বিস্ফোরক হল এমন পদার্থ যা দ্রুত রাসায়নিক বিক্রিয়া করে, গ্যাস, তাপ এবং চাপ তৈরি করে। এই উপকরণগুলি খুব অল্প সময়ের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে শক্তি ছেড়ে দিতে পারে। নিয়ন্ত্রিত ধ্বংস, খনি, সামরিক প্রয়োগ এবং আতশবাজির জন্য বিস্ফোরকগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এই পাঠে, আমরা বিস্ফোরকগুলিতে শক্তির ধারণা, এই শক্তি কীভাবে নির্গত হয় এবং এর প্রভাব কী হতে পারে তা অন্বেষণ করব।
বিস্ফোরকগুলিতে ডুব দেওয়ার আগে, শক্তি কী তা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ। শক্তি হল কাজ করার ক্ষমতা বা পরিবর্তন ঘটানো। এটি বিভিন্ন আকারে বিদ্যমান, যেমন গতিশক্তি, সম্ভাব্য শক্তি, তাপ শক্তি এবং রাসায়নিক শক্তি। বিস্ফোরকগুলি প্রাথমিকভাবে রাসায়নিক শক্তির সাথে মোকাবিলা করে, যা পরমাণু এবং অণুর মধ্যে বন্ধনে সঞ্চিত থাকে। যখন এই বন্ধনগুলি ভেঙে যায় বা গঠিত হয়, তখন শক্তি মুক্তি বা শোষিত হয়।
বিস্ফোরক একটি দ্রুত রাসায়নিক বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় যা পচন বা জ্বলন নামে পরিচিত। পচন হল যখন একটি একক যৌগ ভেঙ্গে ছোট যৌগ বা উপাদানে পরিণত হয়, শক্তি নির্গত করে। অন্যদিকে, দহন, অক্সিজেনের সাথে বিস্ফোরক বিক্রিয়া, অক্সাইড, তাপ এবং চাপ তৈরি করে।
একটি সাধারণ জ্বলন প্রতিক্রিয়ার জন্য সাধারণ সমীকরণটি এভাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
\( \textrm{জ্বালানী} + \textrm{ও}_2 \rightarrow \textrm{CO}_2 + \textrm{এইচ}_2\textrm{ও} + \textrm{শক্তি} \)এই প্রতিক্রিয়া দেখায় কিভাবে জ্বালানীতে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি তাপ শক্তি (তাপ), যান্ত্রিক শক্তি (চাপ) এবং কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্পের মতো গ্যাসের গঠনে রূপান্তরিত হয়।
কম বিস্ফোরক: এই বিস্ফোরকগুলি ডিফ্ল্যাগ্রেট করে, যার অর্থ তারা বিস্ফোরণের পরিবর্তে পুড়ে যায়। প্রতিক্রিয়া সামনে শব্দের গতির চেয়ে কম গতিতে বিস্ফোরকের মধ্য দিয়ে চলে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে কালো পাউডার এবং ধোঁয়াবিহীন পাউডার। এগুলি প্রপালশন এবং পাইরোটেকনিকের জন্য ব্যবহৃত হয়।
উচ্চ বিস্ফোরক: এই পদার্থগুলি বিস্ফোরণ ঘটায়, প্রতিক্রিয়ার সম্মুখভাগ শব্দের গতির চেয়ে দ্রুত গতিতে চলে। এই দ্রুত প্রতিক্রিয়া একটি শক ওয়েভ তৈরি করে। উদাহরণ TNT, ডিনামাইট, এবং C-4 অন্তর্ভুক্ত. এগুলি ধ্বংস, খনির এবং সামরিক উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়।
একটি বিস্ফোরকের মধ্যে শক্তি মুক্তি তার রাসায়নিক গঠন এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতি দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই রিলিজটি শক্তির ঘনত্বের ধারণা বা প্রতি ইউনিট ভর বা বিস্ফোরকের আয়তনে নির্গত শক্তির পরিমাণ ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, TNT (Trinitrotoluene) এর শক্তির ঘনত্ব প্রায় \(\textrm{4.184 MJ/কেজি}\) । এর মানে হল যে 1 কিলোগ্রাম টিএনটি বিস্ফোরণের সময় 4.184 মেগাজুল শক্তি ছাড়তে পারে। এনার্জি রিলিজ বিভিন্ন ধরনের প্রভাব তৈরি করতে পারে, যার মধ্যে তাপ তৈরি করা, বিস্ফোরণ তরঙ্গ তৈরি করা এবং খণ্ডগুলোকে চালিত করা।
একটি উচ্চ বিস্ফোরকের বিস্ফোরণে উত্পাদিত গ্যাসগুলির দ্রুত প্রসারণ একটি উচ্চ-চাপের শক ওয়েভ তৈরি করে, যা বিস্ফোরণের সাথে সম্পর্কিত বেশিরভাগ ক্ষতির জন্য দায়ী।
বিস্ফোরক শক্তি প্রায়ই TNT সমতুল্য ধারণা ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়। এটি এমন একটি পদ্ধতি যা বিস্ফোরণের মাধ্যমে নির্গত শক্তিকে TNT এর সমতুল্য ভরের পরিপ্রেক্ষিতে পরিমাপ করার জন্য যা একই শক্তি উৎপাদন করবে।
উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি বিস্ফোরকের টিএনটি 2 কিলোগ্রামের সমতুল্য থাকে, তাহলে এর মানে হল যে বিস্ফোরকটি বিস্ফোরিত হওয়ার সময় 2 কিলোগ্রাম টিএনটির সমান শক্তি নির্গত করে।
যদিও বিস্ফোরকগুলির ধ্বংসাত্মক শক্তি প্রথম জিনিসটি মনে আসে, তবে তাদের অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেখানে তাদের দ্রুত শক্তি মুক্তি লাভজনক। এখানে কিছু উদাহরণ আছে:
তাদের উপযোগীতা সত্ত্বেও, বিস্ফোরকগুলি অত্যন্ত সতর্কতার সাথে পরিচালনা করা আবশ্যক। তারা দুর্ঘটনাজনিত বিস্ফোরণ এবং বিষাক্ত উপ-পণ্য সহ উল্লেখযোগ্য নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করতে পারে। অধিকন্তু, বিস্ফোরকগুলির অনুপযুক্ত ব্যবহার পরিবেশের উপর ক্ষতিকারক প্রভাব ফেলতে পারে, যেমন শব্দ দূষণ, বায়ু দূষণ এবং বাসস্থান ধ্বংস।
অতএব, মানুষ এবং পরিবেশের ঝুঁকি কমাতে কঠোর নিরাপত্তা প্রোটোকল এবং পরিবেশগত বিধি দ্বারা বিস্ফোরক তৈরি, পরিবহন এবং বিস্ফোরণ নিয়ন্ত্রিত হয়।
বিস্ফোরক হল শক্তিশালী হাতিয়ার যেগুলো, যখন দায়িত্বের সাথে ব্যবহার করা হয়, তখন শিল্প, নির্মাণ এবং বিনোদনে বিভিন্ন উদ্দেশ্যে কাজ করতে পারে। তাদের শক্তি প্রকাশের পিছনে বিজ্ঞান বোঝা আমাদের এই শক্তি কার্যকরভাবে এবং নিরাপদে ব্যবহার করতে সক্ষম করে। সমস্ত প্রযুক্তির মতো, ঝুঁকিগুলির বিরুদ্ধে সুবিধাগুলির ভারসাম্য বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ যাতে তাদের ব্যবহার সমাজ এবং পরিবেশে ইতিবাচকভাবে অবদান রাখে।
