धातु एवं उनके अयस्क
धातुओं के भौतिक गुण इस प्रकार हैं:
- धातु चमकदार और तन्य (कोमल) होते हैं अर्थात इन्हें पतले तारों में परिवर्तित किया जा सकता है।
- धातु आघातवर्ध्य होते हैं अर्थात इन्हें पतली शीट में परिवर्तित किया जा सकता है।
- धातु ठोस होते हैं तथा ऊष्मा और विद्युत के सुचालक होते हैं|
- धातु चमकदार होते हैं और इनका घनत्व उच्च होता है।
- धातु को द्रव में परिवर्तित किया जा सकता है अर्थात यह गलनशील भी है।
अयस्क: जिन खनिजों से व्यावसायिक और आर्थिक उद्देश्य की पूर्ति के लिए धातु निकाले जाते हैं, उन्हें अयस्क कहते हैं| जैसे- बाक्साइट (Al2O32H2O) एल्युमिनियम का एक अयस्क है जिसमें 50-70% एलुमिनियम ऑक्साइड पाया जाता है|
धात्विक तत्वों को कई श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें से एक संक्रमण धातु भी है।
संक्रमण धातु: संक्रमण धातु उन धातुओं को कहा जाता है जिसके भीतरी d या f कक्षा भरे होते हैं| लेकिन क्या आपको पता है कि “कक्षा” किसे कहते हैं? यह तरीका है जिसके द्वारा नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों को व्यवस्थित किया जाता है| नाभिक के अन्दर s, p, d और f चार प्रकार की कक्षाएं होती हैं|
अयस्क किसे कहते है?
अयस्क (ore) उन शैलों को अयस्क कहते हैं जिनमें वे खनिज हों जिनमें कोई धातु आदि महत्वपूर्ण तत्व हों। अयस्कों को खनन करके बाहर लाया जाता है; फिर इनका शुद्धीकरण करके महत्वपूर्ण तत्व प्राप्त किये जाते हैं। जिन्हें धातु कहते हैं। यहां पर विज्ञान की प्रमुख धातुएँ एवं उनके अयस्को की सूची दी गई हैं। सामान्यतः इस सूची से सम्बंधित प्रश्न प्रतियोगी परीक्षाओं में पूछे जाते है। यदि आप विभिन्न प्रतियोगी परीक्षाओं जैसे: आईएएस, शिक्षक, यूपीएससी, पीसीएस, एसएससी, बैंक, एमबीए एवं अन्य सरकारी नौकरियों के लिए तैयारी कर रहे हैं, तो आपको विज्ञान की प्रमुख धातुएँ एवं उनके अयस्को के बारे में अवश्य पता होना चाहिए।
महत्वपूर्ण धातु एवं उनके अयस्क
धातु | अयस्क | रासायनिक सूत्र |
|---|---|---|
सोडियम (Na) | चिली साल्टपीटर | NaNO3 |
ट्रोना | Na2CO3.2NaHCO3.3H2O | |
बोरेक्स (सुहागा) | Na2B4O7.10H2O | |
साधारण नमक | NaCl | |
एलुमिनियम (Al) | बॉक्साइट | Al2O3.2H2O |
कोरंडम | Al2O3 | |
फेल्सपार | KAlSi3O8 | |
क्रायोलाइट | Na3AlF6 | |
एलुनाइट | K2SO4.Al2(SO4)3.4Al(OH)3 | |
कयोलिन | 3Al2O3.6SiO2.2H2O | |
पोटैशियम (K) | नाइट्रेट (साल्टपीटर) | KNO3 |
कार्नेलाइट | KCl.MgCl2.6H2O | |
मैग्नीशियम (Mg) | मैग्नेसाइट | MgCO3 |
डोलोमाइट | MgCO3.CaCO3 | |
एप्सम साल्ट | MgSO4.7H2O | |
किसेराइट | MgSO4.H2O | |
कार्नेलाइट | KCl.MgCl2.6H2O | |
कैल्सियम (Ca) | डोलोमाइट | CaCO3.MgCO3 |
कैलसाइट | CaCO3 | |
जिप्सम | CaSO4.2H2O | |
फ्लुओरस्पार | CaF2 | |
एस्बेस्टस | CaSiO3.MgSiO3 | |
स्ट्रोन्शियम (Sr) | स्ट्रॉंन्शिएनाइट | SrCO3 |
सिलेस्टीन | SrSO4 | |
कॉपर (Cu) | क्यूप्राइट | Cu2O |
कॉपर ग्लान्स | Cu2S | |
कॉपर पाइराइट | CuFeS2 | |
सिल्वर (Ag) | रूबी सिल्वर | 3Ag2S.Sb2S3 |
हॉर्न सिल्वर | AgCl | |
सोना (Au) | कैल्वेराइट | AuTe2 |
सिल्वेनाइट | [(Ag.Au)Te2] | |
बेरियम (Ba) | बरीटस | BaSO4 |
जिंक (Zn) | जिंक ब्लेंड | ZnS |
जिनसाइट | ZnO | |
कैलेमाइन | ZnCO3 | |
मरकरी (Hg) | सिनेबार | HgS |
टिन (Sn) | कैसिटेराइट | SnO2 |
सीसा (Pb) | गैलेना | PbS |
एन्टीमनी (Sb) | स्टीबेनाइट | Sb2S3 |
कैडमियम (Cd) | ग्रीनोसाइट | CdS |
बिस्मथ (Bi) | बिस्मथाइट | Bi2S3 |
लोहा (Fe) | हेमाटाइट | Fe2O3 |
लीमोनाइट | 2Fe2O3.3H2O | |
मैग्नेटाइट | Fe3O4 | |
सिडेराइट | FeCO3 | |
आयरन पाइराइट | FeS2 | |
कॉपर पाइराइट | CuFeS2 | |
कोबाल्ट (Co) | स्मेलाइट | CoAsS2 |
निकेल (Ni) | मिलेराइट | NiS |
मैगनीज (Mn) | पाइरोलुसाइट | MnO2 |
मैग्नाइट | Mn2O3.2H2O | |
यूरेनियम (U) | कार्नेसाइट | K(UO)2.VO4.3H2O |
पिंच ब्लेंड | U3O8 |
धातुओं एवं आयस्कों से जुड़े महत्वपूर्ण तथ्य:
- लोहा पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में धातु है - और यह पृथ्वी के अधिकांश भाग को भी बनाता है। हालाँकि, पृथ्वी की पपड़ी में पाई जाने वाली सबसे आम धातु एल्यूमीनियम (Aluminum) है।
- चांदी किसी भी अन्य धातु की तुलना में बिजली का बेहतर संचालन करती है।
- कीमती धातुएँ - जैसे कीमती धातुएँ चांदी, सोना और प्लेटिनम - नम हवा में ऑक्सीकरण (resist oxidation) और क्षरण का विरोध (corrosion in moist air) करती हैं।
- मिश्र धातुओं में दो या दो से अधिक तत्व एक साथ मिश्रित होते हैं, आमतौर पर दो धातु या एक धातु और एक अधातु।
- पारा में सभी धातुओं का सबसे कम गलनांक होता है - और यह एकमात्र ऐसी धातु है जो सामान्य कमरे के तापमान और दबाव पर तरल होती है।
- 3,400 डिग्री सेल्सियस पर, टंगस्टन (Tungsten) में शुद्ध रूप में किसी भी धातु का उच्चतम गलनांक होता है। हालांकि कार्बन उच्च तापमान पर ठोस रहता है, यह तरल में पिघलने के बजाय गैस में बदल जाता है।
- लोहे को पिघला हुआ जस्ता में डुबो कर गैल्वेनाइज्ड (galvanized) किया जाता है। गैल्वनीकरण (galvanization) प्रक्रिया जंग को रोकने में मदद करती है।
- मध्य युग तक, केवल सात ज्ञात धातुएँ थीं: कांस्य, लोहा, सोना, तांबा, चांदी, सीसा और पारा।
- सभी स्टील का लगभग 69% - 80 मिलियन टन से अधिक - हर साल उत्तरी अमेरिका में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। यह एल्युमीनियम, कागज, प्लास्टिक और कांच के संयुक्त से कहीं अधिक है।
- 1883 में पहली बार गगनचुंबी इमारतों के लिए (skyscrapers) स्टील का इस्तेमाल किया गया था।
- एफिल टॉवर सर्दियों की तुलना में गर्मियों में लगभग छह इंच लंबा होता है। क्यों? क्योंकि गर्म करने पर स्टील और लोहे का विस्तार होता है।
- क्या आपने कभी गौर किया है कि सार्वजनिक भवनों में कितनी बार पीतल के दरवाजे और रेलिंग का उपयोग किया जाता है? ऐसा इसलिए है क्योंकि पीतल, एक तांबा मिश्र धातु, स्वाभाविक रूप से जीवाणुरोधी है। (लेकिन आपको अभी भी अपने हाथ धोना चाहिए!)
- यदि बिना लेपित धातु (uncoated metal) के दो टुकड़े अंतरिक्ष में स्पर्श करते हैं, तो वे स्थायी रूप से एक साथ चिपक जाते हैं। यह पृथ्वी पर नहीं होता है क्योंकि वायुमंडल सतहों के बीच ऑक्सीकरण की एक पतली परत डालता है। ऑक्सीकृत परत वास्तव में एक बाधा के रूप में कार्य करती है।
