অ্যাভোগেড্রো এবং একটি ধ্রুবকের গল্প

অ্যাভোগেড্রো সংখ্যাসংগৃহীত

বিজ্ঞানের সব শাখাতেই বৈজ্ঞানিক ধ্রুবকের উপস্থিতি কমবেশি দেখা যায়। বৈজ্ঞানিক নানা তত্ত্ব ও সমীকরণের সমাধানের স্বার্থে আমরা বিভিন্ন ধ্রুবককে হরহামেশাই ব্যবহার করে থাকি।  বিজ্ঞানের অন্যান্য আবিষ্কারের মতো বিভিন্ন ধ্রুবক নির্ণয়ের পেছনেও রয়েছে অনেক গল্প ও ইতিহাস। তেমনই একটি ধ্রুবকের গল্প আজ আমরা শুনব, যার নাম অ্যাভোগেড্রো সংখ্যা।

রসায়নের খুবই পরিচিত একটি ধ্রুবক ‘অ্যাভোগেড্রো সংখ্যা’। একে NA বা L দিয়ে প্রকাশ করা হয়। মজার বিষয় হলো, ইতালীয় বিজ্ঞানী অ্যামেদিও অ্যাভোগেড্রো নিজে প্রত্যক্ষভাবে এই সংখ্যা আবিষ্কার করেননি। তিনি শুধু ১৮১১ সালে তাঁর প্রকল্পের একটি ধারণা দেন। ১৮৬৫ সালে অস্ট্রিয়ার রসায়নের শিক্ষক জোসেফ লসমিডট এই ধ্রুবকের মান প্রথম পরিমাপ করেন। কিন্তু অ্যাভোগেড্রোর দুর্ভাগ্য যে তিনি কখনো তা জানতে পারেননি। কারণ, এর অনেক আগেই ১৮৫৬ সালে তিনি মারা যান। তবে তাঁর অবদানের কথা স্মরণ করে ফরাসি পদার্থবিদ জিয়ান পেরিন ধ্রুবকটির নাম ‘অ্যাভোগেড্রো সংখ্যা’ রাখার প্রস্তাব করেন। পরে সেটি সর্বসম্মতিক্রমে গৃহীত হয়।

অ্যামেদিও অ্যাভোগেড্রো, যাঁর নামে এ সংখ্যার নাম রাখা হয়েছে
সংগৃহীত

অ্যাভোগেড্রো তাঁর প্রকল্পে উল্লেখ করেন, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে কোনো গ্যাস যে আয়তন দখল করে, সেটি ওই গ্যাসের অণু বা পরমাণুর সংখ্যার সমানুপাতিক। এ ক্ষেত্রে এর ওপর গ্যাসের প্রকৃতির কোনো প্রভাব নেই। এমনকি তিনি এটাও বলেন, যদি আয়তন নির্দিষ্ট থাকে, তবে প্রতিটি গ্যাসের সমানসংখ্যক অণু বা পরমাণু ওই আয়তন দখল করবে। তবে সেই অণু বা পরমাণুর সংখ্যা কত, তিনি তা সঠিকভাবে বলতে পারেননি। এ কারণেই অনেকে একে নিছক মনগড়া তত্ত্ব মনে করে তাঁকে উপহাস করত।

তবে তাঁর মৃত্যুর পর বিজ্ঞানীরা তাঁর এই প্রকল্প নিয়ে মাথা ঘামানো শুরু করেন। ফলে জোসেফ এই সংখ্যা পরীক্ষাম–লকভাবে বের করেন। তাঁর নির্ণীত মান ছিল 72 x 1023। বিংশ শতাব্দীতে ব্রাউনীয় গতি আবিষ্কারের পর, পেরিন পুনরায় ধ্রুবকটির মান বের করলেন। এবার পাওয়া গেল 6.7 x 1023। আরও কিছু পদ্ধতিতে এই ধ্রুবকের মান বের করার চেষ্টা করা হয়। এর মাঝে মিলিকনের তৈলবিন্দু পদ্ধতির ব্যবহার বিশেষভাবে উলে–খযোগ্য। এই পদ্ধতিতে মান দাঁড়ায় 6.064 x 1023। কিন্তু কোনো পদ্ধতিতেই তা নির্ভুলভাবে পরিমাপ করা গেল না। শেষে পরমাণুর কেলাসের গঠন জানার পর এটা সঠিকভাবে পরিমাপ করা সম্ভব হয়। তখন এর মান পাওয়া যায় 6.0221335 x 1023। যেটা আমরা এখন রাসায়নিক সমীকরণে ব্যবহার করি। এর ম–ল বিশেষত্ব হচ্ছে, এর কোনো একক নেই। এটি শুধু একটি সংখ্যা। এককবিহীন ধ্রুবক কালেভদ্রে বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেয়েছেন।

সংখ্যাটা কতটা বড়, তা বোঝার জন্য একটা উদাহরণ দেওয়া যাক। হিসাব অনুসারে, ৮৬ ট্রিলিয়ন পৃথিবীর জনসংখ্যা একত্র করলে তা অ্যাভোগেড্রোর সংখ্যার সমান হবে। পৃথিবীতে এখন ৭০০ কোটি মানুষের বসবাস।

তবে অ্যাভোগেড্রোর সংখ্যার আবিষ্কার বিজ্ঞানীদের জন্য আরেকটি সুসংবাদ বয়ে আনল। তাঁরা গবেষণায় দেখলেন, প্রতিটি মৌলের পারমাণবিক ভর বা যৌগের আণবিক ভরকে যদি গ্রামে প্রকাশ করা হয়, তবে দেখা যায়, তাতে অ্যাভোগেড্রোর সমানসংখ্যক অণু বা পরমাণু বিদ্যমান থাকে। সেখান থেকেই মোলের ধারণার স–ত্রপাত ঘটে। এমনকি অ্যাভোগেড্রো সংখ্যার সম্মানার্থে রসায়নবিদেরা প্রতিবছর ২৩ অক্টোবর সকাল ৬টা ২ মিনিট থেকে সন্ধ্যা ৬টা ২ মিনিট পর্যন্ত সময়কে ‘মোল দিবস’ হিসেবে পালন করেন।

লেখক: শিক্ষার্থী, রুয়েট

সূত্র: কেমওয়ান ডটকম, মোলডে ডটকম