इस पाठ में हम सीखने जा रहे हैं:
धातु वे तत्व हैं जिनकी संयोजकता/बाहरी कोश में 1, 2, या 3 इलेक्ट्रॉन होते हैं।
धातुओं की संयोजकता
धातुओं की संयोजकता +1, +2 या +3 होती है।
धातुएं इलेक्ट्रॉनों को खो देती हैं और धनायन बनाती हैं जैसे, Na - 1e - Na 1+ (वैलेंसी +1)
धातुओं की अपचायक प्रकृति : धातुएं संयोजकता इलेक्ट्रॉनों को खो देती हैं और इसलिए ये अच्छे अपचायक हैं।
गतिविधि श्रृंखला धातुओं की उनकी प्रतिक्रियाशीलता के घटते क्रम में व्यवस्था की एक श्रृंखला है। सबसे सक्रिय धातु श्रृंखला के शीर्ष पर है और सबसे कम सक्रिय धातु श्रृंखला के निचले भाग में है । इसका उपयोग एकल विस्थापन प्रतिक्रियाओं के उत्पादों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, जिससे धातु ए एक अन्य धातु बी को एक समाधान में बदल देगा यदि ए श्रृंखला में अधिक है।
के साथ प्रतिक्रिया | धातुओं |
पानी |
2K + 2H 2 O ⇒ 2 KOH + H 2
सीए + 2 एच 2 ओ ⇒ सीए (ओएच) 2 + एच 2
3 Fe + 4H 2 O ⇔ Fe 3 O 4 + 4H 2
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| अम्ल |
2K + 2HCL 2KCl + H 2
Fe + H 2 SO 4 FeSO 4 + H 2
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| ऑक्सीजन |
4K + O 2 2K 2 O
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निष्कर्षण प्रक्रिया एक अयस्क के घटकों के भौतिक और रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है। अयस्क से धातुओं के निष्कर्षण में तीन चरण शामिल हैं: अपने संबंधित अयस्कों से शुद्ध धातुओं के निष्कर्षण में शामिल बड़े पैमाने की प्रक्रियाओं को धातु विज्ञान कहा जाता है।
अयस्क आम ऑक्साइड हैं, उदाहरण के लिए, बॉक्साइट (Al2O3), हेमेटाइट (Fe2O3), रूटाइल (TiO2), या सल्फाइड, उदाहरण के लिए, पाइराइट (FeS2), चेल्कोपीराइट (CuFeS2)
इस चरण में अयस्क से अशुद्धियों को अलग करना शामिल है। शामिल तरीके हैं:
ए) विद्युत चुम्बकीय प्रक्रिया:
चुंबकीय अयस्क चुंबक द्वारा आकर्षित होता है और गैर-चुंबकीय अशुद्धियां चुंबक से दूर चली जाती हैं।
ख) झाग तैरने की प्रक्रिया:
तेल से भीगा हुआ अयस्क ऊपर तैरता है और पानी से भीगी हुई अशुद्धियाँ नीचे बैठ जाती हैं। झाग तैरने का सिद्धांत यह है कि सल्फाइड अयस्कों को चीड़ के तेल से गीला किया जाता है, जबकि गैंग के कणों को पानी से गीला किया जाता है।
ग) गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण प्रक्रिया:
घने अयस्क के कण खांचे में बस जाते हैं और हल्की अशुद्धियाँ पानी से धुल जाती हैं।
| धातुओं | निष्कर्षण द्वारा | प्रक्रिया |
| के, ना, सीए, एमजी, अली | इलेक्ट्रोलीज़ | जुड़े धातु के लवणों का इलेक्ट्रोलिसिस। कैथोड पर बनने वाली शुद्ध धातुएँ। केबीआर के + + बीआर - |
| Zn, Fe, पंजाब, Cu | अपचायक कारक | - अयस्कों को पहले ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है (क्योंकि ऑक्साइड को कम करना आसान होता है) |
| एचजी, एजी | थर्मल अपघटन | धात्विक ऑक्साइड केवल ऊष्मा द्वारा धातुओं में अपचयित होते हैं 2 एचजीओ ⇒ 2 एचजी + ओ 2 |
चरण 3: अशुद्ध धातु का शोधन
उपरोक्त धातुओं से अशुद्धियों को अलग करना।
| इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग | इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, कैथोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) पर सीधे धातु आयनों में इलेक्ट्रॉनों को जोड़ा जा रहा है। शुद्ध धातु को कैथोड पर जमा किया जाता है और अशुद्धियों को एनोड कीचड़ के रूप में जमा किया जाता है। उदाहरण के लिए Cu, Pb, Al |
| ऑक्सीकरण शोधन | धातुओं को उनकी अशुद्धियों के ऑक्सीकरण द्वारा परिष्कृत करने के लिए, उदाहरण के लिए, लोहा। ऑक्सीकरण पर शुद्ध धातु पिघली हुई अवस्था में पीछे रह जाती है और अशुद्धियाँ उदाहरण P, S, C हवा द्वारा संबंधित ऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाती हैं। |
| आसवन शोधन | जस्ता, पारा जैसी वाष्पशील धातुओं के शोधन के लिए। गर्म करने पर शुद्ध धातुएँ वाष्पीकृत होकर संघनित होकर एकत्रित हो जाती हैं तथा अवाष्पशील अशुद्धियाँ पीछे रह जाती हैं |
