রসায়নে প্রতীকের ব্যবহার

শুরুতে আমরা একটু আলকেমির প্রতীকগুলো দেখে নিতে পারি। প্রাচীন ধারণা অনুযায়ী চারটি মৌলের জন্য ছিল চারটি প্রতীক। বাতাস, মাটি, আগুন ও পানি বোঝানো হতো ত্রিভুজ দিয়ে, একটা ত্রিভুজকেই ঘুরিয়ে–ফিরিয়ে চারভাবে। সাতটা ধাতুকে সংযুক্ত করা হতো সাতটা গ্রহের সঙ্গে। সিসাকে শনির সঙ্গে, টিনকে বৃহস্পতির সঙ্গে, লোহাকে মঙ্গল, স্বর্ণকে সূর্য, কপারকে শুক্র, পারদকে বুধ ও রুপাকে চাঁদের সঙ্গে। দেখাই যাচ্ছে সূর্য আর চাঁদকে তখন গ্রহ ধরা হতো। এই সাতটার জন্য আলাদা আলাদা প্রতীক ছিল। গ্রহগুলোর জন্য প্রচলিত প্রতীকের সঙ্গে মিল রেখেই ছিল এসব মৌলের প্রতীক।

এমন অন্য পদার্থ বা প্রক্রিয়ার জন্যও আলকেমিতে প্রতীক ছিল। এই প্রতীকগুলো বিভিন্ন ছবির আকৃতির, কোনোটা বৃত্তের মতো, কোনোটা ত্রিভুজ, কোনোটা নতুন চাঁদ। সেসব থেকে আস্তে আস্তে রাসায়নিক প্রতীকের উদ্ভব ঘটতে থাকে।

বর্তমানে যে প্রচলিত পদ্ধতি, এই পদ্ধতির পেছনে মূল অবদান বার্জেলিয়াসের। তখনকার দিনে ঊনবিংশ শতকে বিজ্ঞানের মূল ভাষাই ছিল লাতিন। তাই রাসায়নিক বস্তু ও প্রক্রিয়াগুলো লাতিন হরফ দিয়েই তিনি সংক্ষেপ করতে শুরু করেন। তিনি বিভিন্ন মৌলের জন্য এক বা একাধিক লাতিন হরফ ব্যবহার করতে থাকেন। আলকেমিতে যে ছবি দিয়ে বিভিন্ন মৌলের প্রতীক বোঝানো হতো, এখানেই আসলে পার্থক্য হয়ে গেল রসায়নের প্রতীকে।

তখন থেকে শুরু করে বর্তমানেও প্রতিটি মৌলের জন্য এক বা একাধিক লাতিন হরফ বরাদ্দ। যেমন আমাদের অতিপরিচিত মৌল অক্সিজেনকে প্রকাশ করা হয় O দিয়ে, লোহাকে প্রকাশ করা হয় Fe দিয়ে। অক্সিজেনের ইংরেজি নাম অক্সিজেনই, তাই ইংরেজি নামের সঙ্গে বেশ মিলে যায় O, নামের প্রথম অক্ষর হিসেবে। কিন্তু লোহার ইংরেজি আয়রন থেকে I কিন্তু আসেনি, এসেছে লাতিন নাম ফেরাম থেকে Fe।

সব প্রতীকই যে লাতিন থেকেই এসেছে, তা কিন্তু নয়, অন্য ভাষা থেকেও এসেছে। যেমন আরবি থেকে এসেছে পটাশিয়ামের প্রতীক K, জার্মান থেকে এসেছে টাংস্টেনের প্রতীক W।

লাতিন হরফ থেকেই তো উদ্ভব ইংরেজি হরফের। এখন আসলে আমরা যখন রাসায়নিক প্রতীক লিখি, তখন ইংরেজি হরফেই লিখি। মৌলের সংখ্যা ১১৮টি। কিন্তু ইংরেজি প্রতীক তো মাত্র ২৬টি। এই সমস্যার সমাধান দিতেই একাধিক বর্ণ ব্যবহার করা হয়। সাধারণত মৌলের নামের প্রথম বর্ণ ইংরেজি বড় হাতের অক্ষরে লেখা হয়, সঙ্গে নামের মধ্যে অন্য কোনো বর্ণ ছোট হাতের অক্ষরে লেখা হয়। যেমন Ferrum থেকে Fe, Helium থেকে He, Einsteinium থেকে Es ইত্যাদি।

এক বর্ণ দিয়ে একটা মৌলের প্রতীক, এমন মৌল আছে ১৪টি। বাকি ১০২টি মৌলের প্রতিটি প্রতীকের জন্য দুইটি বর্ণ বরাদ্দ। A, D, G, E, J, L, M, Q, R, T, X ও Z—এই ১২টি বর্ণ দিয়ে কোনো মৌলের নাম নেই। কোন মৌলের প্রতীক কী, তা জানতে সবচেয়ে সহজ উপায় হলো পর্যায় সারণি দেখা। আবার অনেক সময় সংক্ষেপ করার জন্য পর্যায় সারণিতে মৌলের পুরো নামটাই থাকে না, শুধু প্রতীকটি দেওয়া হয়।

১১৮টি মৌলের প্রতীকই আসলে মনে রাখার প্রয়োজন হয় না। বারবার ব্যবহৃত হয়, এমন ৩০-৪০টি মৌলের প্রতীকই সাধারণত সবাই শেখে, এই প্রতীকগুলো জানা থাকলেই রসায়নের অধিকাংশ প্রক্রিয়া বোঝা যায়। বিশেষ বিশেষ অবস্থায় অপ্রচলিত কোনো প্রতীক ব্যবহারের দরকার পড়লে পর্যায় সারণি দেখে নেন অধিকাংশ রসায়নবিদই।

এ তো গেল মৌলগুলোর নাম। কিন্তু পৃথিবীর সব পদার্থ তো মৌলিক পদার্থ নয়, আদতে মৌলিক পদার্থই খুব কম। অধিকাংশই যৌগিক পদার্থ। যৌগিক পদার্থগুলো আবার মৌলিক পদার্থের মিশ্রণে তৈরি। কিন্তু এখানে একটা ইউনিক ব্যাপার আছে। যৌগিক পদার্থগুলো মৌলের পরমাণুগুলোর নির্দিষ্ট উপায়ে যুক্ত হয়েই তৈরি হয়। উদাহরণ দিলে ভালো বোঝা যাবে।

রসায়ন পড়তে গেলে এই মৌলগুলোর নাম এবং প্রতীক দরকার সবচেয়ে বেশি।

সবচেয়ে পরিচিত এবং দরকারি যৌগ হলো পানি। পানি তৈরি হয় অক্সিজেন আর হাইড্রোজেন মিলে। যদি ভর হিসাব করা হয়, তবে দেখা যাবে ১৮ গ্রাম পানিতে ২ গ্রাম হাইড্রোজেন এবং ১৬ গ্রাম অক্সিজেন থাকে। মজার ব্যাপার হলো, হাইড্রোজেন মাত্র দুই গ্রাম হলেও এই যৌগের ক্ষুদ্রতম একক একটা অণু নিলে সেখানে হাইড্রোজেন পাওয়া যাবে দুটি, অক্সিজেন পাওয়া যাবে একটি। ভরের হিসাবে হাইড্রোজেন খুবই ছোট, অক্সিজেনের ১৬ ভাগের ১ ভাগ। যাহোক, আমরা তো হাইড্রোজেনের প্রতীক জানি, H। আবার অক্সিজেনের প্রতীক O। দুটো মিলে যেহেতু হয় পানি, তাই পানিকে প্রকাশ করা হবে H ও O দিয়ে। এ ক্ষেত্রে একটা পানির অণুতে কয়টি হাইড্রোজেন এবং কয়টি অক্সিজেন পরমাণু আছে, তা ছোট করে প্রতীকের পাশে (সাবস্ক্রিপ্ট) লিখে দেওয়া হবে। তার মানে পানির সংকেত H2O। কিন্তু একটা পরমাণু থাকলে তা আর লেখা হয় না, ধরে নেওয়া হয় কোনো সংখ্যা লেখা না থাকলে একটা পরমাণুই আছে। তাই পানির অণুর আসল সংকেতটা হলো H2O।

এখানে বলে রাখা উচিত, মৌলের যে সংক্ষিপ্ত প্রকাশ, একে বলে প্রতীক। কিন্তু যৌগের সংক্ষিপ্ত প্রকাশকে বলে সংকেত।

এখন রসায়নে প্রতীকের একটা ক্ষমতা সহজেই বোঝা যাবে। একটা সংকেত দেখে চট করে বুঝে ফেলা যায় এই পদার্থটার মূলে কী কী আছে। শুধু কী আছে, তা–ই নয়, একটা অণুতে কতগুলো পরমাণু আছে, কোন পরমাণু কয়টা, তা–ও বলে ফেলা যায় সহজেই। এই পদ্ধতির ব্যবহার সুদূরপ্রসারী। একজন প্রশিক্ষিত রসায়নবিদ শুধু সংকেত দেখেই ওই পদার্থ সম্পর্কে অনেক কিছু বুঝতে পারেন, পদার্থটা কেমন হতে পারে, অন্য পদার্থের সংস্পর্শে কেমন ধর্ম দেখাবে ইত্যাদি ইত্যাদি।

এবার কয়েকটা যৌগের সংকেত দেখা যেতে পারে। বালুর সংকেত SiO2। একটা সিলিকন আর দুটি অক্সিজেন পরমাণু মিলে তৈরি হয় বালু। সে সিলিকন ব্যবহার করে বানানো হয় সিলিকন চিপ, সব ইলেকট্রনিক যন্ত্রপাতির প্রধান উপাদান। একই সিলিকনই কিন্তু সৌরকোষে ব্যবহৃত হয়। আরেকটা অতিপরিচিত যৌগ কার্বন ডাই–অক্সাইড, যদিও একে আমরা দেখি না, কিন্তু প্রতিনিয়ত নিশ্বাসের সঙ্গে ছাড়ছি। আক্ষরিক অর্থেই প্রতি নিশ্বাসে মিশে আছে কার্বন ডাই–অক্সাইড, এর সংকেত CO2। একটা কার্বন আর দুটি অক্সিজেন মিলে হয় এই কার্বন ডাই–অক্সাইড। অতি জরুরি আরেকটা যৌগ হলো গ্লুকোজ।

তাই বহুল ব্যবহৃত প্রতীকগুলো চিনে নেওয়ার পর সহজেই আপনি একটা সংকেত দেখে বুঝে ফেলতে পারবেন, ওই পদার্থের মূলে কী আছে। একটু খেয়াল করলেই দেখবেন, অনেক প্যাকেটজাত দ্রব্যের উপাদানের তালিকায় নামের সঙ্গে সংকেতও দেওয়া থাকে। যা খাচ্ছেন প্রতিদিন, ব্যবহার করছেন প্রতিমুহূর্তে, তার রাসায়নিক গঠনটা দেখে নেওয়া কিন্তু চমৎকার ব্যাপার। প্যাকেটের গায়ে না থাকলেও চট করে গুগল করেও দেখে নিতে পারেন।

লেখক: একাডেমিক কাউন্সেলর, বাংলাদেশ বিজ্ঞান জনপ্রিয়করণ সমিতি

সূত্র: দ্য লাস্ট উইল অ্যান্ড টেস্টামেন্ট, বাসিল ভ্যালেন্টাইন, ১৬৭০

*লেখাটি ২০২০ সালে বিজ্ঞানচিন্তার আগস্ট সংখ্যায় প্রকাশিত