লিড চেম্বার প্রক্রিয়ায় সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি — শিল্প বিপ্লবের গড়ে তোলা অ্যাসিড

সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄, অয়েল অফ ভিট্রিওল) শিল্প ইতিহাসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একক রাসায়নিক। বিশ্বব্যাপী অন্য যেকোনো উৎপাদিত রাসায়নিকের চেয়ে বেশি সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপাদিত হয় — বছরে ২৬০ মিলিয়ন টনেরও বেশি — এবং দীর্ঘদিন ধরে কোনো দেশের সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপাদনকে তার শিল্প উন্নয়নের পরিমাপ হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে। সার তৈরি, পেট্রোলিয়াম পরিশোধন, ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, রং ও রঞ্জক উৎপাদন এবং আরও শত শত প্রক্রিয়ায় এটি অপরিহার্য।

১৭৪৬ সালের আগে, সালফিউরিক অ্যাসিড 'বেল প্রক্রিয়া' দ্বারা তৈরি হতো — ছোট কাচের বেলের নিচে সালফার ও সল্টপিটার পুড়িয়ে অ্যাসিড কুয়াশা সংগ্রহ করা হতো। এতে অত্যধিক খরচে অতি সামান্য পরিমাণ উৎপাদিত হতো। ১৭৪৬ সালে, বার্মিংহামের জন রোবাক ও স্যামুয়েল গার্বেট ভঙ্গুর কাচের বেলের পরিবর্তে বড় সীসা-আস্তরণযুক্ত চেম্বার ব্যবহার করেন — সীসা লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের প্রতি প্রতিরোধী এবং কাচের চেয়ে অনেক সস্তা। এই একটি পরিবর্তনে উৎপাদন একশো গুণ বৃদ্ধি পায় এবং দাম ব্যাপকভাবে কমে যায়, ফলে প্রথমবারের মতো সালফিউরিক অ্যাসিড বৃহৎ শিল্প রাসায়নিক হিসেবে পাওয়া সম্ভব হয়।

রসায়নটি চমৎকার: সালফার বাতাসে পুড়ে সালফার ডাইঅক্সাইড (SO₂) তৈরি করে, যা পরে বিয়োজিত সল্টপিটার থেকে আসা নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড (NO₂) দ্বারা সালফার ট্রাইঅক্সাইড (SO₃)-এ জারিত হয়। NO₂ একটি অনুঘটকের ভূমিকা পালন করে — SO₂ জারণে এটি ব্যয়িত হয় কিন্তু উৎপন্ন নাইট্রিক অক্সাইড (NO) বাতাসের সাথে বিক্রিয়া করলে পুনরায় উৎপন্ন হয়। SO₃ পানিতে দ্রবীভূত হয়ে সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি করে। অনুঘটক চক্র: SO₂ + NO₂ → SO₃ + NO, তারপর 2NO + O₂ → 2NO₂ — নাইট্রোজেন অক্সাইডগুলো বাতাস থেকে সালফার ডাইঅক্সাইডে অক্সিজেন বহন করে।

এই ল্যাব-স্কেল প্রদর্শনী মূল লিড চেম্বারের পরিবর্তে কাচের পাত্র ব্যবহার করে রোবাকের শিল্প প্রক্রিয়ার মূল রসায়ন পুনরাবৃত্তি করে। উৎপন্ন পদার্থটি লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড — একে আরও ঘনীভূত করতে বিশেষ যন্ত্রপাতি ও অত্যন্ত সতর্কতা প্রয়োজন, কারণ গরম ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড ল্যাবরেটরির সবচেয়ে বিপজ্জনক পদার্থগুলোর একটি।

SAFETY WARNING: সালফার ডাইঅক্সাইড একটি বিষাক্ত, শ্বাসরোধকারী গ্যাস যা শ্বাসযন্ত্রে তীব্র জ্বালা সৃষ্টি করে। নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড (বাদামি ধোঁয়া) ফুসফুসের জন্য তীব্র বিষাক্ত। সালফিউরিক অ্যাসিড গুরুতর পোড়া সৃষ্টি করে। একটি কার্যকর ফিউম হুডে বা বাতাস পিঠের পেছনে রেখে বাইরে কাজ করুন। অ্যাসিড-প্রতিরোধী রেসপিরেটরসহ সম্পূর্ণ PPE পরুন। সঠিক প্রশিক্ষণ ছাড়া কখনও ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড গরম করবেন না।