হাইড্রোজেন হল পর্যায় সারণির প্রথম উপাদান এবং এটি মহাবিশ্বের সবচেয়ে প্রচুর রাসায়নিক পদার্থ। সমস্ত ব্যারিওনিক ভরের প্রায় 75% নিয়ে গঠিত, হাইড্রোজেন প্রচুর পরিমাণে তারা এবং গ্যাস দৈত্য গ্রহগুলিতে পাওয়া যায়।
হাইড্রোজেন হল একটি রাসায়নিক উপাদান যার প্রতীক H এবং পারমাণবিক সংখ্যা 1 । সবচেয়ে হালকা উপাদান হিসাবে, হাইড্রোজেন একটি একক প্রোটন এবং তার সবচেয়ে সাধারণ আকারে, একটি একক ইলেকট্রন নিয়ে গঠিত। এটি সাধারণত একটি গ্যাস হিসাবে পাওয়া যায়, বিশেষত একটি ডায়াটমিক অণু ( \(H_2\) ), ঘরের তাপমাত্রায়।
হাইড্রোজেন গ্যাস ( \(H_2\) ) বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন, অ-বিষাক্ত এবং অত্যন্ত দাহ্য। মান তাপমাত্রা এবং চাপে এটির ঘনত্ব প্রায় \(0.08988 \, \textrm{g/L}\) থাকে, যা এটিকে বাতাসের চেয়ে কম ঘন করে তোলে। এই গ্যাস গঠন করে যখন দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু একসাথে বন্ধন করে এবং তাদের ইলেকট্রন ভাগ করে।
হাইড্রোজেন গ্যাস বাষ্প-মিথেন সংস্কার এবং ইলেক্ট্রোলাইসিস সহ বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে উত্পাদিত হতে পারে। বাষ্প-মিথেন সংস্কার বর্তমানে সবচেয়ে সাশ্রয়ী পদ্ধতি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার বাষ্পের সাথে মিথেনের প্রতিক্রিয়া জড়িত। অন্যদিকে, ইলেক্ট্রোলাইসিস, জলকে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনে বিভক্ত করতে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে।
হাইড্রোজেন অ্যাপ্লিকেশনের বিস্তৃত পরিসীমা আছে. এটি রাসায়নিক শিল্পে অ্যামোনিয়া উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয় (হ্যাবার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে), যা সারের একটি মূল উপাদান। হাইড্রোজেন পেট্রোলিয়াম পরিশোধন, ধাতু চিকিত্সা এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড উৎপাদনেও ব্যবহৃত হয়। অধিকন্তু, একটি পরিষ্কার জ্বালানী হিসাবে, হাইড্রোজেন যানবাহনকে চালিত করার এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রতিশ্রুতি রাখে, একটি উপজাত হিসাবে শুধুমাত্র জল উত্পাদন করে।
হাইড্রোজেন মহাবিশ্বে সর্বাধিক প্রচুর উপাদান হিসাবে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি আমাদের সূর্য সহ নক্ষত্রগুলিতে পারমাণবিক সংমিশ্রণের প্রাথমিক জ্বালানী। তারার মূল অংশে, হাইড্রোজেন পরমাণু হিলিয়াম গঠনের জন্য ফিউজ করে, প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে শক্তি মুক্ত করে। এই পারমাণবিক ফিউশন নক্ষত্রগুলিকে আলোকিত করে এবং পৃথিবীতে জীবনকে সমর্থন করে এমন শক্তি সরবরাহ করে।
হাইড্রোজেনের তিনটি প্রাথমিক আইসোটোপ রয়েছে: প্রোটিয়াম ( \(^1H\) ), ডিউটেরিয়াম ( \(^2H\) ), এবং ট্রিটিয়াম ( \(^3H\) )। প্রোটিয়াম, কোন নিউট্রন ছাড়াই, সবচেয়ে সাধারণ ফর্ম। ডিউটেরিয়াম, বা ভারী হাইড্রোজেন, একটি নিউট্রন ধারণ করে এবং এটি পারমাণবিক চুল্লিতে এবং ভারী জল উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়। দুটি নিউট্রন সহ ট্রিটিয়াম তেজস্ক্রিয় এবং পারমাণবিক অস্ত্রে এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ট্রেসার হিসাবে এর প্রয়োগ রয়েছে।
সাধারণ পরীক্ষাগুলি হাইড্রোজেন গ্যাসের বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করতে পারে। একটি ক্লাসিক পরীক্ষা হল অ্যাসিডের সাথে ধাতুর প্রতিক্রিয়া, যা হাইড্রোজেন গ্যাস তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ( \(Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\) এর সাথে দস্তা বিক্রিয়া করলে নিরাপদে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়, যা গ্যাসের কাছাকাছি একটি জ্বলন্ত স্প্লিন্ট এনে এবং একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত 'পপ' শব্দ পর্যবেক্ষণ করে পরীক্ষা করা যেতে পারে, যা নির্দেশ করে হাইড্রোজেনের উপস্থিতি।
যদিও হাইড্রোজেন একটি পরিষ্কার জ্বালানী, এর উৎপাদন এবং সঞ্চয়স্থান চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। বেশিরভাগ হাইড্রোজেন বর্তমানে জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে উত্পাদিত হয়, যা গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনে অবদান রাখে। যাইহোক, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি দ্বারা চালিত ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে উত্পাদিত সবুজ হাইড্রোজেনের ব্যবহার বাড়ানোর প্রচেষ্টা এই প্রভাব প্রশমিত করার জন্য চলছে। অধিকন্তু, এর জ্বলনযোগ্যতার কারণে, বিস্ফোরণ এড়াতে হাইড্রোজেনের যত্ন সহকারে পরিচালনা এবং স্টোরেজ প্রয়োজন।
হাইড্রোজেন একটি মৌলিক উপাদান, যা শিল্প এবং মহাবিশ্বের প্রাকৃতিক প্রক্রিয়া উভয়ের জন্যই অপরিহার্য। এর সরল পারমাণবিক গঠন রাসায়নিক বিক্রিয়া, শক্তি উৎপাদন এবং পরিচ্ছন্ন জ্বালানি উৎস হিসেবে সম্ভাব্য এর জটিল ভূমিকাকে অস্বীকার করে। এর টেকসই উৎপাদন এবং ব্যবহারের অগ্রগতি উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত এবং অর্থনৈতিক সুবিধা থাকতে পারে।
