धातु सरल तत्वों का एक बड़ा समूह हैउच्च तापीय और विद्युत चालकता, सकारात्मक तापमान गुणांक, और अधिक जैसे विशेषता सुविधाएँ। ठीक से वर्गीकृत करने और समझने के लिए कि क्या है, आपको सभी बारीकियों से निपटने की आवश्यकता है। आइए हम आपके साथ लौह, अलौह, कीमती और मिश्र धातुओं के ऐसे मूल प्रकारों पर विचार करने का प्रयास करें। यह एक व्यापक और जटिल विषय है, लेकिन हम समतल पर सब कुछ छाँटने की कोशिश करेंगे।
धातुओं को समूहों में वर्गीकृत करने से पहले,आपको मुख्य संकेतों से निपटने की आवश्यकता है। विद्युत की चालकता का नकारात्मक गुणांक सर्वोपरि है। यह बताता है कि घटते तापमान के साथ चालकता बढ़ती है, और कुछ कंडक्टर सुपरकंडक्टर बन जाते हैं। इसी समय, तापमान में वृद्धि से थ्रूपुट का आंशिक या पूर्ण नुकसान होता है। माध्यमिक संकेतों में धातु की चमक और उच्च गलनांक शामिल हैं। इसके अलावा, यौगिकों के रूप में कुछ धातुएं रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एक कम करने वाले एजेंट की भूमिका निभाती हैं। कृपया ध्यान दें कि शुद्ध धातुएं व्यावहारिक रूप से प्रकृति में नहीं पाई जाती हैं, इसलिए आपको अयस्क और सोने की डली के बारे में भूलने की जरूरत नहीं है।
इस समूह में लोहा, साथ ही इसके शामिल हैंमिश्र धातु (कच्चा लोहा, फेरोलोयस)। वास्तव में, लौह धातु कार्बन के साथ लोहे का एक मिश्र धातु है, लेकिन इसके अलावा, संरचना में अन्य रासायनिक तत्व हैं, उदाहरण के लिए, सल्फर, फास्फोरस, सिलिकॉन, आदि। यदि आपको कुछ विशिष्ट उद्देश्यों की पूर्ति के लिए आवश्यक मिश्र धातु विशिष्ट गुण देने की आवश्यकता है, तो मिश्र धातु पदार्थ जोड़े जाते हैं। जिसकी गुणवत्ता सबसे अधिक बार तांबा, क्रोमियम या निकल है। सभी प्रकार के लौह धातुओं को कार्बन सामग्री द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। तो, वहाँ निम्नलिखित मिश्र हैं:
वर्तमान में, कई प्रकार हैंकच्चा लोहा, जिसका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी के साथ-साथ उद्योग में भी किया जाता है: फाउंड्री (ग्रे) और रूपांतरण (सफेद)। उत्तरार्द्ध पहले प्रकार से अलग होता है उस कार्बन में सीमेंट के रूप में एक बाध्य अवस्था में होता है, पहले मामले में, ग्रेफाइट के रूप में एक मुक्त अवस्था में। इस सामग्री की ताकत में कमी इस तथ्य के कारण है कि ग्रेफाइट प्लेटें धातु संरचना को तोड़ती हैं, जिससे यह कमजोर होता है। एक संशोधित ग्रे कास्ट आयरन है। इसकी ख़ासियत यह है कि ग्रेफाइट एक गोलाकार आकार में है, जो उत्पाद के यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है।
आपको शायद पहले ही एहसास हो गया है कि आप अधिक हो गए हैंसार्वभौमिक, रचना में इतना कार्बन नहीं होने के कारण। इस प्रकार, संरचनात्मक स्टील्स में 0.02 से 0.85% कार्बन होता है और निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। उनका मुख्य लाभ अच्छा प्लास्टिसिटी है। कम नाजुकता। इसमें वाद्य यंत्र भी हैं, जिसमें कार्बन की मात्रा थोड़ी अधिक है - 0.65 से 1.4%, इसलिए, यह एक मजबूत मिश्र धातु है, लेकिन भंगुर है। इसका उपयोग किया जाता है, जैसा कि नाम का तात्पर्य है, उपकरण बनाने के लिए एक रिक्त के रूप में (काटने, मशीनों और इकाइयों के कामकाजी निकाय)। यहां हमने लौह धातुओं के प्रकारों की जांच की, तो चलिए आगे बढ़ते हैं।
इस समूह में रासायनिक प्रतिरोधी,मिश्र धातु जो पानी और हवा में ऑक्सीकरण नहीं करते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि पूरे ग्रह पर ऐसी धातुओं की मात्रा अपेक्षाकृत कम है, और खनन और प्रसंस्करण की प्रक्रिया बेहद जटिल और श्रमसाध्य है। यदि लंबे समय तक मानव जाति केवल 7 समूहों के बारे में जानती थी, तो आज उनमें से कई और हैं। तो, सबसे प्रसिद्ध प्रकार की कीमती धातुएं: सोना, चांदी, प्लैटिनम, ऑस्मियम, रोडियम, पैलेडियम, इरिडियम, आदि सभी प्रकृति में पाए जाते हैं। तथाकथित आइसोटोप भी हैं। उन्हें जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्रयोगशालाओं में प्राप्त किया जाता है। सबसे महंगी ऐसी धातु कैलिफ़ोर्निया -252 है, जिसकी कीमत 500,000 डॉलर प्रति ग्राम है। आधुनिक प्रयोगशालाओं में प्राप्त ओस्मियम -187 सबसे अधिक मांग में है।
पाषाण युग के बाद से, लोग इससे परिचित हैंसोने जैसी धातु। यह कहना सुरक्षित है कि यह पूरी दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण कीमती धातु है। प्रकृति में, यह अक्सर छोटी मात्रा में अशुद्धियों के साथ या चांदी के साथ मिश्र धातु में सोने की डली के रूप में पाया जाता है। असाधारण विशेषताओं में तापीय चालकता और बहुत कम प्रतिरोध शामिल हैं। बेशक, कोई सोने की निंदनीयता को नोट करने में विफल नहीं हो सकता है, यही कारण है कि यह गहने बनाने के लिए एक अत्यंत लोकप्रिय सामग्री है। मजेदार तथ्य: ऑस्ट्रेलिया में पाया जाने वाला सबसे बड़ा सोने का डला। उनका वजन लगभग 90 किलोग्राम था।
यदि हम मुख्य प्रकार के कीमती पर विचार करते हैंधातु, कोई भी चांदी के बारे में नहीं कह सकता। प्रकृति में, यह सामग्री अपने मूल रूप (रजत अयस्क) में पाई जाती है। लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मुख्य उत्पादन जटिल अयस्कों से किया जाता है, जहां अपेक्षाकृत कम चांदी होती है, लेकिन ऐसे खनिजों का जमा अधिक आम है। यह असाधारण विद्युत और तापीय चालकता के साथ एक बहुत नरम और नमनीय धातु है।
रोडियाम एक धातु है जिसमें अपने स्वयं के खनिज नहीं होते हैं,इसलिए यह सबसे महंगी में से एक है। एक ग्राम के लिए, आपको $ 220 से अधिक का भुगतान करना होगा। इस नेक धातु में नीले रंग की चमक होती है। यह रासायनिक और तापमान प्रभावों के लिए इसके प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित है, लेकिन इसकी नाजुकता के कारण यांत्रिक क्षति के लिए बेहद कमजोर है। चूंकि यह काफी महंगा है, इसलिए इसका उपयोग केवल उसी स्थान पर किया जाता है जहां एनालॉग नहीं मिल सकता है।
इस समूह की सबसे अधिक मांग है,चूंकि अधिकांश सामग्री धातु के रोलिंग के लिए कच्चे माल हैं। यदि हम दायरे के बारे में बात करते हैं, तो यह काफी व्यापक है, ये हैं: मैकेनिकल इंजीनियरिंग, धातु विज्ञान, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स, उच्च प्रौद्योगिकी, आदि। उनके भौतिक गुणों के अनुसार, अलौह धातुओं के निम्न प्रकार हैं:
इस वर्गीकरण के अनुसार, हैप्रकाश और भारी धातुओं की धातु विज्ञान। यह कोई रहस्य नहीं है कि इस समूह से बिल्कुल कोई भी तकनीक बनाई जा सकती है। कृपया ध्यान दें कि लोहे को छोड़कर सभी प्रकार के धातु मिश्र धातु अलौह हैं। अब आगे बढ़ते हैं।
आज लगभग 40 हैंसामग्री के इस समूह की अवधारणा की परिभाषा। विशिष्ट विशेषताओं के बीच - एक प्रभावशाली परमाणु भार, आमतौर पर 50 से अधिक। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि सूची में वेनेडियम (घनत्व की परवाह किए बिना) के बाद आने वाली सभी चीजें शामिल होनी चाहिए। लेकिन अगर आप एक अलग परिभाषा का उपयोग करते हैं, तो निर्धारण पैरामीटर घनत्व हो सकता है, जो लोहे से अधिक होना चाहिए (8 ग्राम / सेमी)3)।इस मामले में, सूची में शामिल होंगे: सीसा, पारा, तांबा, लेकिन टिन सूची में पीछे होगा। आज, इस समूह द्वारा पर्यावरण प्रदूषण का मुद्दा अत्यंत तीव्र है। यह इस तथ्य के कारण है कि कई धातुओं का उपयोग भारी उद्योग में किया जाता है और समुद्र में अपशिष्ट जल के साथ समाप्त होता है। मुख्य समस्या पारा, सीसा, कैडमियम की उच्च विषाक्तता है। इसके अलावा, कुछ प्रकार की भारी धातुएं जीवित जीवों में जमा होती हैं। तो, 1977 में पारा विषाक्तता के कारण 2,300 से अधिक पीड़ित थे।
ये सबसे खतरनाक गैर-लौह धातु से संबंधित हैंभारी। वे मुख्य पर्यावरण प्रदूषक हैं। पारा मानव के लिए एक अत्यधिक जहरीली धातु है, यह वायुमंडल के माध्यम से और अपशिष्ट जल के साथ महासागर में प्रवेश करती है। जब कोयले को बिजली संयंत्रों में जलाया जाता है, तो पारा यौगिकों को वायुमंडल में छोड़ा जाता है और फिर समुद्र में वर्षा के रूप में गिरता है। इसके अलावा, कई मीठे पानी और समुद्री निवासियों ने अपने शरीर में एक महत्वपूर्ण मात्रा में पारा जमा किया है, जिसके कारण मानव विषाक्तता एक से अधिक बार हुई है, और यहां तक कि मृत्यु भी हुई है।
जैसा कि आप देख सकते हैं, विभिन्न प्रकार हैं औरधातुओं के गुण। कुछ भी खतरनाक नहीं है, और हर दिन हम अपने हाथ में एक चांदी का क्रॉस और सोने की अंगूठी पहनते हैं। रेडियोधर्मी पदार्थ एक व्यक्ति को मार सकते हैं, इसलिए दुनिया भर के पर्यावरणविद खतरनाक धातुओं को महासागर और वायुमंडल में छोड़ने के मुद्दे को आंशिक रूप से हल करने की कोशिश कर रहे हैं। बेशक, ऐसी समस्याओं को हल करना बहुत मुश्किल है, विशेष रूप से यह देखते हुए कि अधिकांश उद्यमी बिल्कुल संपर्क नहीं करते हैं। फिर भी, यह मत भूलो कि कंडक्टर के बिना, जिसमें धातु भी शामिल है, विद्युत सर्किट असंभव हैं, और लोहे के बिना हमारे लिए कोई कार और अन्य चीजें परिचित नहीं होंगी।
हमने तथाकथित के समूह को प्रभावित नहीं किया हैआवर्त सारणी में रेडियोधर्मी धातु। इनमें शामिल हैं: टेक्नेटियम, पोलोनियम, प्रोमेथियम आदि, मुख्य उद्देश्य परमाणु रिएक्टरों और हथियारों का उपयोग करना है, जो उन्हें बहुत खतरनाक बनाता है।
आपने शायद गौर किया है कि बहुत अलग हैंधातुओं के प्रकार। प्रकृति में, उनमें से अधिकांश अयस्कों के रूप में मौजूद हैं और विभिन्न सल्फाइड, कार्बोनेट और अन्य रासायनिक यौगिकों का निर्माण करते हैं। शुद्ध धातुओं और उनके आगे के अनुप्रयोग को प्राप्त करने के लिए, आधुनिक तकनीकी उपचार और प्रसंस्करण लाइनों का उपयोग किया जाता है। निश्चित रूप से आपको यह जानने में रुचि होगी कि मानव शरीर में धातु यौगिकों की एक छोटी मात्रा भी होती है - लगभग 3%। तो, हमारी हड्डियों में कैल्शियम होता है, हमारे रक्त में लोहा, मैग्नीशियम लगातार हमारी मांसपेशियों में जमा होता है, और हमारे जिगर में तांबा।
खैर, यहां, सिद्धांत रूप में, यह सब कहा जा सकता है कि किस प्रकार के धातु मिश्र धातु मौजूद हैं। इस तथ्य के बावजूद कि यह एक जटिल विषय है, यह उन लोगों के लिए रुचि का हो सकता है जो धातु विज्ञान के शौकीन हैं।
