धातु क्या है? भौतिक एवं रासायनिक गुण, प्रकार, विशेषता, उदाहरण -

हम जहाँ रहते हैं वहां आस पास बहुत तरह की वस्तुएं मौजूद होती है जिसमे धातु, अधातु, उपधातु, मिस्रधातु होते हैं | आज हम उन्ही वस्तुओं में से धातु के बारे में जानकारी प्राप्त करेंगे | आपको इस आर्टिकल में धातु से सम्बंधित सभी प्रकार की जानकारी प्राप्त होगी जिसमे आप धातु के संरचना, इनके घटक, भिन्न भिन्न प्रकार के धातुओं के बारे में जानेंगे |

धातु क्या होती है | धातु परिभाषा, धातुओं के गुण एवं गुणधर्म, धातुओं के प्रकार, धातुओं का महत्त्व इत्यादि के बारे में विस्तार से जानेगे |

Table of Contents

धातु किसे कहते हैं? परिभाषा What is metal? Definition:

इस पृथ्वी पर मौजूद धातु वह ठोस पदार्थ होता है जो अनेको टुकड़ों करने के बाद भी यह अपनी चमक बनाये रखता है | यह करंट, ताप और उष्मा का सुचालक होता है | धातु अधातवर्धनीय और ductile होता है |

धातुओं में इलेक्ट्रान को त्यागने की क्षमता होती है | धातु शुद्ध अवस्था में नही पाए जाते | लगभग सभी धातु खनिज पर्दार्थो, अयस्कों के रूप में पाए जाते हैं | जिनमें से अशुद्धियों को हटा कर शुद्ध धातु प्राप्त की जाती है | जैसे लोहा, सोना, चांदी, तांबा, अल्युमिनियम आदि |

धातुओं की विशेषताएं Properties of Metals:

सभी धातुओं के अपने कुछ विशेषताएं होती हैं | जो निम्नलिखित हैं |

सभी धातुएं ठोस अवस्था में पाए जाते हैं | अपवाद – पारा, सोडियम |
सब धातुओं में एक विशेष तरह की चमक होती है |
धातुओं में अधातवर्धनीय गुण पाए जाते हैं | जिसके कारन धातुओं को पीट-पीट कर एकदम पतली चादर बनाई जा सकती है | जैसे- लोहा, सोना, चाँदी आदि
धातुओं पर किसी अन्य धातु की परत चढ़ा कर प्लाटिंग की जा सकती है |
किसी भी धातु की रासायनिक अभिक्रिया में धातु इलेक्ट्रान को त्याग करने की क्षमता रखते हैं |
लगभग सब ही धातुओं पर प्रहार करने से धातु तेज ध्वनि उत्पन्न करती है |
इसमें तन्यता के गुण मौजूद होते हैं | इस गुण के कारण धातु की बहुत लम्बी तार भी खीची जा सकती है |
धातुओं में एक विशेष गुण का गुण होता है जिसे toughness कहा जाता है इसके कारण धातु को किसी भी आकार में मोड़ा जा सकता है |
धातु में अत्यधिक दबाव सहने की क्षमता होती है |

धातु के भौतिक गुणधर्म Physical Properties of Metals:

धातुओं के कुछ महत्वपूर्ण भौतिक गुण होते हैं | जो निम्नलिखित हैं |

भौतिक अवस्था Physical State-

धातु अक्सर सामान्य ताप और दाब पर ठोस अवस्था में ही पाई जाती है |
अपवाद – मरकरी (पारा) |

रंग Colour-

अधिकांश धातुएं मटमैले धूसर काले सफ़ेद होते हैं |
अपवाद – सोना धातु गहरा पीला और तांबा धातु लाल रंग का होता है |

रूप / धात्विक चमक (Metallic Luster) –

धातुओं में अपनी एक खास चमक होती है | जिसे धात्विक चमक कहा जाता है |

कठोरता (Hardness) –

सभी धातुएं बहुत कठोर होती है |
अपवाद – सोडियम और पोटेशियम, ये धातु मुलायम होती है | जिन्हें चाकू से आसानी से काटा जा सकता है |

तन्यता क्षमता (Tensile strength)–

लगभग सभी धातुओं की तन्यता क्षमता बहुत अधिक होती है |
इसलिए धातु बहुत अधिक दबाव भी सहन कर सकती है |
जैसा – लोहा, इसका उपयोग रेलवे लाइन, ब्रिज आदि का निर्माण किया जाता है |

अघातवर्धनीयता (Malleability) –

सभी धातुओं में अघातवर्धनीयता के गुण मौजूद होते हैं |
जिसके कारण धातुओं को हथौड़े से पीट पीट कर पतली चादर बनाई जाती है |

लचीलापन (Ductility) –

धातु मजबूत होने के साथ साथ लचीले भी होते हैं इसी कारण धातुओं की लम्बी लम्बी तार बनाई जाती है |

चालकता (Conductivity) –

धातु विद्युत् और ऊष्मा के सुचालक होते हैं |
जैसे चांदी, विद्युत् का सबसे अच्छा सुचालक है |
ताम्बा और अल्युमिनियम क्रमशः दुसरे और तीसरे स्थान पर सबसे अच्छा विद्युत् का सुचालक है |

घनत्व (Density) –

सभी धातुओं का उच्च धनत्व (Density) वाले होते हैं | अपवाद – सोडियम, पोटेशियम |

ध्वनि उत्पादन (Sound Production) –

धातुओं की यह भी एक विशेषता है की जब धातुओ पर प्रहार किया जाता है तो यह तेज ध्वनि उत्पन्न करता है | धातु की इसी विशेषता की वजह से कई प्रकार की घंटियाँ और वाद्ययंत्र को बनाने में धातु का उपयोग किया जाता है |

धातु के रासायनिक गुणधर्म Chemical Properties of Metals:

धातुएं कई तत्वों के से अभिक्रियाशील होती है | धातुएं जिसके साथ अभिक्रिया करती है वे सामान्य अभिक्रिया निम्नलिखित हैं |

ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया Reaction with oxygen –

सभी प्रकार के धातु (metal), जब वायु की ऑक्सीजन के साथ रासायनिक अभीक्रिया करते हैं तो ये धातु के ऑक्साइड का बनाते हैं |

जैसे –

1)सोडियम धातु, वायु की ऑक्सीजन (O₂) के साथ सामान्य तापमान पर अभीक्रिया कर के सोडियम ऑक्साइड बनाता है |

4Na + O₂ –> 2Na₂O

2)मैग्नशियम धातु, वायु की ऑक्सीजन के साथ ताप और ऊष्मा के साथ क्रिया कर के मैग्नेशियम ऑक्साइड बनाता है |

2Mg + O_{2 –>} 2MgO

3)जिंक धातु, वायु की ऑक्सीजन (O₂) के साथ में अधिक उष्मा में नीली लौ जलते हुए जिंक ऑक्साइड बनाता है |

2Zn + O₂ –> 2ZnO

4)लोहा धातु को जब वायु की ऑक्सीजन (O₂) के साथ रासायनिक अभिक्रिया कराया जाता है तो यह फेरिक ऑक्साइड बनाता है |

3Fe + 2O_{2 –>} Fe₃O₄

5)तम्बा धातु, वायु की ऑक्सीजन के साथ क्रिया कर के कॉपर ऑक्साइड बनाता है |

2Cu + O₂ –> 2CuO

अम्लों के साथ अभिक्रिया Reaction with acids–

लगभग सभी धातु तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया कर के लवण बनाती है | और हाइड्रोजन गैस इस अभिक्रिया में निकलती है |

1)सोडियम धातु, तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर के सोडियम क्लोराइड तथा हाइड्रोजन गैस बनाती है |

2Na + 2HCl –> 2NaCl + H₂ (g)

2) मैगनीशियम धातु, तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर के मैगनीशियम क्लोराइड तथा हाइड्रोजन गैस बनाती है |

Mg + 2HCl –> MgCl₂ + H₂ (g)

3)जिंक धातु, तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर के जिंक क्लोराइड बनाता है तथा इस क्रिया में हाइड्रोजन (H₂) गैस भी बनाती है |

Zn + 2HCl –> ZnCl₂ + H₂ (g)

4)आयरन धातु, तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर के फेरस क्लोराइड तथा हाइड्रोजन गैस बनाती है |

Fe + 2HCl –> FeCl₂ + H₂ (g)

जल के साथ अभिक्रिया Reaction with water–

1)सोडियम धातु को ठन्डे पानी के साथ रिएक्शन कराने पर सोडियम हाइड्रोऑक्साइड देता है और H2 गैस निकलती है |

2Na + 2H2O –> 2NaOH + H2

धातु कहाँ पाए जाते हैं? where are metals found? :

प्राकृतिक रूप से इस पृथ्वी पर धातु दो प्रकार से पाए जाते हैं, पहला – स्वतंत्र रूप में, दूसरा – संयुक्त रूप में |

कुछ धातुएं कम क्रियाशील होती है | जैसे – सोना, चाँदी, प्लेटिनम, मरकरी आदि | यह प्रकृति में स्वत्रंत अवस्था में पाए जाते हैं | कम क्रियाशील धातु प्रकृति में मौजूद जल और गैस से प्रभावहीन होते हैं |

तथा कुछ धातुएं अधिक क्रियाशील होती है | जो धातु अधिक क्रियाशील होती है वह प्रकृति के जल वायु में मौजूद गैसों से भी अभिक्रिया कर लेती है | कुछ धातुएं संयुक्त रूप से खनिजों और अयस्कों के रूप में पाए जाते हैं | संयुक्त रूप से पाए जाने वाले धातु खनिज लोहा, तम्बा, अल्युमिनियम, सोडियम, पोटेशियम आदि | जो धातु तत्व व्यापारिक रूप से कम खर्चे में और आसानी से कई विधियों को अपनाकर शुद्ध रूप में प्राप्त की जाती है वह धातु तत्व को अयस्क कहा जाता है |

भू पर्पटी पर सबसे अधिक मात्रा में पाए जाने वाला धातु अल्युमिनियम है | आयरन, कैल्शियम क्रमशः दोनों ही सबसे अधिक मात्रा में भू पर्पटी पर अधिक मात्रा में पाए जाने वाले धातु तत्व दुसरे और तीसरे स्थान पर हैं |

संयुक्त रूप से पाए जाने वाले धातु अयस्क के रूप में पाए जाते हैं | ये निम्नलिखित हैं |

ओक्सीकरक अयस्क (Oxidizing ore)
कार्बोनेट अयस्क (Carbonate ore)
सल्फाइड अयस्क (Sulphide ore)
हैलाइड अयस्क (Halide ore)

ओक्सीकरक अयस्क (Oxidizing ore) :

बॉक्साइट (Al2O3 . 2H2O), यह अल्युमिनियम का एक ओक्सीकरक अयस्क है |
हेमेटाइट (Fe2O3 . 2H2O), यह आयरन का एक ओक्सीकरक अयस्क है |
क्यूपराइट (Cu2O)

कार्बोनेट अयस्क (Carbonate ore) :

कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3),
जिंक कार्बोनेट (ZnCO3)

सल्फाइड अयस्क (Sulphide ore) :

गैलेना (PbS),
कॉपर ग्लांस (Cu2S),
सिनेबार (HgS)

हैलाइड अयस्क (Halide ore) :

सोडियम क्लोराइड (NaCl),
क्रायोलाइट (Na3AlF6)

धातुओं के प्रकार Types of Metals:

ज्ञात तत्वों में से कुछ तत्व धातु हैं और कुछ तत्व अधातु | और इन धातुओं में भी कुछ अलग अलग तरह के धातु होते हैं |

मुख्य रूप से धातुओ के 3 प्रकार दिए गये हैं |

लौह धातु (Ferrous Metal)
अलौह धातु (Non-ferrous Metal)
मिस्रधातु (Alloy)

लौह धातु (Ferrous Metal) :

वे सभी धातु जिसमे लौह तत्वों में मात्रा अधिक होती है तथा कार्बन की मात्रा बहुत कम होती है उसे लौह धातु कहा जाता है |

अलौह धातु (Non-ferrous Metal) :

वे सभी धातु जिसमे लौह तत्वों की मात्रा नही होती | वह अलौह धातु कहे जाते हैं |

मिस्रधातु (Alloy) :

दो या दो से अधिक धातु तत्वों का आपस में मिल कर जो पदार्थ बनते हैं उसे मिस्रधातु कहते हैं |
उदाहरण – इस्पात, पीतल, कांस्य, स्टील, आदि |

धातुओं के कुछ अन्य प्रकार Some Other Types of Metals:

आवर्त सरणी के अनुसार धातुओं को अलग अलग 5 प्रकार में बांटा गया है |

अल्कली मेटल (Alkali metal)
एल्कलाइन अर्थ मेटल (Alkaline earth metal)
ट्रांजीशन मेटल (Transition metal)
एक्टिनोइड मेटल (Actinoid metal)
लैंथेनोइड मेटल (Lanthanoid metal)

अल्कली मेटल (Alkali metal) :

आवर्त सारणी में मौजूद वह धातु जिसे ग्रुप 1 में रखा गया है , जिसमे लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रूबिडीयम, सीजियम, और फ़्रांसियम धातु तत्व आते है |
ये सभी तत्व अल्कली धातु हैं |

एल्कलाइन अर्थ मेटल (Alkaline earth metal) क्षारीय मृदा धातुएँ :

क्षारीय मृदा धातुएँ आवर्त सारणी के ग्रुप-2 में स्थित हैं |
एल्कलाइन अर्थ मेटल बेरिलियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम मैग्नीशियम, कैल्शियम और रेडियम हैं।

ट्रांजीशन मेटल (Transition metal) :

इस धातु को H d ब्लॉक में रखा जाता है, यह बाद की संयोजकता दर्शाता है, जिसके कारण इसे संक्रमण धातु या ट्रांजिशन मेटल कहा जाता है।

एक्टिनोइड मेटल (Actinoid metal) :

यह एक्टिनोइड मेटल में कुल मेटल तत्वों की संख्या 15 है | आवर्त सरणी में मौजूद तत्व जिसकी परमाणु संख्या 89 से 103 है। यह एक्टिनोइड मेटल हैं |
इनका नाम श्रृंखला के पहले तत्व एक्टिनियम के नाम पर रखा गया है। एक्टिनाइड्स समूह में यूरेनियम और थोरियम जैसे कुछ अपवादों को छोड़कर अधिकांश मानव निर्मित तत्व शामिल हैं।

लैंथेनोइड मेटल (Lanthanoid metal) :

लैंथेनाइड मेटल्स को भी F ब्लॉक के अंदर ही रखा गया है।
आवर्त सारणी में लैंथेनम से ल्यूटेटियम तक मौजूद कुल 15 तत्व को लैंथेनाइड मेटल्स कहा जाता है |
लैंथेनाइड मेटल्स आवर्त सरणी में मौजूद तत्व जिसकी परमाणु संख्या 57 से 71 है| ये सभी मेटल तत्व दुर्लभ-पृथ्वी धातु होते हैं।

उपधातु क्या है ? उपधातु किसे कहते हैं? :

अभी तक ज्ञात तत्वों में उपधातुओं की संख्या 6 है |

आवर्त सारणी में उपस्थित वे सभी तत्व जिसमें धातु और अधातु दोनों तरह के गुण मौजूद होते हैं, उपधातु कहलाते हैं।

उदहारण – जर्मेनियम, बोरोन, सिलिकॉन, आर्सेनिक, एंटीमनी, टेलियुरियम |

Conclusion निष्कर्ष :

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