10 वी, विज्ञान I, धातुविज्ञान..3🎷

आपल्या माहिती विज्ञानाची 🎷 या What’s App समूहात सामील होण्यासाठी खालील निळ्या लिंकला🔗 स्पर्श करा👇

👉 माहिती विज्ञानाची 🎷

गंमत धातूंच्या क्रियाशीलतेची…🥁

धातूंची अभिक्रियाशीलता श्रेणी म्हणजे काय ? 

वैज्ञानिकांनी विस्थापन अभिक्रियांचे अनेक प्रयोग करून अभिक्रियाशीलता श्रेणी विकसित केली. धातूंची त्यांच्या अभिक्रियाशीलतेच्या चढत्या किंवा उतरत्या क्रमाने केलेल्या मांडणीला धातूंची अभिक्रिया श्रेणी म्हणतात.

क्रियाशीलतेच्या आधारे धातूं चे 

a.जास्त अभिक्रियाशील धातू

 b.मध्यम अभिक्रियाशील धातू

 c.कमी अभिक्रियाशील धातू असे तीन गट पाडता येतात. 

आज आपण मध्यम अभिक्रियाशील धातूंचे निष्कर्षण कसे करायचे ते पाहू.

मध्यम अभिक्रियाशील धातूंचे निष्कर्षण

लोखंड Fe, जस्त Zn, शिसे Pb, तांबे Cu, हे मध्यम क्रियाशील मूलद्रव्य आहेत, त्यामुळे या मूलद्रव्यांना अभिक्रियाशीलता श्रेणीच्या मध्यभागी ठेवले आहे.

मध्यम क्रियाशील धातू हे निसर्गतः साधारणपणे सल्फाईड क्षारांच्या किंवा कार्बोनेट क्षारांच्या रूपात आढळतात.

व्याख्या भाजणे Roasting:- सल्फाईड धातुके अतिरिक्त हवेमध्ये तीव्रपणे तापवून त्यांचे ऑक्साईड मध्ये रूपांतर करण्याच्या क्रियेला भाजणे असे म्हणतात.

निस्तापन Calcination :- कार्बोनेट धातुके मर्यादित हवेत तीव्रपणे तापवून ऑक्साईड मध्ये रूपांतरित करतात या प्रक्रियेस निस्तापन म्हणतात.

भाजणे

निस्तापन

यानंतर मिळालेल्या झिंक ऑक्साईडचे कार्बन  C सारख्या योग्य क्षपणकाचा वापर करून झिंक Zn मिळतात.

क्षपणक :- 

धातूंच्या ऑक्साईड पासून धातू मिळवण्यासाठी कार्बन C,  सोडियम Na , कॅल्शियम Ca ,ॲल्युमिनियम Al, क्षपणक म्हणून वापर करतात.

कारण सोडियम, कॅल्शियम ,ॲल्युमिनियम, कार्बन ही मूलद्रव्य मध्यम अभिक्रियाशील धातूला त्यांच्या संयुगापासून विस्थापित म्हणजे वेगळे करू शकतात मॅग्नीज डाय-ऑक्साइड हे ॲल्युमिनियम च्या भुकटी बरोबर प्रज्वलित केल्यावर मॅग्नीज हा धातू वेगळा होतो.

थर्मिट अभिक्रिया :- काही रासायनिक अभिक्रियेत उष्णता एवढ्या जास्त प्रमाणात बाहेर पडते की धातू वितळलेल्या स्थितीत तयार होतो त्या रासायनिक अभिक्रियेला धर्मिक अभिक्रिया असे म्हणतात.

उदा: आयर्न ऑक्साईड ची ॲल्युमिनियम बरोबर अभिक्रिया होऊन लोह आणि ॲल्युमिनियम ऑक्साईड तयार होते या अभिक्रियेत आयर्न स्थितीत मिळते म्हणून या अभिक्रियेला थर्मिट अभिक्रिया असे म्हणतात.

कमी अभिक्रियाशील धातूंचे निष्कर्ष

सोने Au,  चांदी Ag , प्लॅटिनम Pt , तांबे Cu हे कमी अभिक्रियाशील धातू आहेत.

अभिक्रियाशीलता श्रेणीच्या तळाशी असणारे धातू अतिशय कमी क्रियाशील असतात. त्यांच्या या कमी क्रियाशीलता गुणधर्मामुळे ते निसर्गात मुक्त अवस्थेत आढळतात.

तांबे हे प्रामुख्याने क्यूप्रस सल्फाईड Cu2S च्या स्वरूपात आढळते.Cu2S या धातुकाला केवळ हवेत उष्णता दिल्यास  तांबे मिळवता येते.

धातूंचे शुद्धीकरण 

 क्षपन पद्धतीने मिळालेले धातू फार शुद्ध नसतात. त्यांच्यासोबत अशुद्धी असते. शुद्ध धातू मिळवण्यासाठी त्यांच्यातील अशुद्धी वेगळी करावी लागते अशुद्ध धातूपासून शुद्ध धातू मिळवण्यासाठी योग्य पद्धत म्हणजे विद्युत अपघटनी पद्धत होय.

इयत्ता नववीच्या पुस्तकातील पान नंबर 56 मुलक जर आपल्याला आले तर बऱ्याचशा रासायनिक अभिक्रिया आपण सहज सोडवू शकतो. आज आपण याच धड्यातील काही रासायनिक अभिक्रिया अभ्यासणार आहोत.

सोडियम व पोटॅशियमची पाण्याबरोबर अतिशय जलद अभिक्रिया होऊन हायड्रोजन वायू बाहेर पडतो

पण याउलट कॅल्शियमची पाण्याबरोबर मंद गतीने व कमी तीव्रतेने अभिक्रिया होते. यामध्ये तयार होणारा हायड्रोजन वायूच्या पृष्ठभागावर बुडबुड्याच्या स्वरूपात जमा झाल्यामुळे कॅल्शियम धातू पाण्यावर तरंगतो.

ॲल्युमिनियम Al, लोखंड Fe आणि जस्त Zn या धातूंची थंड पाणी किंवा गरम पाण्याबरोबर अभिक्रिया होत नाही. Al ,Fe, Zn या धातूंची पाण्याच्या वाफे बरोबर अभिक्रिया होते व त्या धातूंची ऑक्साईड तयार होतात या क्रियेत हायड्रोजन वायू मुक्त होतो.

धातूंची विरल आम्ला सोबत रासायनिक अभिक्रिया होऊन धातूंचे क्षार तयार होतात या क्रियेत हायड्रोजन वायू मुक्त होतो.

धातूंची नायट्रिक आम्लाबरोबर अभिक्रिया होते पण विरल व संहत आम्लाबरोबर होणारी अभिक्रिया ही वेगवेगळी आहे. तांब्याची सहज नायट्रिक आम्लाबरोबर अभिक्रिया होऊन कॉपर नायट्रेट तयार होते या क्रियेत नायट्रोजन डायॉक्साईड वायू मुक्त होतो.