धातु एवं अधातु
Metals and Non-metals
धातु एवं अधातु (Metals and Non-metals)
एक नज़र में:
धातु एवं अधातु हमारे दैनिक जीवन में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस अध्याय में हम इनकी भौतिक एवं रासायनिक विशेषताओं, उपयोग, अभिक्रियाओं, तथा उनके पृथक्करण की विधियों का अध्ययन करेंगे। (Metals and non-metals play a crucial role in our daily lives. In this chapter, we will study their physical and chemical properties, uses, reactions, and methods of extraction.)
📌 अध्याय का परिचय (Chapter Introduction)
धातु एवं अधातु रसायन के दो मुख्य वर्ग हैं, जिनकी विशेषताएँ, उपयोगिता और अभिक्रियाएँ एक-दूसरे से भिन्न होती हैं। इस अध्याय में आप जानेंगे कि धातु एवं अधातु क्या हैं, उनकी पहचान कैसे करें, उनकी मुख्य भौतिक व रासायनिक विशेषताएँ क्या हैं, वे किस प्रकार अभिक्रिया करते हैं, तथा उनका हमारे जीवन में क्या महत्व है।
Metals and non-metals are two main classes of elements in chemistry, with distinct properties, uses, and reactions. In this chapter, you will learn what metals and non-metals are, how to identify them, their main physical and chemical properties, how they react, and their significance in our daily lives.
📖 मुख्य विषय-वस्तु (Main Topics)
1. धातु एवं अधातु की परिभाषा (Definition of Metals and Non-metals)
धातु (Metals)
धातु वे तत्व होते हैं जो सामान्यतः ठोस, चमकीले, तन्य (ductile), संचारक (conductive), और आघातवर्ध्य (malleable) होते हैं।
Metals are those elements which are generally solid, lustrous, ductile, conductive, and malleable.
उदाहरण (Examples): लोहा (Iron), ताँबा (Copper), सोना (Gold), चाँदी (Silver), एल्युमिनियम (Aluminium) आदि।
Iron, Copper, Gold, Silver, Aluminium etc.
अधातु (Non-metals)
अधातु वे तत्व होते हैं जो चमकीले नहीं होते, न तो तन्य होते हैं, न ही आघातवर्ध्य, और अधिकांशतः विद्युत व ऊष्मा के कुचालक होते हैं।
Non-metals are those elements which are not lustrous, not ductile or malleable, and are generally poor conductors of heat and electricity.
उदाहरण (Examples): कार्बन (Carbon), सल्फर (Sulphur), ऑक्सीजन (Oxygen), नाइट्रोजन (Nitrogen), क्लोरीन (Chlorine) आदि।
Carbon, Sulphur, Oxygen, Nitrogen, Chlorine etc.
2. धातुओं एवं अधातुओं की भौतिक विशेषताएँ (Physical Properties of Metals and Non-metals)
(A) धातुओं की भौतिक विशेषताएँ (Physical Properties of Metals)
| विशेषता (Property) | विवरण (Description) | उदाहरण (Example) | |---------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------| | 1. चमक (Lustre) | धातु चमकीले होते हैं। (Metals are lustrous.) | सोना, चाँदी (Gold, Silver) | | 2. कठोरता (Hardness) | प्रायः कठोर होते हैं। (Generally hard.) | लोहा (Iron) | | 3. आघातवर्ध्यता (Malleability)| पतली चादर में ढल सकते हैं। (Can be beaten into thin sheets.) | एल्युमिनियम (Aluminium) | | 4. तन्यता (Ductility) | तार में बदले जा सकते हैं। (Can be drawn into wires.) | ताँबा (Copper) | | 5. ऊष्मा व विद्युत का संचारक (Good conductor of heat and electricity)| अच्छे संचारक होते हैं। (Good conductors.) | ताँबा, चाँदी (Copper, Silver)| | 6. उच्च गलनांक व क्वथनांक (High melting and boiling points)| उच्च तापमान पर पिघलते हैं। (Melt at high temperature.) | लोहा, टंगस्टन (Iron, Tungsten)| | 7. ठोस रूप (Solid State) | अधिकतर ठोस होते हैं (Most are solid at room temperature except mercury.) | पारा तरल है (Mercury is liquid)|
(B) अधातुओं की भौतिक विशेषताएँ (Physical Properties of Non-metals)
| विशेषता (Property) | विवरण (Description) | उदाहरण (Example) | |---------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------| | 1. चमकहीनता (Non-lustrous)| चमक नहीं होती। (Non-lustrous except iodine.) | सल्फर (Sulphur) | | 2. भंगुरता (Brittle) | ठोस अवस्था में भंगुर होते हैं। (Brittle in solid state.) | गंधक (Sulphur) | | 3. आघातवर्ध्यता नहीं (Non-malleable)| चादर में नहीं ढल सकते। (Cannot be beaten into sheets.) | कार्बन (Carbon) | | 4. तन्यता नहीं (Non-ductile)| तार में नहीं बदले जा सकते। (Cannot be drawn into wires.) | फॉस्फोरस (Phosphorus) | | 5. कुचालक (Poor conductors)| ऊष्मा व विद्युत के कुचालक। (Poor conductors of heat and electricity except graphite.) | सल्फर, फॉस्फोरस (Sulphur, Phosphorus)| | 6. निम्न गलनांक (Low melting point)| प्रायः निम्न ताप पर पिघलते हैं। (Low melting point.) | क्लोरीन, सल्फर (Chlorine, Sulphur)| | 7. गैसीय/ठोस/द्रव (State)| ठोस, द्रव या गैस हो सकते हैं। (May be solid, liquid or gas at room temperature.) | ऑक्सीजन (gas), ब्रोमीन (liquid), सल्फर (solid)|
3. धातुओं एवं अधातुओं की रासायनिक विशेषताएँ (Chemical Properties of Metals and Non-metals)
(A) धातुओं की रासायनिक विशेषताएँ (Chemical Properties of Metals)
1. ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया (Reaction with Oxygen): अधिकांश धातुएँ ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर ऑक्साइड बनाती हैं, जो सामान्यतः क्षारीय होते हैं।
Most metals react with oxygen to form oxides, which are usually basic in nature.
सामान्य समीकरण (General Equation): \[ \text{Metal} + O_2 \rightarrow \text{Metal Oxide} \]
उदाहरण (Example): \[ 4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O \] \[ 2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO \]
धातु ऑक्साइड का गुण (Nature of Metal Oxide): अधिकांश धातु ऑक्साइड जल में घुलकर क्षार (alkali) बनाते हैं।
Most metal oxides dissolve in water to form alkalis.
उदाहरण: \[ Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH \] \[ K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH \]
2. जल के साथ अभिक्रिया (Reaction with Water): कुछ सक्रिय धातुएँ (जैसे सोडियम, पोटैशियम, कैल्शियम) जल के साथ तीव्र अभिक्रिया करती हैं और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं।
Some active metals like sodium, potassium, calcium react vigorously with water to form hydroxide and hydrogen gas.
सामान्य समीकरण: \[ \text{Metal} + H_2O \rightarrow \text{Metal Hydroxide} + H_2 \uparrow \]
उदाहरण: \[ 2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow \] \[ Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow \]
3. अम्लों के साथ अभिक्रिया (Reaction with Acids): धातुएँ अम्लों के साथ अभिक्रिया कर लवण (salt) और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं।
Metals react with acids to form salt and hydrogen gas.
सामान्य समीकरण: \[ \text{Metal} + \text{Acid} \rightarrow \text{Salt} + H_2 \uparrow \]
उदाहरण: \[ Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow \]
नोट: नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) को एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक (strong oxidizing agent) माना जाता है, अतः अधिकांश धातुएँ इससे हाइड्रोजन गैस नहीं निकालती।
4. अम्ल एवं क्षार के साथ अभिक्रिया (Reaction with Acids and Bases): कुछ धातुएँ जैसे एल्युमिनियम, जिंक अम्ल एवं क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं (amphoteric metals)।
Some metals like aluminium, zinc react with both acids and bases.
उदाहरण: \[ Al + NaOH \rightarrow NaAlO_2 + H_2 \uparrow \] (एल्युमिनियम सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ अभिक्रिया कर सोडियम ऐल्युमिनेट बनाता है।)
5. अन्य धातुओं के साथ अभिक्रिया (Displacement Reaction): सक्रिय धातुएँ कम सक्रिय धातुओं को उनके लवण से विस्थापित कर सकती हैं।
More reactive metals can displace less reactive metals from their salt solutions.
उदाहरण: \[ Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \downarrow \]
(B) अधातुओं की रासायनिक विशेषताएँ (Chemical Properties of Non-metals)
1. ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया (Reaction with Oxygen): अधातु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं।
Non-metals react with oxygen to form acidic oxides.
सामान्य समीकरण: \[ \text{Non-metal} + O_2 \rightarrow \text{Non-metal Oxide} \]
उदाहरण: \[ S + O_2 \rightarrow SO_2 \] \[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]
2. जल के साथ अभिक्रिया (Reaction with Water): अधातु सामान्यतः जल के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।
Non-metals generally do not react with water.
3. अम्लों के साथ अभिक्रिया (Reaction with Acids): अधातु अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि वे इलेक्ट्रॉन दाता नहीं होते।
Non-metals do not react with acids as they are not electron donors.
4. क्षारों के साथ अभिक्रिया (Reaction with Bases): कुछ अधातु शक्तिशाली क्षारों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं।
Some non-metals react with strong alkalis.
उदाहरण: \[ Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O \]
4. क्रियाशीलता श्रेणी (Reactivity Series)
धातुओं की क्रियाशीलता के आधार पर एक श्रेणी बनाई गई है, जिसे क्रियाशीलता श्रेणी कहते हैं।
On the basis of reactivity, metals are arranged in a sequence called the reactivity series.
महत्वपूर्ण धातुएँ (Important Metals in Reactivity Series):
| सबसे अधिक क्रियाशील (Most Reactive) | K (पोटैशियम), Na (सोडियम), Ca (कैल्शियम), Mg (मैग्नीशियम), Al (एल्युमिनियम) | |-------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------| | मध्यम क्रियाशील (Moderate Reactive) | Zn (जिंक), Fe (लोहा), Pb (सीसा), Cu (ताँबा) | | सबसे कम क्रियाशील (Least Reactive) | Ag (चाँदी), Au (सोना), Pt (प्लैटिनम) |
महत्त्व:
- अधिक क्रियाशील धातुएँ अन्य धातुओं को उनके लवणों से विस्थापित कर सकती हैं।
- इससे धातुओं के निष्कर्षण की विधि निर्धारित की जाती है।
More reactive metals can displace less reactive metals from their salt solutions. This also determines the method of extraction.
5. धातुओं एवं अधातुओं के उपयोग (Uses of Metals and Non-metals)
(A) धातुओं के उपयोग (Uses of Metals)
- विद्युत के तार (Electrical wiring) – ताँबा, एल्युमिनियम
- रसोई के बर्तन (Utensils) – स्टील, एल्युमिनियम
- आभूषण (Jewellery) – सोना, चाँदी
- मशीनें और वाहन (Machines & vehicles) – लोहा, स्टील
- निर्माण कार्य (Construction) – लोहा, एल्युमिनियम
- सिक्के (Coins) – ताँबा, निकेल
(B) अधातुओं के उपयोग (Uses of Non-metals)
- श्वसन (Respiration) – ऑक्सीजन
- उर्वरक (Fertilizers) – नाइट्रोजन, फॉस्फोरस
- कीटाणुनाशक (Disinfectants) – क्लोरीन
- चिकित्सा (Medicine) – आयोडिन
- ईंधन (Fuel) – कार्बन (कोयला, पेट्रोलियम)
- सल्फर – दवाइयाँ, बारूद
6. मिश्रधातु (Alloys)
मिश्रधातु वे पदार्थ हैं जो दो या दो से अधिक धातुओं या धातु एवं अधातु के मिश्रण से बनते हैं।
Alloys are substances made by mixing two or more metals or a metal and a non-metal.
उदाहरण (Examples):
| मिश्रधातु (Alloy) | संघटक (Constituents) | उपयोग (Use) | |-------------------|-------------------------------|---------------------------| | स्टील (Steel) | लोहा + कार्बन (Iron + Carbon) | निर्माण (Construction) | | पीतल (Brass) | ताँबा + जिंक (Copper + Zinc) | बर्तन, सजावट (Utensils) | | कांस्य (Bronze) | ताँबा + टिन (Copper + Tin) | सिक्के, मूर्तियाँ (Coins, Statues) | | ड्यूरालुमिन | एल्युमिनियम + ताँबा + मैग्नीशियम + मैंगनीज (Al + Cu + Mg + Mn) | विमानों में (In aircrafts) |
मिश्रधातुएँ क्यों बनाई जाती हैं? (Why are alloys made?)
- धातु की कठोरता, जंगरोधी गुण, तन्यता आदि बढ़ाने के लिए
- विशिष्ट गुण प्राप्त करने के लिए
Alloys are made to improve hardness, resistance to corrosion, ductility, etc., and to obtain specific properties.
7. धातुओं का निष्कर्षण (Extraction of Metals)
धातुओं का निष्कर्षण उनके अयस्क (ore) से किया जाता है।
Extraction of metals is done from their ores.
मुख्य चरण (Main Steps):
- अयस्क की सांद्रता (Concentration of Ore):
अयस्क से अशुद्धियाँ हटाई जाती हैं।
Impurities are removed from the ore.
- अयस्क का अपचयन (Reduction of Ore):
धातु ऑक्साइड को धातु में बदला जाता है।
Metal oxide is converted into metal.
उदाहरण: \[ Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \]
- शुद्धिकरण (Purification):
प्राप्त धातु को शुद्ध किया जाता है।
Obtained metal is purified.
धातुओं के निष्कर्षण की विधियाँ (Methods of Extraction):
- अत्यधिक क्रियाशील धातुएँ (Na, K, Ca, Al): विद्युत अपघटन (Electrolysis)
- मध्यम क्रियाशील धातुएँ (Zn, Fe, Pb): अपचयन (Reduction with carbon or CO)
- अल्प क्रियाशील धातुएँ (Ag, Au, Pt): अयस्क से सीधे गर्म करने पर प्राप्त (Roasting or heating directly)
8. जंग एवं उसका रोकथाम (Corrosion and its Prevention)
जंग (Corrosion)
जब धातु वायुमंडलीय ऑक्सीजन, जल या अन्य रासायनिक पदार्थों के संपर्क में आती है, तो उसमें जंग लग जाती है।
Corrosion is the process in which metals are gradually eaten away by the action of air, moisture, or chemicals.
लोहा का जंग (Rusting of Iron): लौह ऑक्साइड का निर्माण होता है। \[ 4Fe + 3O_2 + nH_2O \rightarrow 2Fe_2O_3.nH_2O \]
रोकथाम (Prevention)
- पेंटिंग (Painting)
- ग्रीसिंग (Greasing)
- गैल्वेनाइजेशन (Galvanization - coating with zinc)
- मिश्रधातु बनाना (Making alloys like stainless steel)
9. अधातुओं की भूमिका (Role of Non-metals)
- जीवन के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। (Oxygen is essential for life.)
- पौधों के लिए नाइट्रोजन आवश्यक है। (Nitrogen is essential for plants.)
- क्लोरीन जल शुद्धिकरण में काम आती है। (Chlorine is used for water purification.)
- सल्फर का उपयोग औषधियों में होता है। (Sulphur is used in medicines.)
- कार्बन ईंधन के रूप में उपयोगी है। (Carbon is used as a fuel.)
10. अन्य महत्वपूर्ण तथ्य (Other Important Facts)
- पारा (Mercury) एकमात्र धातु है जो साधारण ताप पर द्रव रूप में होती है। (Mercury is the only metal liquid at room temperature.)
- आयोडिन (Iodine) एकमात्र अधातु है जिसमें चमक होती है। (Iodine is the only non-metal which is lustrous.)
- ग्रेफाइट (Graphite) अधातु होते हुए भी विद्युत का सुचालक है। (Graphite, though a non-metal, is a good conductor of electricity.)
- सोना व प्लैटिनम सबसे कम क्रियाशील धातुएँ हैं। (Gold and platinum are the least reactive metals.)
🧠 महत्वपूर्ण बिंदु (Important Points)
- धातु कठोर, चमकीले, आघातवर्ध्य, तन्य एवं ऊष्मा-विद्युत के सुचालक होते हैं।
Metals are hard, lustrous, malleable, ductile, and good conductors of heat and electricity.
- अधातु भंगुर, चमकहीन, कुचालक होते हैं तथा प्रायः ठोस, द्रव या गैस रूप में पाए जाते हैं।
Non-metals are brittle, non-lustrous, poor conductors and generally found as solids, liquids or gases.
- धातु अम्लों के साथ अभिक्रिया कर लवण व हाइड्रोजन गैस बनाते हैं।
Metals react with acids to form salt and hydrogen gas.
- धातु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर क्षारीय ऑक्साइड बनाते हैं, जबकि अधातु अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं।
Metals form basic oxides with oxygen, while non-metals form acidic oxides.
- मिश्रधातुएँ धातुओं के गुणों में सुधार लाती हैं।
Alloys improve the properties of metals.
- जंग एक अवांछनीय प्रक्रिया है, जिससे धातु की गुणवत्ता घटती है।
Corrosion is an undesirable process that reduces the quality of metals.
- क्रियाशीलता श्रेणी धातुओं की अभिक्रियाशीलता दर्शाती है।
Reactivity series shows the reactivity of metals.
- ग्रेफाइट अधातु होते हुए भी विद्युत का सुचालक है।
Graphite, though a non-metal, is a good conductor of electricity.
- सोना एवं प्लैटिनम अत्यंत कम क्रियाशील धातुएँ हैं।
Gold and platinum are very less reactive metals.
- अधातु जीवन के लिए अत्यंत आवश्यक हैं, जैसे – ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन आदि।
Non-metals are very essential for life, like oxygen, nitrogen, carbon, etc.
⚠️ सामान्य गलतियाँ (Common Mistakes)
| क्रमांक | गलती (Mistake) | सही तथ्य (Correct Fact) | |--------|-----------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------------| | 1 | सभी धातु ठोस होती हैं। | पारा (Mercury) साधारण ताप पर द्रव होता है। (Mercury is liquid at room temperature.)| | 2 | सभी अधातु गैस होती हैं। | कई अधातु ठोस (सल्फर, फॉस्फोरस) या द्रव (ब्रोमीन) भी होते हैं। | | 3 | सभी धातु अम्लों के साथ हाइड्रोजन गैस निकालती हैं।| कुछ धातुएँ जैसे ताँबा, चाँदी, सोना अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करतीं। | | 4 | सभी धातु विद्युत के सुचालक होते हैं। | कुछ धातुएँ (जैसे बिस्मथ) खराब सुचालक होती हैं। | | 5 | सभी अधातु कुचालक होते हैं। | ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक है। | | 6 | सभी धातु जंग खाते हैं। | सोना, प्लैटिनम आदि धातुएँ जंग नहीं खातीं। | | 7 | सभी धातु ऑक्सीजन से अभिक्रिया करती हैं। | कुछ धातुएँ जैसे सोना, प्लैटिनम ऑक्सीजन से अभिक्रिया नहीं करतीं। | | 8 | धातु ऑक्साइड हमेशा क्षारीय होते हैं। | कुछ धातु ऑक्साइड उदासीनी या द्विसंक्रिय (amphoteric) भी होते हैं। | | 9 | अधातु अम्लों के साथ अभिक्रिया कर गैस निकालती हैं।| अधातु अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करतीं। | | 10 | मिश्रधातु केवल धातुओं का मिश्रण होती हैं। | मिश्रधातु में अधातु भी हो सकते हैं (जैसे स्टील में कार्बन)। |
📝 RBSE परीक्षा प्रश्न (RBSE Exam Questions)
1 अंक के प्रश्न (1-mark questions)
- पारा किस अवस्था में पाया जाता है?
उत्तर: द्रव (Liquid)
In which state is mercury found at room temperature?
- सोडियम जल के साथ अभिक्रिया कर कौन-सी गैस उत्पन्न करता है?
उत्तर: हाइड्रोजन (Hydrogen)
Which gas is produced when sodium reacts with water?
- एक अधातु का नाम लिखिए जो विद्युत का सुचालक है।
उत्तर: ग्रेफाइट (Graphite)
Name a non-metal which is a good conductor of electricity.
- मिश्रधातु क्या है?
उत्तर: दो या दो से अधिक धातुओं या धातु व अधातु के मिश्रण से बने पदार्थ को मिश्रधातु कहते हैं।
What is an alloy? A substance made by mixing two or more metals, or a metal and a non-metal, is called an alloy.
- अधातुओं के दो उदाहरण लिखिए।
उत्तर: ऑक्सीजन, सल्फर (Oxygen, Sulphur)
Write two examples of non-metals.
2 अंक के प्रश्न (2-mark questions)
- धातुओं की दो भौतिक विशेषताएँ लिखिए।
उत्तर:
Write two physical properties of metals.
- धातु चमकीले होते हैं। (Metals are lustrous.)
- आघातवर्ध्य होते हैं। (They are malleable.)
- क्रियाशीलता श्रेणी क्या है?
उत्तर: धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के अनुसार एक श्रेणी में क्रमबद्ध करना क्रियाशीलता श्रेणी कहलाता है।
What is reactivity series? The arrangement of metals in the order of their reactivity is called the reactivity series.
- धातु के जल के साथ अभिक्रिया का सामान्य समीकरण लिखिए।
उत्तर: \[ \text{Metal} + H_2O \rightarrow \text{Metal Hydroxide} + H_2 \uparrow \]
Write the general equation for reaction of metal with water.
- मिश्रधातु बनाने के दो कारण लिखिए।
उत्तर:
Write two reasons for making alloys.
- धातु की कठोरता बढ़ाने के लिए। (To increase hardness of metal.)
- जंगरोधी गुण प्राप्त करने के लिए। (To obtain resistance to corrosion.)
- जंग के दो रोकथाम के उपाय लिखिए।
उत्तर:
Write two measures to prevent rusting.
- पेंटिंग (Painting)
- गैल्वेनाइजेशन (Galvanization)
5 अंक के प्रश्न (5-mark questions)
- धातु एवं अधातु की भौतिक एवं रासायनिक विशेषताओं की तुलना कीजिए।
Compare the physical and chemical properties of metals and non-metals.
उत्तर: भौतिक विशेषताएँ (Physical Properties):
| गुण (Property) | धातु (Metals) | अधातु (Non-metals) | |---------------------------|--------------------------------------------------|-------------------------------------------------| | चमक (Lustre) | चमकीले | प्रायः चमकहीन | | आघातवर्ध्यता (Malleable) | आघातवर्ध्य | नहीं | | तन्यता (Ductile) | तन्य | नहीं | | विद्युत/ऊष्मा संचारक | अच्छे संचारक | कुचालक (ग्रेफाइट को छोड़कर) | | कठोरता (Hardness) | कठोर | प्रायः नरम | | अवस्था (State) | प्रायः ठोस | ठोस, द्रव, गैस |
रासायनिक विशेषताएँ (Chemical Properties):
| गुण (Property) | धातु (Metals) | अधातु (Non-metals) | |---------------------------|-------------------------------------------------|-----------------------------------------------| | ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया | क्षारीय/द्विसंक्रिय ऑक्साइड बनाते हैं | अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं | | जल के साथ अभिक्रिया | हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं | सामान्यतः अभिक्रिया नहीं करते | | अम्ल के साथ अभिक्रिया | लवण व हाइड्रोजन गैस बनाते हैं | नहीं करते | | क्षार के साथ अभिक्रिया | कुछ धातुएँ (Al, Zn) अभिक्रिया करती हैं | कुछ अधातु (Cl₂) अभिक्रिया करते हैं |
- जंग क्या है? जंग के कारणों एवं रोकथाम के उपायों का वर्णन कीजिए।
What is corrosion? Explain causes and prevention methods.
उत्तर: जंग (Corrosion): यह वह प्रक्रिया है जिसमें धातु वायुमंडलीय ऑक्सीजन, जल या रासायनिक पदार्थों के कारण धीरे-धीरे नष्ट होती जाती है।
It is the process in which metals are gradually destroyed by the action of air, moisture, or chemicals.
कारण (Causes):
- वायु में ऑक्सीजन की उपस्थिति
- जल या नमी की उपस्थिति
- अम्लीय या लवणीय वातावरण
रोकथाम (Prevention):
- पेंटिंग या ग्रीसिंग द्वारा सतह की सुरक्षा
- गैल्वेनाइजेशन (जिंक की परत चढ़ाना)
- मिश्रधातु बनाना (जैसे Stainless Steel)
- विद्युत रोधक परत लगाना
- मिश्रधातु क्या है? मिश्रधातुओं के लाभ एवं दो उदाहरण समझाइए।
What is an alloy? Explain advantages and two examples.
उत्तर: मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं या धातु एवं अधातु के मिश्रण से बने पदार्थ होते हैं, जिनके गुण शुद्ध धातु से भिन्न एवं बेहतर होते हैं।
लाभ (Advantages):
- कठोरता, मजबूती, तन्यता आदि में वृद्धि
- जंगरोधी गुण
- विशिष्ट गुण जैसे चुंबकीय, विद्युत चालकता आदि
उदाहरण (Examples):
- स्टील (Steel): लोहा + कार्बन, निर्माण कार्य में
- पीतल (Brass): ताँबा + जिंक, बर्तन, सजावटी वस्तुएँ
- धातुओं के निष्कर्षण की विधियाँ समझाइए।
Explain the methods of extraction of metals.
उत्तर: धातुओं के निष्कर्षण के मुख्य चरण हैं –
- अयस्क की सांद्रता: अशुद्धियाँ हटाई जाती हैं।
- अपचयन: धातु ऑक्साइड को धातु में बदला जाता है।
- अत्यधिक क्रियाशील धातुएँ: विद्युत अपघटन
- मध्यम क्रियाशील: कार्बन या CO से अपचयन
- अल्प क्रियाशील: सीधे गर्म करने पर
- शुद्धिकरण: धातु को शुद्ध किया जाता है।
- धातु एवं अधातु के उपयोगों का वर्णन कीजिए।
Describe the uses of metals and non-metals.
उत्तर:
धातुओं के उपयोग (Uses of Metals):
- विद्युत के तार (Copper, Aluminium)
- आभूषण (Gold, Silver)
- मशीनों, वाहनों, निर्माण में (Iron, Steel)
- सिक्के (Copper, Nickel)
- औषधि निर्माण (Zinc, Iron)
अधातुओं के उपयोग (Uses of Non-metals):
- श्वसन (Oxygen)
- उर्वरक (Nitrogen, Phosphorus)
- जल शुद्धिकरण (Chlorine)
- औषधियाँ (Iodine, Sulphur)
- ईंधन (Carbon)
[ये नोट्स NCERT की गुणवत्ता के साथ-साथ RBSE बोर्ड परीक्षा की तैयारी के लिए उपयुक्त हैं।]
These notes are of NCERT quality and suitable for RBSE board exam preparation.
मुख्य बिंदु (Key Points)
- धातु सामान्यतः ठोस, कठोर, चमकीले, तन्य, विस्तार्य, ध्वन्यात्मक तथा ऊष्मा एवं विद्युत के अच्छे चालक होते हैं।
- अधातु सामान्यतः मुलायम, अभाज्य, अचमकीले, अतन्य, अविस्तार्य, अध्वन्यात्मक तथा ऊष्मा एवं विद्युत के खराब चालक होते हैं।
- धातु सामान्यतः इलेक्ट्रॉन खोकर धनायन बनाते हैं, जबकि अधातु इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर ऋणायन बनाते हैं।
- धातु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर क्षारीय ऑक्साइड बनाते हैं, जबकि अधातु अम्लीय या उदासीन ऑक्साइड बनाते हैं।
- धातु जलीय विलयन में कम अभिक्रियाशील धातुओं को उनके यौगिकों से विस्थापित कर सकते हैं (विस्थापन अभिक्रिया)।
- अधातु धातुओं को उनके यौगिकों से विस्थापित नहीं कर सकते।
- सोडियम और पोटैशियम जैसी धातुएँ मुलायम होती हैं और चाकू से काटी जा सकती हैं।
- आयोडीन एक अधातु है लेकिन इसमें चमक होती है।
- धातुओं का उपयोग मशीनरी, वाहनों, औजारों, तारों आदि के निर्माण में किया जाता है।
- ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, क्लोरीन जैसी अधातुएँ जीवन और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक हैं।
- अभिक्रियाशीलता श्रेणी में धातुओं को उनकी अभिक्रियाशीलता के अनुसार उच्च से निम्न क्रम में रखा जाता है।
- उपधातुओं में धातु और अधातु दोनों के गुण होते हैं, जैसे सिलिकॉन।
Key Points
- Metals are generally solid, hard, lustrous, malleable, ductile, sonorous, and good conductors of heat and electricity.
- Non-metals are generally soft, non-lustrous, non-malleable, non-ductile, non-sonorous, and poor conductors of heat and electricity.
- Metals usually form positive ions by losing electrons, while non-metals form negative ions by gaining electrons.
- Metals react with oxygen to form basic oxides, while non-metals form acidic or neutral oxides.
- Metals displace less reactive metals from their compounds in aqueous solution (displacement reaction).
- Non-metals do not displace metals from their compounds.
- Metals like sodium and potassium are soft and can be cut with a knife.
- Iodine is a non-metal but has lustrous appearance.
- Metals are used in making machinery, vehicles, tools, wires, etc.
- Non-metals like oxygen, nitrogen, and chlorine are essential for life and various industrial processes.
- The reactivity series is a list of metals arranged in order of their reactivity from highest to lowest.
- Metalloids show properties of both metals and non-metals; for example, silicon.
इंटरैक्टिव अभ्यास (MCQ)
निम्नलिखित में से कौन चमकीला अधातु है?
निम्नलिखित में से कौन अधातु है?
अधातुओं द्वारा सामान्यतः कौन-सी विशेषता दिखाई जाती है?
निम्नलिखित में से कौन-सा सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है?
गैल्वनाइजेशन में किस धातु का उपयोग होता है?
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धातु एवं अधातु (Metals and Non-metals) एक नज़र में: धातु एवं अधातु हमारे दैनिक जीवन में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस अध्याय में हम इनकी भौतिक एवं…
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