	−৬
ক্লোরোসালফোনিল আইসোসায়ানেট	CNClO3S		১৪১.৫৩	১০৭	−৪৪
সায়ানিউরিক ক্লোরাইড	(NCCl)3		১৮৪.৪১	১৯২	১৫৪
অজৈব কার্বন-নাইট্রোজেন যৌগ

প্যারাসায়ানোজেন হল সায়ানোজেনের পলিমেরাকরণ পণ্য। সায়ানিউরিক ক্লোরাইড হল সায়ানোজেন ক্লোরাইডের ট্রাইমার এবং ২-সায়ানোগুয়ানিডাইন হল সায়ানামাইডের ডাইমার।

অন্যান্য ধরণের অজৈব যৌগগুলির মধ্যে রয়েছে কার্বন ধারণকারী সায়ানাইড, সায়ানেট, ফুলমিনেট, থায়োসায়ানেট এবং সায়ানামাইড আয়নের অজৈব লবণ এবং যৌগগুলি। সায়ানাইডের উদাহরণ হল কপার সায়ানাইড (CuCN) এবং পটাসিয়াম সায়ানাইড (KCN), সায়ানেটের উদাহরণ হল পটাসিয়াম সায়ানেট (KNCO) এবং সিলভার সায়ানেট (AgNCO), ফুলমিনেটের উদাহরণ হল সিলভার ফুলমিনেট (AgOCN) এবং মারকারি ফুলমিনেট (HgOCN), এবং থায়োসায়ানেটের একটি উদাহরণ হল পটাসিয়াম থায়োসায়ানেট (KSCN)।

কার্বন হ্যালাইড

সাধারণ কার্বন হ্যালাইডগুলি হল কার্বন টেট্রাফ্লোরাইড (CF₄), কার্বন টেট্রাক্লোরাইড (CCl₄), কার্বন টেট্রাব্রোমাইড (CBr₄), কার্বন টেট্রাআয়োডাইড (CI4) এবং প্রচুর পরিমাণে অন্যান্য কার্বন-হ্যালোজেন যৌগ।

কার্বোরেন

কার্বোরেন হলো বোরন এবং কার্বন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত একটি গুচ্ছ, যেমন H₂C₂B₁₀H₁₀।

সংকর ধাতু

কার্বন ধারণ করে শত শত সংকর ধাতু রয়েছে। এদের মধ্যে সবচেয়ে প্রচলিত সংকর ধাতু হলো ইস্পাত, যা কখনও কখনও "কার্বন ইস্পাত" নামে পরিচিত। সংজ্ঞা অনুসারে সকল ধরনের ইস্পাতের মধ্যে কিছু পরিমাণে কার্বন থাকে এবং সব লৌহঘটিত ধাতু মিশ্রণের মধ্যে কিছু পরিমাণে কার্বন থাকে।

লোহা এবং কার্বনের উপর ভিত্তি করে এমন কিছু অন্যান্য সাধারণ সংকর ধাতুর মধ্যে রয়েছে অ্যানথ্রাসাইট আয়রন, ঢালাই লোহা, কাঁচা লোহা এবং পেটা লোহা।

আরও প্রযুক্তিগত ব্যবহারে, স্পিগেলইসেন নামক একটি সংকর ধাতু রয়েছে, যা লোহা, ম্যাঙ্গানিজ এবং কার্বনের সংকর ধাতু; এবং স্টেলাইট, যা কোবাল্ট, ক্রোমিয়াম, টাংস্টেন এবং কার্বনের সংকর ধাতু।

এটি ইচ্ছাকৃতভাবে রাখা হোক বা না হোক, কিছু পরিমাণ কার্বন এই সাধারণ ধাতু এবং তাদের সংকর ধাতুগুলিতেও পাওয়া যায়: অ্যালুমিনিয়াম, ক্রোমিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, মলিবডেনাম, নাইওবিয়াম, থোরিয়াম, টাইটানিয়াম, টাংস্টেন, ইউরেনিয়াম, ভ্যানাডিয়াম, জিংক এবং জিরকোনিয়াম। উদাহরণস্বরূপ, অনেক ধাতু কোকের সঙ্গে গলানো হয়, যা কার্বনের একটি রূপ; এবং অ্যালুমিনিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে কার্বন ইলেকট্রোড দিয়ে তৈরি হয়। ফলে, এই সব ধাতুর মধ্যে কিছু পরিমাণে কার্বনের উপস্থিতি অনিবার্য।