धातु एवं अधातु : गुण
Metals & Non-Metals · Exam Specialधातु (Metal) – वे तत्व जो ऊष्मा एवं विद्युत के सुचालक होते
हैं।
अधातु (Non-Metal) – वे तत्व जो ऊष्मा एवं विद्युत के कुचालक
होते हैं।
आवर्त
सारणी में 118 तत्वों में से 80% से अधिक धातु हैं
धातुएँ
आवर्त सारणी के बाईं ओर स्थित होती हैं, अधातुएँ दाईं ओर।
उपधातु (Metalloids) – दोनों के गुण रखते हैं (B, Si, Ge, As, Sb, Te,
Po)।
धातुओं के भौतिक गुण –
धातुएँ
विद्युत की सुचालक होती हैं
धातुएँ
ऊष्मा की सुचालक होती हैं –
धातुएँ
आघातवर्धनीय (Malleable) – पीटकर पत्तर बनाए जा सकते हैं
धातुएँ
तन्य (Ductile) – खींचकर तार बनाए जा सकते हैं
धातुएँ
चमकदार (Lustrous) होती हैं –
धातुओं का
गलनांक एवं क्वथनांक सामान्यतः उच्च होता है।
धातुएँ
घनत्व में सामान्यतः भारी होती हैं (कुछ अपवाद – Li, Na, K)।
धातुएँ
ठोस अवस्था में पाई जाती हैं (पारा को छोड़कर – द्रव) – महत्वपूर्ण अपवाद।
धातुएँ
ध्वनिक (Sonorous) होती हैं – बजाने पर ध्वनि उत्पन्न करती हैं –
धातुओं
में अधातुओं की तुलना में अधिक आयनन विभव होता है।
अधातुओं के भौतिक गुण –
अधातुएँ विद्युत की कुचालक होती हैं (ग्रेफाइट को छोड़कर) –
महत्वपूर्ण अपवाद।
अधातुएँ ऊष्मा की कुचालक होती हैं (हीरा को छोड़कर)।
अधातुएँ आघातवर्धनीय नहीं होती – भंगुर (Brittle) होती हैं
अधातुएँ तन्य नहीं होती
अधातुएँ चमकदार नहीं होती (हीरा, आयोडीन को छोड़कर) – अपवाद।
अधातुओं का गलनांक एवं क्वथनांक सामान्यतः निम्न होता है
(हीरा/ग्रेफाइट अपवाद)।
अधातुएँ ठोस, द्रव या गैस तीनों अवस्थाओं में पाई जाती हैं
अधातुएँ ध्वनिक नहीं होतीं –
धातुओं के रासायनिक गुण –
धातुएँ
इलेक्ट्रॉन त्यागकर धनायन (Cation) बनाती हैं –
धातुएँ
ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर धातु ऑक्साइड बनाती हैं
धातु
ऑक्साइड क्षारीय (Basic) होते हैं –
सोडियम – पानी के साथ तीव्र अभिक्रिया, हाइड्रोजन गैस निकलती
है
पोटैशियम – पानी के साथ ज्वलनशील अभिक्रिया करता है।
धातुएँ
अम्ल के साथ अभिक्रिया कर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं –
सोना एवं प्लैटिनम – अम्लों से अभिक्रिया नहीं करते (नोबल
धातुएँ)
जिंक, एल्युमिनियम, आयरन – अम्ल से हाइड्रोजन उत्पन्न करते हैं।
धातुएँ
अधातुओं से अभिक्रिया कर आयनिक यौगिक बनाती हैं।
अधातुओं के रासायनिक गुण –
अधातुएँ
इलेक्ट्रॉन ग्रहणकर ऋणायन (Anion) बनाती हैं –
अधातुएँ
ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर अधातु ऑक्साइड बनाती हैं
अधातु
ऑक्साइड अम्लीय (Acidic) होते हैं –
अधातुएँ
हाइड्रोजन के साथ हाइड्राइड बनाती हैं (जैसे – HCl, NH₃)
अधातुएँ
धातुओं से अभिक्रिया कर आयनिक यौगिक बनाती हैं।
अधातुएँ
अम्ल के साथ सामान्यतः अभिक्रिया नहीं करतीं (अपवाद भी हैं)।
सबसे अधिक प्रचुर धातु – एल्युमिनियम (Al) –
सबसे अधिक प्रचुर अधातु – ऑक्सीजन (O) –
सबसे हल्की धातु – लिथियम (Li) (घनत्व 0.53 g/cm³)
सबसे भारी धातु – ऑस्मियम (Os) (घनत्व 22.59 g/cm³)
सबसे नरम धातु – सोडियम (Na) – चाकू से कट सकती है –
सबसे कठोर धातु – क्रोमियम (Cr)
सबसे अधिक विद्युत सुचालक – चाँदी (Ag) –
सबसे अधिक ऊष्मा सुचालक – चाँदी (Ag)
कमरे के ताप पर द्रव धातु – पारा (Hg) – बार-बार पूछा गया।
कमरे के ताप पर द्रव अधातु – ब्रोमीन (Br) – बार-बार पूछा गया।
सबसे अधिक गलनांक वाली धातु – टंगस्टन (W) (3422°C)
सबसे कम गलनांक वाली धातु – गैलियम (Ga) (29.76°C)
अयस्क (Ore) – वह खनिज जिससे धातु को लाभकारी रूप से निकाला
जा सके।
खनिज (Mineral) – प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्व या यौगिक।
गैंग (Gangue) – अयस्क में उपस्थित अवांछित पदार्थ
आयरन अयस्क – हेमेटाइट (Fe₂O₃), मैग्नेटाइट (Fe₃O₄) –
एल्युमिनियम अयस्क – बॉक्साइट (Al₂O₃·2H₂O) –
ताँबा अयस्क – कॉपर पाइराइट (CuFeS₂), क्यूप्राइट (Cu₂O)
जस्ता अयस्क – जिंक ब्लेंड (ZnS), कैलामाइन (ZnCO₃)
निष्कर्षण (Extraction) – अयस्क से धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया।
अयस्क संवर्धन – अयस्क से गैंग को अलग करना
अपचयन (Reduction) – धातु ऑक्साइड से ऑक्सीजन हटाना –
उत्कर्षण (Oxidation) – धातु में ऑक्सीजन जुड़ना।
हॉल-हीरोल्ट प्रक्रिया – एल्युमिनियम के निष्कर्षण के लिए
ब्लास्ट फर्नेस – आयरन के निष्कर्षण के लिए –
संक्षारण (Corrosion) – धातुओं का आसपास के वातावरण से
अभिक्रिया कर खराब होना –
जंग (Rusting) – लोहे का संक्षारण
जंग के
लिए ऑक्सीजन एवं नमी दोनों आवश्यक हैं –
जंग का
रासायनिक नाम – हाइड्रेटेड फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃·xH₂O)
संक्षारण रोकने के उपाय – परीक्षा में बार-बार पूछे
जाते हैं।
तैलरंजन (Oiling/Greasing) – लोहे पर तेल/ग्रीस लगाना।
गैल्वनीकरण (Galvanization) – लोहे पर जस्ता (Zinc) की परत
चढ़ाना –
टिनिंग – लोहे पर टिन (Tin) की परत चढ़ाना (खाने के बर्तन)
क्रोमियम चढ़ाना – मोटर वाहनों के पुर्जों पर
एनोडाइजिंग – एल्युमिनियम पर ऑक्साइड की परत
मिश्रातु (Alloy) – दो या अधिक धातुओं का समांगी मिश्रण –
इस्पात (Steel) – लोहा + कार्बन (0.1-1.5% C)
पीतल (Brass) – ताँबा + जस्ता –
कांसा (Bronze) – ताँबा + टिन –
जर्मन सिल्वर – ताँबा + जस्ता + निकल
स्टेनलेस स्टील – लोहा + क्रोमियम + निकल –
सोल्डर – सीसा + टिन (गलनांक कम)
ड्यूराल्यूमिन – एल्युमिनियम + ताँबा + मैगनीशियम
निकलोम – निकल + क्रोमियम (प्रतिरोध तार)
इलेक्ट्रम – सोना + चाँदी (सिक्के)
मिश्रातु
बनाने का उद्देश्य – कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, गलनांक कम करना
क्रियाशीलता श्रेणी (Reactivity Series)
K >
Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Au
सबसे क्रियाशील धातु – पोटैशियम (K) –
सबसे कम क्रियाशील धातु – सोना (Au)
ऊपर की धातुएँ – पानी/अम्ल से तीव्र अभिक्रिया
नीचे की धातुएँ – अम्ल/पानी से धीमी/कोई अभिक्रिया नहीं।
एल्युमिनियम – विमान निर्माण, बर्तन, पन्नी में प्रयोग –
ताँबा – विद्युत तार, बर्तन में प्रयोग
लोहा – निर्माण, रेल, मशीनरी में प्रयोग
सोना – आभूषण, मुद्रा में –
चाँदी – आभूषण, बिजली के उपकरण में
हीरा (कार्बन) – काटने के उपकरण, आभूषण –
ग्रेफाइट (कार्बन) – पेंसिल लीड, विद्युत वाहक
सल्फर – रबर उद्योग, सल्फ्यूरिक अम्ल में
फॉस्फोरस – माचिस, उर्वरक में
धातु →
ऊष्मा/विद्युत सुचालक, चमकदार, आघातवर्धनीय, तन्य
अधातु →
कुचालक, भंगुर, चमक रहित (अपवाद सहित)
धातु
ऑक्साइड → क्षारीय | अधातु ऑक्साइड → अम्लीय
द्रव धातु
→ पारा (Hg) | द्रव अधातु → ब्रोमीन (Br)
सबसे अधिक
प्रचुर धातु → एल्युमिनियम (Al)
सबसे अधिक
प्रचुर अधातु → ऑक्सीजन (O)
जंग →
हाइड्रेटेड फेरिक ऑक्साइड (Fe₂O₃·xH₂O)
गैल्वनीकरण → जस्ता (Zinc) की परत
इस्पात →
लोहा + कार्बन | पीतल → ताँबा + जस्ता
कांसा →
ताँबा + टिन | सोल्डर → सीसा + टिन
सबसे
क्रियाशील धातु → पोटैशियम (K)
सबसे कम
क्रियाशील धातु → सोना (Au)
सबसे नरम
धातु → सोडियम (Na) | सबसे कठोर → क्रोमियम (Cr)
बॉक्साइट
→ एल्युमिनियम | हेमेटाइट → लोहा
परीक्षा हेतु अति महत्वपूर्ण तथ्य (Quick Revision)
धातु गुण – चालक, आघातवर्धनीय, तन्य,
चमकदार
अधातु गुण – कुचालक, भंगुर, चमक
रहित
धातु ऑक्साइड – क्षारीय
अधातु ऑक्साइड – अम्लीय
द्रव धातु – पारा (Hg)
द्रव अधातु – ब्रोमीन (Br)
सबसे प्रचुर धातु – एल्युमिनियम
सबसे प्रचुर अधातु – ऑक्सीजन
जंग – Fe₂O₃·xH₂O
गैल्वनीकरण – जस्ता (Zn) परत
इस्पात – लोहा + कार्बन
पीतल – ताँबा + जस्ता
कांसा – ताँबा + टिन
सबसे क्रियाशील – पोटैशियम
(K)
सबसे कम क्रियाशील – सोना
(Au)
बॉक्साइट – एल्युमिनियम अयस्क
हेमेटाइट – लोहा अयस्क
गैंग – अयस्क में अवांछित पदार्थ