क्या आपको चॉकलेट चिप कुकीज़ पसंद हैं? हममें से ज़्यादातर लोगों को पसंद होती हैं। जैसे आपकी चॉकलेट चिप कुकी अलग-अलग सामग्रियों से बनी होती है - मैदा, चीनी, कोको, बेकिंग पाउडर और चॉकलेट चिप्स, वैसे ही दुनिया की हर चीज़ अलग-अलग सामग्रियों से बनी होती है। इन सामग्रियों को तत्व कहते हैं, और इस पाठ में हम 'तत्वों' के बारे में और जानेंगे।
सीखने के मकसद
आएँ शुरू करें।
तत्व एक शुद्ध पदार्थ है जो एक ही प्रकार के परमाणु से बना होता है और इसे सरल रासायनिक पदार्थों में नहीं तोड़ा जा सकता। तत्व दुनिया के बाकी सभी पदार्थों के निर्माण खंड हैं।
तत्वों के उदाहरणों में लोहा, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, सोना और हीलियम शामिल हैं।
कुल 118 अलग-अलग तत्व हैं, हालाँकि उनमें से केवल 98 ही पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं। सभी 118 तत्वों को तत्वों की एक मानक तालिका में दर्शाया गया है जिसे तत्वों की आवर्त सारणी कहा जाता है। सरल शब्दों में, आवर्त सारणी तत्वों को सूचीबद्ध करने का एक तरीका है। यह इस प्रकार है:
हाइड्रोजन ब्रह्मांड में पाया जाने वाला सबसे आम तत्व है। यह सबसे हल्का तत्व भी है।
हीलियम ब्रह्मांड में दूसरा सबसे आम तत्व है लेकिन पृथ्वी पर बहुत दुर्लभ है।
इन गैसों का उपयोग गर्म हवा के गुब्बारों में किया जाता है क्योंकि ये हवा से हल्की होती हैं और गुब्बारे को उछाल देती हैं जिससे वह वायुमंडल में ऊपर उठकर तैरने लगता है।
प्रत्येक तत्व को एक या दो अक्षरों के कोड द्वारा दर्शाया जाता है, जहाँ पहला अक्षर हमेशा बड़ा होता है, और यदि दूसरा अक्षर मौजूद है, तो उसे छोटे अक्षरों में लिखा जाता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन का प्रतीक \(H\) है और कार्बन का प्रतीक \(C\) है। कुछ अक्षर कोड लैटिन शब्दावली से लिए गए हैं, जैसे सोडियम का प्रतीक ( \(Na\) ) लैटिन शब्द 'नेट्रियम' से लिया गया है जिसका अर्थ सोडियम कार्बोनेट है।
रासायनिक तत्वों को तीन भागों में विभाजित किया जाता है - धातु, उपधातु और अधातु।
धातुएँ, जो आमतौर पर आवर्त सारणी के बाईं ओर पाई जाती हैं,
एल्युमिनियम, लोहा, तांबा, सोना, पारा और सीसा धातुएं हैं।
इसके विपरीत, आवर्त सारणी के दाईं ओर पाए जाने वाले अधातु हैं:
मौलिक अधातुओं के उदाहरणों में कार्बन और ऑक्सीजन शामिल हैं।
उपधातुओं में धातुओं के कुछ गुण और अधातुओं के कुछ गुण होते हैं। छह सामान्यतः पहचाने जाने वाले उपधातु बोरॉन, सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, एंटीमनी और टेल्यूरियम हैं।
तत्वों की प्रचुरता में व्यापक अंतर होता है। पूरे ब्रह्मांड में, सबसे आम तत्व हाइड्रोजन (लगभग 90%) है, उसके बाद हीलियम (शेष 10% का अधिकांश भाग) है। जहाँ तक हम देख पा रहे हैं, बाकी सभी तत्व अपेक्षाकृत कम मात्रा में मौजूद हैं।
पृथ्वी ग्रह पर, ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का 46.1% बनाती है, जो मुख्यतः अन्य तत्वों के साथ मिलकर बनता है, जबकि सिलिकॉन 28.5% बनाता है। ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व, हाइड्रोजन, पृथ्वी की पपड़ी का केवल 0.14% बनाता है।
पृथ्वी की पपड़ी में नौ सबसे प्रचुर तत्वों की द्रव्यमान प्रचुरता लगभग है
अन्य तत्व 0.15% से कम मात्रा में पाए जाते हैं
पृथ्वी और मंगल ग्रह पर पाए जाने वाले तत्व बिल्कुल एक जैसे हैं।
शरीर के वजन का लगभग 96% केवल चार तत्वों से बना होता है - ऑक्सीजन, कार्बन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन।
कैल्शियम, फॉस्फोरस, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटैशियम, क्लोरीन और सल्फर, ऐसे मैक्रोन्यूट्रिएंट्स या तत्व हैं जिनकी शरीर को पर्याप्त मात्रा में आवश्यकता होती है। शेष तत्व ट्रेस एलिमेंट्स हैं, जैसे कोबाल्ट, लिथियम, मैंगनीज, सेलेनियम, आयोडीन, कॉपर आदि। इन्हें जीवन के लिए आवश्यक माना जाता है। 0.01% या उससे कम मात्रा को ट्रेस एलिमेंट माना जाता है।
किसी तत्व का सबसे छोटा कण 'परमाणु' होता है और प्रत्येक परमाणु उससे भी छोटे कणों - इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन - से मिलकर बना होता है। प्रत्येक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या को परमाणु क्रमांक कहते हैं। यह किसी भी तत्व में एक महत्वपूर्ण संख्या होती है। प्रत्येक तत्व की एक विशिष्ट परमाणु संख्या होती है। हाइड्रोजन पहला तत्व है और इसमें एक प्रोटॉन होता है, इसलिए इसकी परमाणु संख्या 1 है। सोने के प्रत्येक परमाणु में 79 प्रोटॉन होते हैं और इसकी परमाणु संख्या 79 होती है। अपनी मानक अवस्था में तत्वों में भी प्रोटॉन के बराबर ही इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यदि किसी पदार्थ में एक से अधिक प्रकार के परमाणु मौजूद हों, तो वह तत्व नहीं होता। यौगिक और मिश्रधातुएँ तत्व नहीं होते।
रासायनिक यौगिक एक रासायनिक पदार्थ होता है जो कई समान अणुओं से मिलकर बना होता है और एक से अधिक तत्वों के परमाणुओं से मिलकर रासायनिक बंधों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। उदाहरण के लिए, शुद्ध जल दो तत्वों - हाइड्रोजन और ऑक्सीजन - से बना एक रासायनिक यौगिक है। जल में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का अनुपात हमेशा 2:1 होता है।
मिश्र धातु दो या दो से अधिक तत्वों को एक साथ पिघलाकर बनाया गया पदार्थ है, जिनमें से कम से कम एक धातु होता है। सामान्य मिश्र धातुओं के उदाहरण हैं - स्टील, जो लोहे (धातु) और कार्बन (अधातु) का मिश्रण है; कांसा, जो तांबे (धातु) और टिन (धातु) का मिश्रण है; और पीतल, जो तांबे (धातु) और जस्ता (धातु) का मिश्रण है।
इसी प्रकार, इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉनों का समूह तत्व नहीं है। किसी कण में तत्व का उदाहरण होने के लिए प्रोटॉन का होना आवश्यक है।
गैर-तत्वों में शामिल हैं - पानी, स्टील, इलेक्ट्रॉन और पीतल।
यद्यपि सभी तत्व एक ही प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं, फिर भी वे विभिन्न रूपों में आ सकते हैं। अपने तापमान के आधार पर, वे ठोस, द्रव या गैस हो सकते हैं। परमाणुओं के एक-दूसरे से कितनी कसकर जुड़े होने के आधार पर भी वे अलग-अलग रूप धारण कर सकते हैं। इन्हें अपररूप कहते हैं। इसका एक उदाहरण कार्बन है। कार्बन परमाणुओं के एक-दूसरे से जुड़ने के तरीके के आधार पर, वे हीरा, कोयला या ग्रेफाइट बना सकते हैं। कभी-कभी, एक ही तत्व के परमाणुओं में न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है, इन्हें समस्थानिक कहते हैं। हम समस्थानिकों के बारे में एक अलग पाठ "समस्थानिक" में और जानेंगे।
