রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

(1) ডায়মন্ড ও গ্রাফাইট উভয়ই কার্বনের বহুরূপী রূপ (Allotrope), কিন্তু এদের গঠন ভিন্ন হওয়ায় তড়িৎ পরিবাহিতা আলাদা।

ডায়মন্ড (তড়িৎ অপরিবাহী):
১. ডায়মন্ডে প্রতিটি কার্বন পরমাণু $sp^3$ সংকরিত এবং চারটি অন্য কার্বনের সাথে সমযোজী $\sigma$ বন্ধনে যুক্ত থেকে ত্রিমাত্রিক টেট্রাহেড্রাল জালক গঠন করে।
২. চারটি যোজ্যতা ইলেকট্রনই বন্ধনে আবদ্ধ থাকে, কোনো মুক্ত ইলেকট্রন বা আয়ন থাকে না। তাই এটি তড়িৎ অপরিবাহী।

গ্রাফাইট (তড়িৎ পরিবাহী):
১. গ্রাফাইটে প্রতিটি কার্বন $sp^2$ সংকরিত এবং তিনটি কার্বনের সাথে $\sigma$ বন্ধনে যুক্ত থেকে সমতলীয় ষড়ভুজাকার স্তর গঠন করে।
২. প্রতিটি কার্বনের একটি করে অসংকরিত $p$ ইলেকট্রন স্তরের উপর বিস্তৃত বিস্থানীকৃত (delocalized) $\pi$ ইলেকট্রন মেঘ তৈরি করে।
৩. এই মুক্তভাবে চলমান ইলেকট্রন স্তর বরাবর তড়িৎ প্রবাহ বহন করে। তাই গ্রাফাইট তড়িৎ পরিবাহী।

সিদ্ধান্ত: বন্ধনের ধরন ও মুক্ত ইলেকট্রনের উপস্থিতির পার্থক্যের কারণেই ডায়মন্ড অপরিবাহী এবং গ্রাফাইট উত্তম পরিবাহী।