ইলেক্ট্রোলাইট হল এমন পদার্থ যা একটি মেরু দ্রাবক যেমন জলে দ্রবীভূত হলে বৈদ্যুতিকভাবে পরিবাহী দ্রবণ তৈরি করে। দ্রবণে আয়নগুলির মধ্যে বিচ্ছিন্ন হওয়ার ক্ষমতার ভিত্তিতে এগুলিকে শক্তিশালী এবং দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটে ভাগ করা যায়। ইলেক্ট্রোলাইটগুলি অসংখ্য শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ার জন্য অপরিহার্য এবং বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহৃত হয়।
পানিতে দ্রবীভূত হলে, ইলেক্ট্রোলাইটগুলি ক্যাটেশন (ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন) এবং অ্যানয়ন (নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়ন) এ বিভক্ত হয়। এই প্রক্রিয়াটি বিয়োজন হিসাবে পরিচিত। বিদ্যুত পরিচালনা করার দ্রবণের ক্ষমতা এই আয়নগুলির নড়াচড়ার কারণে, যা বৈদ্যুতিক চার্জ বহন করে।
ইলেক্ট্রোলাইটের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), পটাসিয়াম ক্লোরাইড (KCl), এবং ম্যাগনেসিয়াম সালফেট (MgSO 4 )। অন্যদিকে, অ-ইলেক্ট্রোলাইটগুলি দ্রবণে আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্ন হয় না এবং এইভাবে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না। অ-ইলেক্ট্রোলাইটের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে চিনি (সুক্রোজ) এবং ইথানল।
শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে দ্রবণে আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, আয়নগুলির উচ্চ ঘনত্ব তৈরি করে যার ফলে উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ একটি দ্রবণ তৈরি হয়। শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটের উদাহরণ হল হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl), সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH), এবং পটাসিয়াম নাইট্রেট (KNO 3 )।
অন্যদিকে দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে আংশিকভাবে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। এই আংশিক বিচ্ছিন্নতার ফলে আয়নগুলির ঘনত্ব কম হয় এবং তাই শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটের তুলনায় কম বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হয়। অ্যাসিটিক অ্যাসিড (CH 3 COOH) এবং অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড (NH 4 OH) দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের উদাহরণ।
দ্রবণে ইলেক্ট্রোলাইটের বিচ্ছেদ রাসায়নিক সমীকরণ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জলে সোডিয়াম ক্লোরাইডের বিচ্ছেদকে এইভাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:
\( \textrm{NaCl} \rightarrow \textrm{না}^{+} + \textrm{ক্ল}^{-} \)একইভাবে, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের বিচ্ছেদকে আংশিকভাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:
\( \textrm{সিএইচ}_3\textrm{COOH} \rightleftharpoons \textrm{সিএইচ}_3\textrm{সিওও}^{-} + \textrm{এইচ}^{+} \)ডবল তীরটি নির্দেশ করে যে প্রতিক্রিয়াটি বিপরীতমুখী, যার অর্থ সমস্ত অ্যাসিটিক অ্যাসিড অণু বিচ্ছিন্ন হয় না।
ইলেক্ট্রোলাইটগুলি বিভিন্ন শারীরিক ক্রিয়াকলাপের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, তারা স্নায়ু এবং পেশী ফাংশন নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে, শরীরকে হাইড্রেট করে, রক্তের অম্লতা এবং চাপের ভারসাম্য বজায় রাখে এবং ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যু পুনর্নির্মাণে সহায়তা করে। সোডিয়াম, পটাসিয়াম, ক্যালসিয়াম, এবং ম্যাগনেসিয়াম হল মূল ইলেক্ট্রোলাইট যা শারীরিক ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রয়োজনীয়।
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ইলেক্ট্রোলাইটগুলি ব্যাটারিগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তারা একটি ইলেক্ট্রোড থেকে অন্য ইলেক্ট্রোডে আয়ন স্থানান্তরের জন্য একটি মাধ্যম হিসাবে কাজ করে। বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনের জন্য এই আয়ন স্থানান্তর অপরিহার্য।
একটি ইলেক্ট্রোলাইটিক দ্রবণের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আয়নগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, যা ইলেক্ট্রোলাইটের বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রির উপর নির্ভর করে। পরিবাহিতা পরিমাপ একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
একটি সাধারণ সেটআপে, একটি এসি ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে নিমজ্জিত ইলেক্ট্রোড জুড়ে প্রয়োগ করা হয়। ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিমাপ করা হয়, যা দ্রবণের পরিবাহিতার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। উচ্চ আয়ন ঘনত্বের কারণে শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটের দ্রবণে পরিবাহিতা বেশি।
শারীরবৃত্তীয় এবং ব্যাটারি প্রয়োগের বাইরে, ইলেক্ট্রোলাইটগুলি ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, রাসায়নিক উত্পাদনের জন্য ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং বিভিন্ন উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে শীতল এবং তৈলাক্তকরণ সমাধানের অংশ হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
স্বাস্থ্যসেবায়, ইলেক্ট্রোলাইট ভারসাম্য রোগীর যত্নের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক, বিশেষ করে ডিহাইড্রেশন, রেনাল ফেইলিওর বা ইলেক্ট্রোলাইট ভারসাম্যহীনতা যেমন হাইপারক্যালেমিয়া (উচ্চ পটাসিয়ামের মাত্রা) বা হাইপোনাট্রেমিয়া (নিম্ন সোডিয়াম মাত্রা)। এই পরিস্থিতিতে ইলেক্ট্রোলাইট স্তরগুলি পর্যবেক্ষণ এবং সামঞ্জস্য করা একটি সাধারণ অভ্যাস।
ইলেক্ট্রোলাইটস আমরা গ্রহণ করি এমন অনেক খাবার এবং পানীয়তে উপস্থিত থাকে। উদাহরণস্বরূপ, কলা তাদের উচ্চ পটাসিয়াম সামগ্রীর জন্য পরিচিত, যখন টেবিল লবণ সোডিয়ামের একটি মূল উত্স। স্পোর্টস ড্রিংকগুলিতে প্রায়শই যোগ করা ইলেক্ট্রোলাইট থাকে যেমন সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম জোরালো ব্যায়ামের সময় ঘামের মাধ্যমে হারিয়ে যাওয়াগুলি পূরণ করতে সহায়তা করে।
শরীরে ইলেক্ট্রোলাইটগুলির ভূমিকা বোঝা ইলেক্ট্রোলাইট ভারসাম্যকে সমর্থন করে এমন খাদ্য পছন্দ করতেও সাহায্য করতে পারে, যা সর্বোত্তম স্বাস্থ্য এবং সুস্থতা বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য।
ইলেক্ট্রোলাইটের ধারণা এবং তাদের বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতা বোঝার জন্য একটি সাধারণ পরীক্ষায় একটি লাইট বাল্ব, একটি ব্যাটারি, দুটি তার এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে টেবিল লবণ (সোডিয়াম ক্লোরাইড) মিশ্রিত জলের দ্রবণ জড়িত।
ব্যাটারিটি তারের সাথে আলোর বাল্বের সাথে সংযুক্ত করে এবং তারপরে তারের প্রান্তগুলি লবণাক্ত জলের দ্রবণে ডুবিয়ে দিলে, সার্কিটের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হবে এবং বাল্বটি আলোকিত হবে। লবণাক্ত জলের দ্রবণকে পাতিত জল দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে (যাতে মুক্ত আয়ন নেই) ফলে বাল্ব জ্বলবে না, এটি প্রমাণ করে যে ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে থাকা আয়নগুলি বিদ্যুৎ প্রবাহের জন্য প্রয়োজনীয়।
ইলেক্ট্রোলাইট জৈবিক সিস্টেম এবং অসংখ্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন উভয় ক্ষেত্রেই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আয়নগুলির মধ্যে বিচ্ছিন্ন হওয়ার ক্ষমতার মাধ্যমে, তারা বিদ্যুত পরিচালনা করতে, শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে এবং ব্যাটারি এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এর মতো প্রযুক্তিতে ব্যবহার করা হয়। ইলেক্ট্রোলাইট এবং তাদের ফাংশনগুলির পিছনে নীতিগুলি বোঝা আরও জটিল রাসায়নিক এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলি বোঝার দরজা খুলে দেয়।
শ্রেণীকক্ষে হোক, ল্যাবে হোক বা দৈনন্দিন জীবনে, ইলেক্ট্রোলাইটের ধারণা এবং তাদের কার্যকারিতা প্রাকৃতিক জগত এবং আধুনিক জীবনযাপনের সক্ষমতা প্রযুক্তি উভয়ই বোঝার একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ।
