বেনজিন রিং – এর আবিষ্কারের দুই শতাব্দী পরে, সহজ অথচ বিপ্লবী অণু বেনজিন আমাদের বিশ্বকে আকৃতি দিয়ে চলেছে। 19 শতকে লন্ডনকে আলোকিত করা গ্যাস থেকে শুরু করে 21 তম সময়ে অত্যাধুনিক উপকরণ যা সরবরাহ করেছে, বেনজিনের যাত্রা বৈজ্ঞানিক চাতুর্য, শিল্প শক্তি এবং রাসায়নিক উদ্ভাবনের সাথে আসা গভীর দায়িত্ব সম্পর্কে ক্রমবর্ধমান সচেতনতার একটি বাধ্যতামূলক বর্ণনা। 1825 সালে, ইলেক্ট্রিসিটি এবং ম্যাগনেটিজমের কাজের জন্য বিখ্যাত ইংরেজ বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে লন্ডনের রাস্তায় আলোকিত গ্যাসের তৈলাক্ত অবশিষ্টাংশ থেকে একটি নতুন পদার্থ বিচ্ছিন্ন করেছিলেন।
যখন তিনি দেখতে পেলেন যে এতে দুই অংশ কার্বন থেকে এক অংশ হাইড্রোজেন রয়েছে, তখন তিনি এটিকে “হাইড্রোজেনের বাইকারবুরেট” নাম দেন এবং এর অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখ করেন। (‘কারবুরেট’ কার্বনের একটি যৌগ নির্দেশ করে।) এটি একটি মিষ্টি গন্ধযুক্ত একটি বর্ণহীন তরল ছিল।
উল্লেখযোগ্যভাবে, এটি অত্যন্ত অসম্পৃক্ত ছিল, যার অর্থ এটিতে কার্বনের সাথে হাইড্রোজেনের অনুপাত কম ছিল, যা সাধারণত উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতা নির্দেশ করে-তবুও ফ্যারাডে-র নতুন পদার্থটি আশ্চর্যজনকভাবে স্থিতিশীল ছিল, যা অন্যান্য অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত সংযোজন প্রতিক্রিয়াগুলিকে প্রতিরোধ করে। এটি একটি খুব কালিময় শিখায় পুড়ে গেছে, এটি এর উচ্চ কার্বন সামগ্রীর আরেকটি লক্ষণ।
আরও, যখন রসায়নবিদরা শীঘ্রই এটির পরীক্ষামূলক সূত্র C 6 H 6 নির্ধারণ করেন, তখন তাদের আরেকটি বিশেষত্ব উপস্থাপন করা হয়। 19 শতকের মাঝামাঝি, রসায়নবিদরা জৈব যৌগগুলিকে পরমাণুর লাইনের মতো চেইন হিসাবে বুঝতেন।
চক্রাকার বা রিং-আকৃতির অণুর ধারণা এখনও প্রতিষ্ঠিত হয়নি। অভিজ্ঞতামূলক সূত্র C 6 H 6 একটি তাৎপর্যপূর্ণ ধাঁধা উপস্থাপন করেছে কারণ একটি সাধারণ চেইন কাঠামো কার্বনের সংখ্যার সাপেক্ষে এত কম হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য হিসাব করতে পারে না, প্রতিক্রিয়াশীলতার একটি স্তরকে বোঝায় না যা বেনজিন প্রদর্শন করেনি। এই সূত্রের সাথে যেকোন প্রস্তাবিত স্ট্রেইট-চেইন স্ট্রাকচারে অসংখ্য ডবল এবং ট্রিপল বন্ড থাকবে, এটি সুপারিশ করে যে এটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল হওয়া উচিত, কিন্তু যা পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের বিরোধিতা করে।
কয়েক দশক ধরে, এই পরমাণুর সত্যিকারের বিন্যাস একটি গভীর রহস্য, একটি ধাঁধা যা যুগের সর্বশ্রেষ্ঠ রাসায়নিক মনকে মোহিত করেছিল। 1865 সালে এই সাফল্য আসে যখন জার্মান রসায়নবিদ অগাস্ট কেকুলে, বিখ্যাতভাবে (কিন্তু উপাখ্যানগতভাবে) একটি সাপের নিজের লেজ কামড়ানোর একটি দিবাস্বপ্ন দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, বেনজিনের জন্য একটি বিপ্লবী চক্রীয় কাঠামোর প্রস্তাব করেছিলেন। তিনি বিকল্প একক এবং দ্বিগুণ বন্ড সহ ছয়টি কার্বন পরমাণুর একটি ষড়ভুজ বলয়ের পরামর্শ দেন।
এই মার্জিত সমাধান সুগন্ধি রসায়নের বিশাল এবং জটিল জগতের দরজা খুলে দিয়েছে। পেট্রোকেমিক্যালের উত্থান 19 শতকের শেষের দিকে এবং 20 শতকের প্রথম দিকে বেনজিনের শিল্পযাত্রার সূচনা হয়েছিল। ইস্পাত শিল্পের জন্য কোক উৎপাদনের একটি উপজাত কয়লা আলকাতরা থেকে প্রাথমিকভাবে নিষ্কাশিত, বেনজিন একটি দ্রাবক হিসাবে এবং কিছু আশ্চর্যজনক ভোক্তা-মুখী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রাথমিকভাবে ব্যবহার পাওয়া যায়।
এর মনোরম গন্ধের কারণে, এটি এমনকি আফটার-শেভ লোশনেও ব্যবহার করা হত এবং কিছু সময়ের জন্য, এটি কফিকে ডিক্যাফিনেট করতে ব্যবহৃত হত। এই যুগে, আফটারশেভের প্রাথমিক কাজগুলি ছিল শেভিং কাটা থেকে সংক্রমণ প্রতিরোধ করতে এবং একটি মনোরম সুগন্ধ প্রদান করার জন্য একটি এন্টিসেপটিক হিসাবে কাজ করা।
পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পের 20 শতকের মাঝামাঝি উত্থানের জন্য বেনজিনের সম্ভাবনাকে বিস্তৃত উপকরণের জন্য একটি মৌলিক বিল্ডিং ব্লক হিসাবে সত্যিকার অর্থে প্রকাশ করতে লেগেছিল। আজ, বেনজিন আধুনিক জীবনকে ভিত্তি করে অসংখ্য পণ্য উৎপাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ মধ্যবর্তী। বেনজিনের উপর পেট্রোকেমিক্যালসের প্রাথমিক প্রভাব ছিল তার উৎপাদনকে সীমিত উপজাত থেকে একটি পণ্যে স্থানান্তরিত করা যা একত্রে উত্পাদিত হবে।
বেনজিন তখন পর্যন্ত কোক তৈরিতে কয়লা ব্যবহার করার প্রক্রিয়ার একটি উপজাত ছিল, যা ইস্পাত তৈরিতে ব্যবহৃত হত। এর অর্থ হল বিশ্বের সমগ্র বেনজিনের সরবরাহ সরাসরি ইস্পাতের চাহিদার সাথে আবদ্ধ ছিল: শিল্পপতিরা কেবল আরও বেনজিন তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিতে পারেনি, তাদের প্রথমে আরও বেশি ইস্পাত তৈরি করতে হবে, কিন্তু এটি একটি ধীর এবং পুঁজি-নিবিড় প্রক্রিয়া ছিল।
কিন্তু পেট্রোকেমিক্যালের সাহায্যে প্রাথমিক ফিডস্টক হয়ে ওঠে অপরিশোধিত তেল এবং প্রাকৃতিক গ্যাসের তরল। আরও, দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পরে যে অর্থনৈতিক উচ্ছ্বাস, বিশেষ করে অটোমোবাইলের ক্রমবর্ধমান ব্যবহার, পেট্রোল উৎপাদনের জন্য তেল পরিশোধন করার ক্ষেত্রে ব্যাপক সম্প্রসারণ ঘটায়।
অনুঘটক সংস্কার নামক একটি প্রক্রিয়া রৈখিক হাইড্রোকার্বনকে বেনজিন, টলুইন এবং জাইলিনস (সম্মিলিতভাবে বিটিএক্স নামে পরিচিত) সহ সুগন্ধি যৌগে রূপান্তর করে পেট্রলের অকটেন রেটিং বাড়াতে পারে। আরেকটি প্রক্রিয়া, বাষ্প ক্র্যাকিং, উত্তপ্ত বড় হাইড্রোকার্বনগুলিকে ছোট, আরও দরকারী, প্রাথমিকভাবে ইথিলিন এবং প্রোপিলিন (অনেক প্লাস্টিকের বিল্ডিং ব্লক)গুলিতে বিভক্ত করার জন্য।
এই প্রক্রিয়ার একটি মূল উপজাত হল পাইরোলাইসিস গ্যাসোলিন, যা বেনজিনেও সমৃদ্ধ। বেনজিন এইভাবে আর স্টিলের সাথে আবদ্ধ ছিল না বরং বিশ্বের বৃহত্তম এবং দ্রুত বর্ধনশীল শিল্পের একটি সহ-পণ্য: শক্তি। হঠাৎ, এর সরবরাহ প্রচুর এবং মাপযোগ্য হয়ে ওঠে।
আরও, পেট্রোকেমিক্যালের সময়ের আগে, কয়লা আলকাতরা থেকে বেনজিন নিষ্কাশন এবং বিশুদ্ধ করা কঠিন এবং সম্পদ অনুসারে (তুলনামূলকভাবে) অদক্ষ ছিল। ফলস্বরূপ বেনজিনে প্রায়শই থিওফিনের মতো অমেধ্য থাকে, যা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় হস্তক্ষেপ করতে পারে, এটি পলিমার উত্পাদনের মতো সংবেদনশীল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে। পেট্রোকেমিক্যালের পরে, তবে, বেনজিন স্কেল এবং উচ্চতর শক্তি দক্ষতার অর্থনীতিতে প্রবেশ করতে পারে।
এমনকি প্রথম দিকের পেট্রোকেমিক্যাল শোধনাগারগুলি ছিল বিশাল এবং অত্যন্ত সমন্বিত সুবিধা। কয়লা আলকাতরা দিয়ে যতটা সম্ভব তার থেকে শতগুণ বড় স্কেলে বেনজিন উৎপাদন করে, প্রতি-ইউনিট খরচ কমে যায়। সংস্কার এবং ক্র্যাকিংয়ের সময় উত্পাদিত বিটিএক্স মিশ্রণ থেকে বিশুদ্ধ বেনজিনকে আলাদা করার জন্য শিল্পটি অত্যন্ত পরিশীলিত তরল-তরল নিষ্কাশন এবং পাতন কৌশলও তৈরি করেছে।
ফলস্বরূপ, শিল্পটি 99%+ বিশুদ্ধ বেনজিনের একটি অবিচ্ছিন্ন, উচ্চ-ভলিউম সরবরাহ করতে পারে। ‘রিভিলিং প্রিজম’ সস্তা এবং খাঁটি বেনজিনের এই বর্ধিত প্রাপ্যতা রাসায়নিক শিল্পের জন্য এটির জন্য নতুন বড় আকারের ব্যবহারগুলি খুঁজে পাওয়ার জন্য একটি শক্তিশালী উত্সাহ তৈরি করেছে। তাদের কাছে, এটি একটি কুলুঙ্গি দ্রাবক থেকে একটি প্রচুর এবং সাশ্রয়ী মূল্যের কাঁচামালে পরিণত হয়েছিল।
এটি সরাসরি তিনটি প্রধান রাসায়নিক পথের বিকাশ এবং বাণিজ্যিকীকরণের দিকে পরিচালিত করে যা আজ অবধি বিশ্বের বেশিরভাগ বেনজিন গ্রাস করে। (i) ইথিলিনের সাথে বেনজিন বিক্রিয়া করে (এছাড়াও বাষ্প ক্র্যাকিং থেকে নতুন প্রচুর) ইথাইলবেনজিন তৈরি করে, যা পরে স্টাইরিনে রূপান্তরিত হয়। স্টাইরিন হল পলিস্টাইরিনের মনোমার, একটি বহুমুখী প্লাস্টিক যা ডিসপোজেবল কাপ এবং প্যাকেজিং ফোম থেকে শুরু করে অ্যাপ্লায়েন্স হাউজিং পর্যন্ত সবকিছুর জন্য ব্যবহৃত হয়।
(ii) প্রোপিলিনের সাথে বেনজিনের বিক্রিয়া (অন্য একটি বাষ্প-ফাটা পণ্য) কিউমেন তৈরি করে। এই কিউমেন প্রক্রিয়া হল ফেনল এবং অ্যাসিটোন তৈরির প্রধান শিল্প পথ, যা পলিকার্বোনেট এবং ইপোক্সি রেজিনের মতো টেকসই প্লাস্টিক তৈরির জন্য অপরিহার্য।
এবং (iii): বেনজিনে হাইড্রোজেন যোগ করলে সাইক্লোহেক্সেন তৈরি হয়। এটি অ্যাডিপিক অ্যাসিড এবং ক্যাপ্রোল্যাকটাম উত্পাদনের প্রাথমিক অগ্রদূত, নাইলন 6 এবং নাইলন 6,6 তৈরির জন্য দুটি মূল উপাদান, ফাইবার যা টেক্সটাইল শিল্পে বিপ্লব ঘটিয়েছে এবং ইঞ্জিনিয়ারিং প্লাস্টিকগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। সারমর্মে, পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প একটি নিখুঁত, স্ব-শক্তিশালী ইকোসিস্টেম তৈরি করেছে।
এর নিজস্ব প্রক্রিয়াগুলি সস্তা বেনজিনের একটি বিশাল সরবরাহ সরবরাহ করেছিল, যা ফলস্বরূপ খুব প্লাস্টিক এবং সিন্থেটিক উপকরণগুলির জন্য অপরিহার্য ফিডস্টক হয়ে ওঠে যা 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে ভোক্তা এবং শিল্প বিকাশকে চালিত করেছিল। ডিটারজেন্ট, রঞ্জক, লুব্রিকেন্ট, কীটনাশক এবং ফার্মাসিউটিক্যালস সহ বেনজিনের শিল্প বংশের তালিকা বিস্তৃত। প্রকৃতপক্ষে, এক পর্যায়ে, অনুমানগুলি পরামর্শ দিয়েছে যে আমেরিকান কেমিক্যাল সোসাইটি দ্বারা তালিকাভুক্ত সমস্ত রাসায়নিকের দুই-তৃতীয়াংশে কমপক্ষে একটি বেনজিন রিং রয়েছে।
বেনজিনের ব্যাপক শিল্প ব্যবহার, তবে, একটি উল্লেখযোগ্য খরচে এসেছিল। কর্মক্ষেত্রে এবং ভোক্তা পণ্যগুলিতে এর উপস্থিতি যেমন বেড়েছে, তেমনি মানব স্বাস্থ্যের উপর এর ক্ষতিকর প্রভাবের প্রমাণও মিলেছে।
মিষ্টি গন্ধযুক্ত তরলটি আসলে একটি শক্তিশালী টক্সিন এবং একটি কার্সিনোজেন ছিল। বেনজিনের বিষাক্ততার প্রাথমিক ইঙ্গিতগুলি যৌগের সংস্পর্শে আসা শ্রমিকদের অ্যাপ্লাস্টিক অ্যানিমিয়া এবং অন্যান্য রক্তের ব্যাধিগুলির রিপোর্টের সাথে ছিল। 1928 সাল নাগাদ, বিজ্ঞানীরা বেনজিন এক্সপোজার এবং লিউকেমিয়ার মধ্যে একটি সংযোগ স্বীকার করেছিলেন।
আমেরিকান পেট্রোলিয়াম ইনস্টিটিউটের 1948 সালের একটি সমীক্ষা এই উপসংহারে পৌঁছেছে যে বেনজিনের এক্সপোজারের একমাত্র “নিরাপদ” স্তরটি মোটেই কোনও এক্সপোজার নয়। যেমনটি ইতিহাসবিদ ক্রিস্টোফার সেলার্স একটি 2014 নিবন্ধে লিখেছেন: “যেখানে 1930-এর দশকে বেনজিন বিষক্রিয়ার তীব্র প্রভাব এটিকে শ্রমিকদের ক্ষতিপূরণ আইনের জন্য সুপারিশকৃত বেশ কয়েকটি শিল্প রোগের মধ্যে একটি করে তুলেছিল, 1971 সালে এর দীর্ঘস্থায়ী প্রভাবের ক্রমবর্ধমান উপলব্ধি এটিকে WWI-এর পরের প্রথম আন্তর্জাতিক রাসায়নিক সংস্থার নিজস্ব ঠিকানায় পরিণত করেছে। বেনজিনের ইতিহাস এইভাবে আধুনিক রাসায়নিক উত্পাদনের বিশ্বব্যাপী বিস্তারের দ্বারা সৃষ্ট পরিবেশগত স্বাস্থ্য সমস্যাগুলির একটি প্রকাশক প্রিজম সরবরাহ করে: উভয়ই এটি মানুষের উপর যে ক্ষতি করেছে এবং চেকার্ড, ক্রমান্বয়ে এবং বিভিন্ন পথ যার দ্বারা এই ক্ষতির পরিমাণ জানা এবং নিয়ন্ত্রিত হয়েছে।
” (যদি আপনি আগ্রহী হন: বিক্রেতাদের নিবন্ধটি ট্রেস করে যে কীভাবে বিজ্ঞানীরা শিল্প অস্বীকার এবং অর্থনৈতিক প্রতিরোধের সাথে লড়াই করেছেন এবং বেনজিনের বিষাক্ততা এবং কার্সিনোজেনিসিটি প্রমাণ করার জন্য কয়েক দশক ধরে সংগ্রাম করেছেন।) বিষবিদ্যার উপর প্রভাব আজ অসংখ্য আন্তর্জাতিক স্বাস্থ্য সংস্থা বেনজিনকে একটি পরিচিত মানব কার্সিনোজেনের সাথে যুক্ত হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে: জীবন-হুমকির অবস্থা, যার মধ্যে রয়েছে অ্যাকিউট মাইলয়েড লিউকেমিয়া, অ্যাপ্লাস্টিক অ্যানিমিয়া এবং মাইলোডিসপ্লাস্টিক সিন্ড্রোম।
এই ক্রমবর্ধমান বোঝাপড়া শিল্প এবং গবেষণা উভয়ের উপর গভীর প্রভাব ফেলেছিল। 1980 এর দশকে একটি সাধারণ উদ্দেশ্য দ্রাবক হিসাবে এর ব্যবহার তীব্রভাবে কমে যায়, টলুইনের মতো নিরাপদ বিকল্পগুলি এর স্থান নেয়। কর্মক্ষেত্রে বেনজিন এক্সপোজারের উপর নিয়ন্ত্রক সংস্থাগুলির সীমা এবং পেট্রোলের মতো ভোক্তা পণ্যগুলিতে এর বিষয়বস্তুও ক্লোজ-সিস্টেম উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে উদ্ভাবন এবং কর্মীদের এক্সপোজার কমাতে ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জামগুলির বিকাশকে উত্সাহিত করে।
বেনজিনের জন্য প্রাথমিক পেশাগত সীমার অনেকগুলি প্রায়ই বিপজ্জনকভাবে উচ্চ ছিল, কখনও কখনও 20 শতকের মাঝামাঝি সময়ে প্রতি মিলিয়নে 100 পার্টস (পিপিএম)। 1987 সালে, মার্কিন সরকার ‘অনুমোদিত এক্সপোজার সীমা’ 10 পিপিএম থেকে কমিয়ে মাত্র 1 পিপিএম (আট ঘন্টার বেশি ওজনের গড়) করে। ইউএস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর অকুপেশনাল সেফটি অ্যান্ড হেলথ মাত্র ০ সীমার সুপারিশ করেছে।
1 পিপিএম, যেকোনও শনাক্তযোগ্য স্তরকে বিপজ্জনক হিসাবে বিবেচনা করে। ইউরোপীয় ইউনিয়নে, আরো সাম্প্রতিক আপডেট (নির্দেশ নং 2022/431 সহ) ক্রমান্বয়ে বাধ্যতামূলক পেশাগত এক্সপোজার সীমাকে 0-তে নামিয়ে এনেছে।
2 পিপিএম। পেট্রোল হল সাধারণ জনগণের জন্য বেনজিন এক্সপোজারের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য উৎস। ঐতিহাসিকভাবে, পেট্রোলে বেনজিনের পরিমাণ 5% বা ভলিউম অনুসারে বেশি হতে পারে।
প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ইউএস এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন এজেন্সির মোবাইল সোর্স এয়ার টক্সিকস (MSAT II) নিয়ম, 2011 সালের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে প্রয়োগ করা হয়েছে, পেট্রলে বার্ষিক গড় বেনজিনের পরিমাণ মাত্র 0. 62% পরিমাণে সীমিত করেছে।
একইভাবে, ইউরোপীয় ইউনিয়নের জ্বালানি গুণমান নির্দেশিকা পেট্রোলে বেনজিনের পরিমাণ সর্বোত্তম পরিমাণে 1% পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে। এই ব্যবস্থাগুলির আগে, জাহাজ, রেলওয়ে গাড়ি এবং ট্যাঙ্কার ট্রাকের মতো পরিবহন জাহাজগুলি লোড এবং আনলোড করার সময় বেনজিন বাষ্প প্রায়শই বায়ুমণ্ডলে পালিয়ে যেত।
শিল্পটি বাষ্প পুনরুদ্ধার ইউনিট ইনস্টল করে প্রতিক্রিয়া জানায়, যা এই স্থানচ্যুত বাষ্পগুলিকে বন্দী করে এবং হয় তাদের পুনরায় ব্যবহারের জন্য তরল আকারে ঘনীভূত করে বা নিরাপদে পুড়িয়ে দেয়, শ্রমিক বা পরিবেশে পৌঁছাতে বাধা দেয়। ঐতিহ্যবাহী পাম্পগুলি যান্ত্রিক সীল ব্যবহার করে যা সময়ের সাথে সাথে হ্রাস পেতে পারে, বেনজিনের ছোট পলাতক নির্গমন তৈরি করে যা অদৃশ্য কিন্তু এখনও বিপজ্জনক।
নতুন মান পূরণের জন্য, সুবিধাগুলি পরিবর্তে চৌম্বকীয় ড্রাইভ পাম্পগুলি গ্রহণ করেছে, যেগুলি বায়ুরোধী বলে সিল করা হয়েছে এবং ফুটো হওয়ার জন্য কোনও ঘূর্ণমান সীল নেই; বেলো-সিল করা ভালভগুলি পরে এই লিক পয়েন্টগুলিকে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করে। প্রবিধানগুলি শোধনাগার এবং রাসায়নিক উদ্ভিদকে কঠোর লিক সনাক্তকরণ এবং মেরামত প্রোগ্রামগুলি বাস্তবায়ন করতে বাধ্য করে, যা প্রায়শই ইনফ্রারেড ক্যামেরার মতো উন্নত পদ্ধতি ব্যবহার করে যা অদৃশ্য বেনজিন প্লামগুলিকে ‘দেখতে’ পারে, প্রকৌশলীদের এমনকি ক্ষুদ্রতম লিকগুলিকে অবিলম্বে সনাক্ত করতে এবং মেরামত করতে দেয়।
যারা বেনজিনের সাথে কাজ করেন তাদের প্রমিত ল্যাটেক্স বা নাইট্রিল গ্লাভসের চেয়ে বেশি প্রয়োজন: যৌগটি দ্রুত এই উপাদানগুলিকে প্রবেশ করতে পারে এবং ত্বকের মাধ্যমে শোষিত হতে পারে। পরিবর্তে, গবেষকরা গ্লাভস এবং স্যুটের জন্য বিশেষ উপকরণ তৈরি করেছেন যেমন পলিভিনাইল অ্যালকোহল এবং ভিটনের মতো ফ্লুরোইলাস্টোমার, যা সুগন্ধযুক্ত দ্রাবকগুলির জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী। কারণ বেনজিনের দুর্বল সতর্কতা বৈশিষ্ট্য রয়েছে — এর মিষ্টি গন্ধ কেবলমাত্র নিরাপদ মাত্রার উপরে ঘনত্বে সনাক্ত করা যায় — স্ট্যান্ডার্ড ডাস্ট মাস্ক বা মৌলিক শ্বাসযন্ত্রগুলিও অপর্যাপ্ত।
সম্ভাব্য এক্সপোজার এলাকায় শ্রমিকদের পরিবর্তে নির্দিষ্ট জৈব বাষ্প কার্তুজের সাথে ফুল-ফেস রেসপিরেটর ব্যবহার করতে হবে; উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ পরিস্থিতিতে তাদের প্রাণঘাতী বাষ্পের শূন্য শ্বাস-প্রশ্বাস নিশ্চিত করার জন্য স্বয়ংসম্পূর্ণ শ্বাস-প্রশ্বাসের যন্ত্রপাতি বা সরবরাহ করা-এয়ার সিস্টেম ব্যবহার করতে হবে। এইভাবে, বেনজিনের গল্পটি জনস্বাস্থ্য রক্ষায় বিষবিদ্যা এবং পেশাগত স্বাস্থ্য গবেষণার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাকেও তুলে ধরে।
এর ঝুঁকিগুলি বোঝার এবং প্রশমিত করার জন্য কয়েক দশকের দীর্ঘ প্রচেষ্টা রাসায়নিক যৌগগুলির সুরক্ষা মূল্যায়ন করার পাশাপাশি রাসায়নিক শিল্পের নৈতিক দায়িত্বগুলিকে আন্ডারস্কোর করেছে। পরমাণুর অদলবদল আমরা ভবিষ্যতের দিকে তাকাই, বেনজিনের আখ্যান বিকশিত হতে থাকে।
এর বিষাক্ততার দ্বৈত চ্যালেঞ্জ এবং প্রাথমিক ফিডস্টক হিসাবে জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভরতা উদ্ভাবনের একটি নতুন তরঙ্গ চালনা করছে। আজ, গবেষকরা সক্রিয়ভাবে বেনজিন উৎপাদনের জন্য আরও টেকসই পদ্ধতি অন্বেষণ করছেন।
একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপায় হল জৈব-ভিত্তিক রুটগুলির বিকাশ, যা ‘সবুজ’ বেনজিন তৈরি করতে বায়োমাস এবং লিগনিনের মতো পুনর্নবীকরণযোগ্য ফিডস্টক ব্যবহার করে (এর মতো একটি পদার্থ ‘সবুজ’ হতে পারে)। এই প্রক্রিয়াগুলির লক্ষ্য বেনজিন উত্পাদনের কার্বন পদচিহ্নের পাশাপাশি পেট্রোলিয়ামের উপর মানবজাতির নির্ভরতা হ্রাস করা। অধ্যয়নের আরেকটি ক্ষেত্র হল প্লাস্টিক বর্জ্যের রাসায়নিক পুনর্ব্যবহার করে বেনজিন এবং অন্যান্য মূল্যবান সুগন্ধযুক্ত যৌগ তৈরি করা, যা প্লাস্টিক দূষণের ক্রমবর্ধমান সমস্যারও একটি সম্ভাব্য সমাধান প্রদান করে।
গবেষণা এবং বিকাশের ফোকাস বেনজিন এবং এর ডেরিভেটিভগুলির নিরাপদ বিকল্প তৈরি করার উপর, যার মধ্যে রয়েছে অভিনব অণুগুলি ডিজাইন করা যা বেনজিন ধারণকারী যৌগগুলির দরকারী বৈশিষ্ট্যগুলিকে অনুকরণ করে এবং তাদের ক্ষতিকারক বিষাক্ত প্রোফাইলগুলি এড়িয়ে যায়৷ উদাহরণস্বরূপ, ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে, রসায়নবিদরা তাদের নিরাপত্তা উন্নত করার জন্য ওষুধ প্রার্থীদের মধ্যে বেনজিন প্রতিস্থাপন করার জন্য হেটেরোসাইক্লিক রিংগুলির ব্যবহার অন্বেষণ করছেন। বেনজিনে, রিংটি ছয়টি কার্বন পরমাণুর একটি বন্ধ লুপ দ্বারা গঠিত হয়।
একটি হেটেরোসাইক্লিক রিংয়ে, সেই কার্বন পরমাণুর এক বা একাধিক ভিন্ন পরমাণুর জন্য অদলবদল করা হয়। এই ভিন্ন পরমাণুকে বলা হয় হেটেরোয়াটম।
জৈব রসায়নে সবচেয়ে সাধারণ হিটেরোএটম হল নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং সালফার। এই ছোট সুইচগুলি একটি বড় পার্থক্য তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, বেনজিন একটি তেল: এটি জল ঘৃণা করে।
অনেক ওষুধ কার্যকর হওয়ার জন্য রক্তের প্রবাহে (যা বেশিরভাগ জল) দ্রবণীয় হতে হবে। নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণু জলের সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে, নাটকীয়ভাবে একটি অণুর দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি করে। সুতরাং একটি নাইট্রোজেন হেটেরোটমের জন্য একটি কার্বন পরমাণু অদলবদল করা একটি অকেজো তৈলাক্ত যৌগ এবং একটি কার্যকর ওষুধের মধ্যে পার্থক্য হতে পারে।
প্রকৃতপক্ষে, যখন বেনজিনের সি-এইচ বন্ডগুলির মধ্যে একটিকে নাইট্রোজেন দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হয়, তখন বেনজিন পাইরিডিনে পরিণত হয়, একটি খুব সাধারণ হেটেরোসাইকেল। এখানে নাইট্রোজেন পরমাণুতে একজোড়া ইলেকট্রন রয়েছে, যা এটিকে সামান্য ঋণাত্মক চার্জযুক্ত এবং এইভাবে মৌলিক করে তোলে। এটি এটিকে অণুর জন্য একটি ‘হ্যান্ডেল’ হিসাবে কাজ করতে দেয়।
শরীরের একটি লক্ষ্য প্রোটিন বা এনজাইম এই ‘হ্যান্ডেল’ দখল করতে পারে এবং নির্দিষ্ট হাইড্রোজেন বন্ড বা আয়নিক বন্ধন তৈরি করতে পারে। হেটেরোয়াটম এইভাবে একটি ওষুধকে তার লক্ষ্যবস্তুতে আরও সুনির্দিষ্টভাবে ডক করার অনুমতি দিতে পারে, যেমন একটি তালায় চাবি লাগানো। আরও, মানবদেহ এনজাইম ব্যবহার করে প্রাথমিকভাবে লিভারে ওষুধ ভেঙে দেয়।
বেনজিন নিজেই অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং বিষাক্ত যৌগগুলিতে বিপাকিত হয় যা ডিএনএকে ক্ষতি করতে পারে এবং ক্যান্সারের কারণ হতে পারে। পাইরিডিন দিয়ে বেনজিন রিং প্রতিস্থাপন করে, রসায়নবিদরা প্রায়শই এই বিপাকীয় পথগুলিকে ব্লক বা পরিবর্তন করতে পারেন।
হেটেরোএটম রিংটিকে ভেঙে যাওয়ার জন্য আরও প্রতিরোধী করে তুলতে পারে বা এটি বিপাককে নিরীহ উপজাত উত্পাদন করতে গাইড করতে পারে। সতর্কতামূলক গল্প তদ্ব্যতীত, বেনজিন এবং এর ডেরিভেটিভগুলি উন্নত উপকরণ এবং প্রযুক্তিতেও নতুন অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পাচ্ছে।
রসায়নবিদরা উচ্চ-কার্যকারিতা ব্যাটারি এবং হালকা ওজনের উপকরণগুলিতে ব্যবহারের জন্য বেনজিন-ভিত্তিক পলিমারগুলি তদন্ত করছেন যা উচ্চ তাপ সহ্য করতে পারে – সমস্ত বৈশিষ্ট্য মহাকাশ শিল্পে মূল্যবান। বেনজিন রিংয়ের অনন্য বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে পলিমার এবং অন্যান্য উন্নত ইলেকট্রনিক সামগ্রী পরিচালনার ক্ষেত্রে আগ্রহের বিষয় করে তোলে। বেনজিন রিংয়ের প্রতিটি কার্বন পরমাণুর একটি পি-অরবিটালে একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন থাকে, যা রিংয়ের সমতল সমতলের উপরে এবং নীচে আটকে থাকে।
তিনটি স্বতন্ত্র দ্বৈত বন্ধন গঠনের পরিবর্তে, এই ছয়টি ইলেকট্রন একক, অবিচ্ছিন্ন সিস্টেমে একত্রিত হয়। এগুলিকে স্থানান্তরিত করা হয়েছে, যার অর্থ তারা আর কোনও একক কার্বন পরমাণুর সাথে যুক্ত নয় তবে ছয়টি দ্বারা সমানভাবে ভাগ করা হয়েছে।
এই ঘটনাটি ইলেকট্রনের দুটি ডোনাট-আকৃতির মেঘ তৈরি করে, একটি রিংয়ের উপরে এবং একটি নীচে। এই ইলেক্ট্রনগুলি জায়গায় স্থির নয় তবে এই ডোনাটগুলির মধ্যে যে কোনও জায়গায় সরানো যায়। মোবাইলের এই মেঘের জন্য ধন্যবাদ, সহজে অ্যাক্সেসযোগ্য ইলেকট্রন, একটি একক বেনজিন রিং হল একটি অন্তরক কিন্তু বৃহত্তর সামগ্রী তৈরির জন্য একত্রে সংযুক্ত রিংগুলিতে আরও বৈচিত্র্যময় বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি পরিবাহী পলিমার তৈরির প্রাথমিক চ্যালেঞ্জ হল দীর্ঘ দূরত্ব অতিক্রম করার জন্য ইলেকট্রনগুলির জন্য একটি পথ তৈরি করা। বিজ্ঞানীরা একটি ‘রাস্তা’ তৈরি করে এটি অর্জন করেন যা একটি দীর্ঘ পলিমার চেইন বরাবর একটি একক বেনজিন রিংয়ের ইলেক্ট্রন হাইওয়েকে প্রসারিত করে।
তারা বেনজিন রিংগুলিকে একটি শৃঙ্খলে একসাথে সংযুক্ত করে শুরু করে: যদি তারা একটি নির্দিষ্ট উপায়ে সংযুক্ত থাকে, রিংগুলিকে একক এবং দ্বৈত বন্ধনের সাথে সংযুক্ত করে, প্রতিটি রিংয়ের পৃথক ইলেকট্রন মেঘগুলি ওভারল্যাপ এবং একত্রিত হতে পারে। এটি একটি অবিচ্ছিন্ন, ডিলোকালাইজড ইলেক্ট্রন সিস্টেম তৈরি করে যা একটি ইলেক্ট্রন সুপারহাইওয়ের মতো পলিমার চেইনের পুরো দৈর্ঘ্যকে চালায়।
তার বিশুদ্ধ অবস্থায়, এই পলিমার একটি অর্ধপরিবাহী হবে, একটি সত্য পরিবাহী নয়। এটিকে অত্যন্ত পরিবাহী করতে, এটিকে ডোপড করতে হবে, যার অর্থ একটি রাসায়নিক এজেন্ট যোগ করতে হবে যা হয় চেইন থেকে ইলেকট্রন সরিয়ে দেয় বা এতে অতিরিক্ত ইলেকট্রন যোগ করে। একটি অবস্থান থেকে একটি ইলেক্ট্রন অপসারণ সেই স্থানে একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত গর্ত তৈরি করে।
চেইনের প্রতিবেশী অংশ থেকে একটি ইলেকট্রন সহজেই এই গর্তে ঝাঁপ দিতে পারে, একটি নতুন গর্তকে তার আসল অবস্থানে রেখে। এইভাবে, একটি ছিদ্র কার্যকরভাবে শৃঙ্খল বরাবর চলতে পারে এবং ধনাত্মক চার্জের এই আন্দোলনটি বৈদ্যুতিক প্রবাহের একটি রূপ। একটি ইলেক্ট্রন যোগ করা একইভাবে একটি মোবাইল নেতিবাচক চার্জ তৈরি করতে পারে যা চেইন বরাবর ভ্রমণ করতে পারে, একটি কারেন্ট প্ররোচিত করে।
এভাবেই আমাদের কাছে পলিমার পলিনালাইন রয়েছে, যার পরিবাহিতা অম্লতা পরিবর্তন করে এটিকে রাসায়নিক সেন্সর এবং ক্ষয়রোধী আবরণের জন্য উপযোগী করে চালু এবং বন্ধ করা যেতে পারে। পলিমার পলি(p-phenylene vinylene), বা PPV, বেনজিন রিং দিয়ে তৈরি হয় যা সংক্ষিপ্ত ডাবল-বন্ডেড সেগমেন্ট দ্বারা যুক্ত থাকে। এটি কেবল বিদ্যুৎ সঞ্চালনই করে না বরং আলো নির্গত করে যখন একটি কারেন্ট এর মধ্য দিয়ে যায়, এটি পলিমার এলইডি তৈরির ভিত্তি তৈরি করে।
প্রকৃতপক্ষে, মোবাইল ইলেকট্রন ব্যবহার করার একই নীতি জৈব ইলেকট্রনিক্সের একটি নতুন প্রজন্মের জন্য কেন্দ্রীয়: ডিভাইসগুলি নমনীয়, হালকা ওজনের এবং সস্তায় তৈরি করা যেতে পারে। অর্গানিক লাইট-এমিটিং ডায়োড (OLEDs) হল সবচেয়ে বাণিজ্যিকভাবে সফল অ্যাপ্লিকেশন। বেশিরভাগ হাই-এন্ড স্মার্টফোন এবং টিভির স্ক্রিনগুলি হল OLED।
একটি OLED-তে, বিশেষভাবে ডিজাইন করা জৈব অণুর পাতলা ফিল্ম, অনেকগুলি বেনজিন রিং ধারণকারী, ইলেক্ট্রোডের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয়। যখন একটি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, এটি জৈব স্তরে ইতিবাচক ছিদ্র এবং নেতিবাচক ইলেকট্রনগুলিকে ইনজেক্ট করে। যখন তারা মিলিত হয়, তারা আলোর ফোটন হিসাবে তাদের শক্তি ছেড়ে দেয়।
অণুর রাসায়নিক গঠন পরিবর্তন করে আলোর নির্দিষ্ট রঙ টিউন করা যায়। অর্গানিক ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (OFETs) হল প্লাস্টিকের ইলেকট্রনিক্সের বিল্ডিং ব্লক, যা কম্পিউটিং এর জন্য মৌলিক সুইচ এবং এমপ্লিফায়ার হিসাবে কাজ করে।
পেন্টাসিন, যার পাঁচটি বেনজিন রিং একটি লাইনে একত্রে মিশ্রিত, অর্ধপরিবাহী স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যদিও এখনও সিলিকনের মতো দ্রুত নয়, OFETs নমনীয় প্লাস্টিকের সাবস্ট্রেটে প্রিন্ট করা যেতে পারে, স্মার্ট লেবেল, নমনীয় ডিসপ্লে এবং পরিধানযোগ্য মেডিকেল সেন্সরগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য দরজা খুলে দেয়৷
জৈব ফটোভোলটাইকগুলি মূলত বিপরীতে OLEDs। বেনজিন রিং ধারণকারী জৈব অণু চমৎকার আলো শোষক হতে ডিজাইন করা হয়েছে. যখন সূর্যালোক উপাদানটিকে আঘাত করে, তখন এটি মোবাইল ইলেকট্রনকে উত্তেজিত করে, একটি ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ হিসাবে আলাদা এবং সংগ্রহ করা যায়।
লক্ষ্য হল সস্তা, নমনীয় এবং এমনকি স্বচ্ছ সৌর কোষ তৈরি করা যা উইন্ডোজ বা কাপড়ে একত্রিত করা যেতে পারে। আবিষ্কারের দুইশত বছর পর, বেনজিন গভীর গুরুত্ব এবং জটিলতার একটি অণু রয়ে গেছে।
রাস্তার আলোর একটি কৌতূহলী উপজাত থেকে বিশ্ব অর্থনীতির একটি লিঞ্চপিন হওয়া পর্যন্ত এর যাত্রা আমাদের বিশ্বকে রূপান্তরিত করার জন্য রাসায়নিক বিজ্ঞানের শক্তির প্রমাণ। তবুও এর গল্পটিও সতর্কতামূলক – সম্ভাব্য পরিণতিগুলির গভীর এবং বিকশিত বোঝার সাথে উদ্ভাবনের ভারসাম্য বজায় রাখার সমালোচনামূলক প্রয়োজনের একটি অনুস্মারক৷ মুকুন্ত
v@thehindu. সহ মধ্যে


