Author: The Vigyan Team

जस्ता प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं पाया जाता है। यह संयुक्त अवस्था में विभिन्न अयस्कों के रूप में पाया । यह जिंक ब्लैंड और कैलामाइन अयस्क के रूप में प्रचुर मात्रा में मिलता है।

जस्ता धातु का निष्कर्षण मुख्यतः इसके सल्फाइड अयस्क जिंक ब्लैंड (Zns) से किया जाता है। यह ऊष्मा तथा विद्युत का सुचालक होता है।

जस्ता के रासायनिक गुण

यह तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर H₂ गैस मुक्त करता है। यह तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर SO₂ गैस है। यह ठंडा और तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O)गैस मुक्त करता है।

जस्ता का उपयोग

1. दानेदार जस्ता तथा जस्ता चूर्ण के रूप में यह प्रयोगशाला में प्रयुक्त होती है।

2. लोहे को जंग लगने से बचाने के लिए जस्तेदार लोहा (Galvanize iron) बनाने में यह प्रयुक्त होती है।

3. पीतल (Brass), कांसा (Bronze), जर्मन सिल्वर (German silver), आदि मिश्रधातुएं बनाने में जस्ता का उपयोग होता है।

4. सिल्वर और सोने के निष्कर्षण में।

5. युद्ध क्षेत्र में धूम्रपट बनाने में।

जस्ते की मिश्रधातुएं

1. पीतल – Brass – Cu (70%,) Zn (30%)

2. कांसा – Bronze – Cu (88%), Sn (12%)

3. डच मेटल – Dutch Metal – Cu (80%), Zn (20%)

4. गन मेटल – Gun Metal – Cu (88%), Sn (10%), Zn (2%)

5. जर्मन सिल्वर – German Silver – Cu (50%), Zn (35%), Ni (15%)

जस्ते के यौगिक

1. जिंक सल्फेट (Zinc Sulphate): इसे सफेद थोथा या सफेद कसीस (White vitriol) भी कहा जाता है। । इसका उपयोग लिथोपोन के निर्माण में तथा रंगाई एवं कैलिको छपाई (Calico printing) के कामों में होता है।

2. जिंक ऑक्साड (Zinc Oxide): इसे ‘फिलॉस्फर ऊल’ (Philospher’s Wool) कहते हैं। यह मलहम, क्रीम, कृत्रिम दांत, आदि बनाने के काम आता है। जिंक ऑक्साइड रंगने के काम भी आता है। अतः इसे जिंक व्हाइट (Zinc white) कहते हैं। यह प्रकृति में जिकाइट या लाल जिंक अयस्क के रूप में पाया जाता है।

3. लिथोपोन (Lithopone): जिंक सल्फाइड तथा बेरियम सल्फेट मिश्रण को ‘लिथोपोन’ (Lithopone) कहते हैं। जिंक सल्फेट को बेरियम सल्फाइड के बीच अभिक्रिया कराकर लिथोपोन प्राप्त किया जाता है। यह रंगाई के काम के लिए अत्यंत उपयोगी है क्योंकि इस पर हाइड्रोजन सल्फाइड गैस का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

4. जिंक सल्फाइड (Zinc Sulphide): यह प्रकृति में जिंक ब्लैंड के रूप में मिलता है। यह स्फुरदीप्ति (Phosphorescence) का गुण प्रदर्शित करता है। यह स्फुरदीप्ति पर्दे बनाने में काम आता है।

5. जिंक फॉस्फाइड (Zinc Phosphide): जिंक फॉस्फाइड का उपयोग चूहा-विष (Rat poison) के रूप में होता है।

6. जिंक क्लोराइड (Zinc Chloride): यह सफेद रवेदार ठोस पदार्थ है जो जल में काफी घुलनशील है। लकड़ो की वस्तुओं को कीड़ों से बचाने के लिए उस पर जिंक क्लोराइड का लेपन किया जाता है।

7. जिंक कर्बोनेट (Zinc Carbonate): यह बेरवेदार सफेद ठोस पदार्थ है। जल में इसे गर्म करने पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस बाहर निकलती है। जिंक कार्बोनेट से चर्मरोग की दवा बनायी जाती है।

What is Copper ?

तांबा (ताम्र) एक भौतिक तत्त्व है। इसका संकेत Cu (अंग्रेज़ी – Copper) है। इसकी परमाणु संख्या 29 और परमाणु भार 63.5 है।

प्रकृति में तांबा मुक्त अवस्था तथा संयुक्तावस्था दोनों में पाया जाता है। संयुक्तावस्था में यह मुख्यतः सल्फाइड, ऑक्साइड एवं कार्बोनेट अयस्कों के रूप में पाया जाता है। तांबा को ‘उत्कृष्ट धातु‘ कहा जाता है। यह एक संक्रमण तत्व है। आदिमानव द्वारा सबसे पहले तांबा का ही उपयोग किया गया था।

तांबे का निष्कर्षण

तांबे का निष्कर्षण मुख्यतः कॉपर पायराइट्स अयस्क में किया जाता है। कॉपर पायराइट्स अयस्क का सांद्रण फेन प्लवन विधि द्वारा किया जाता है। फफोलेदार तांबा को ‘अशुद्ध तांबा‘ कहते हैं। द्रवित तांबे को धीरे-धीरे ठंडा करने पर SO₂ गैस बाहर निकलने के कारण वह फफोलेदार हो जाता है।

तांबे की मिश्रधातुएं

1. पीतल – Cu (70%), Zn (30%)- बर्तन तथा मूर्तियां बनाने में

2. कांसा – Cu(88%), Sn (12%)- बर्तन तथा मूर्तियों के निर्माण में

3. जर्मन सिल्वर – Cu (50%), Zn (35%), Ni (15%) – बर्तन तथा मूर्तियां बनाने में

4. गन मेटल – Cu (88%), Sn (10%), Zn (2%)- बंदूकों तथा मशीनों के पुर्जी के निर्माण में

• यह ऊष्मा तथा विद्युत का सुचालक होता है।

तांबे के रासायनिक गुण

यह साधारण ताप पर शुष्क हवा से कोई अभिक्रिया नहीं करता है। यह आर्द्र हवा में धीरे-धीरे भास्मिक कार्बोनेट में परिवर्तित हो जाता है। सान्द्र H₂SO₄ के साथ गर्म करने पर SO₄ गैस निकलती है।

तांबा के उपयोग

1. विद्युत तार एवं विद्युत उपकरण के निर्माण में।

2. विद्युत मुद्रण तथा विद्युत लेपन में।

3. सिक्का तथा बर्तन के निर्माण में।

4. मिश्रधातुओं के निर्माण में।

5. कैलोरीमीटर के निर्माण में।

तांबे के यौगिक

क्यूप्रिक सल्फेट (Cupric Sulphate)

क्यूप्रिक सल्फेट को ‘नीला थोथा’ या ‘नीला कसीस’ के नाम से भी जाना जाता है। यह तांबा का सबसे प्रमुख यौगिक है। यह जल में काफी विलेय है। इसका उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में, विद्युत लेपन तथा विद्युत सेलों में होता है। यह KCN के साथ अभिक्रिया कर जटिल यौगिक पोटैशियम क्यूप्रोसायनाइड बनाता है। कॉपर सल्फेट एक विष है। अतः इसे कीटाणुनाशक (Fungicide) के रूप में प्रयोग किया जाता है। निर्जल कॉपर सल्फेट रंगहीन होता है और जल की अति सूक्ष्म मात्रा की उपस्थिति में यह नीला रंग देता है। अतः निर्जल कॉपर सल्फेट का प्रयोग जल के परीक्षण में किया जाता है।

श्वेत कांसा (White Bronze)

टिन की अधिक मात्रा युक्त कांसा को ‘श्वेत कांसा‘ कहते हैं।

रोल्ड गोल्ड (Rold Gold)

रोल्ड गोल्ड तांबे की एक मिश्रधातु है जिसका उपयोग सस्ते आभूषणों के निर्माण में होता है।

क्यूप्रिक क्लोराइड (Cupric Chloride)

यह हरे रंग का रवेदार ठोस पदार्थ है। यह पानी में काफी घुलनशील है। इसका उपयोग डीकेन विधि द्वारा क्लोरीन के निर्माण में उत्प्रेरक के रूप में होता है।

क्यूप्रस ऑक्साइड (Cuprous Oxide)

तांबे के चूर्ण को क्यूप्रिक ऑक्साइड के साथ मिलाकर गर्म करने पर क्यूप्रस ऑक्साइड प्राप्त होता है। इसका उपयोग रूबी कांच, रंग, आदि बनाने में होता है।

मानव शरीर में कॉपर (तांबा) की मात्रा में वृद्धि हो जाने पर विल्सन रोग हो जाता है।

What is Iron ?

लोहा एक संक्रमण धातु है। भूगर्भिक तत्वों में लोहा का चौथा स्थान है।

प्रकृति में लोहा मुक्तावस्था में नहीं पाया जाता है। हरी सब्जियों में यह प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।

यह मानव रक्त के हीमोग्लोबीन में भी उपस्थित रहता है। लोहे के निष्कर्षण में वात भट्टी (Blast furnace) का प्रयोग किया जाता है। लोहा का निष्कर्षण मुख्यतः लाल हेमाटाइट (Red haematite) अयस्क से किया जाता है। मैग्नेटाइट लोहे का चुम्बकीय अयस्क है।

लोहे की मुख्यतः तीन किस्में होती हैं

ढलवां लोहा (Cast Iron)

इसमें कार्बन की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक (2.5%) होती है। इसी कारण यह कठोर और भंगुर होता है। इसमें फॉस्फोरस (P), सिलिकान (Si) और मैंगनीज (Mn), आदि अशुद्धियों के रूप में उपस्थित रहता है। यह सबसे निम्न कोटि का लोहा होता है। यह भी दो प्रकार का होता है सफेद ढलवां लोहा (White cast iron) तथा भूरा ढलवां लोहा (Brown cast iron)।

सफेद ढलवां लोहा में कार्बन की अधिकांश मात्रा संयुक्त अवस्था में रहती है जबकि भूरा ढलवां लोहा में कार्बन की अधिकांश मात्रा ग्रेफाइट के सूक्ष्म रवों के रूप में संपूर्ण पिंड में वितरित रहती है।

पिटवां लोहा (Wrought Iron)

इसे ढलवां लोहा से प्राप्त किया जाता है। यह अपेक्षाकृत शुद्ध लोहा होता है। यह आघातवर्ध्य और तन्य होता है। अतः इससे चादरें (Sheets) एवं तार (Wires) बनाये जा सकते हैं। इसमें कार्बन की मात्रा सबसे कम (0.12-0.25%) होता है।

इस्पात (Steel)

यह लोहा और कार्बन का एक मिश्रधातु (Alloy) है। इसमें कार्बन की मात्रा ढलवां लोहा से कम (0.25 से 15%) होता है।

इस्पात की मिश्रधातुएं

स्टेनलेस इस्पात (Stainless Steel): इसमें 15% क्रोमियम रहता है। यह कठोर होता है तथा इसमें जंग भी नहीं लगता है। इसका उपयोग बर्तन, ब्लेड, वाल्व, आदि बनाने में होता है।

मैंगनीज इस्पात (Manganese Steel): इसमें लोहा के साथ 6 से 15% मैंगनीज होता है। यह बहुत कठोर एव कम घिसने वाला होता है। इससे रेल की पटरियां, स्विच एवं काटने की मशीने बनायी जाती

निकेल इस्पात (Nickel Steel): इसमें 3 से 4% निकेल होता है। यह कठोर एवं लचीला होता है तथा इसमें जंग नहीं लगता है। इससे धुरे, बिजली के तार, हवाई जहाज एवं मोटर के कल-पुर्जे बनाये जाते

इनवार (Invar): इसमें निकेल 36% होता है। इसमें प्रसार-गुण नहीं होता है। इससे घड़ी के पेण्डुलम की छड़े एव स्केल (पैमाना) बनाये जाते हैं।

टंगस्टन स्टील (Tungsten Steel): इसमें टंगस्टन (W) 10 से 20% रहता है। यह बहुत ही कठोर एवं मजबूत होता है। इससे स्प्रिंग एवं चुम्बक, काटने के औजार तथा तेजी से चलने वाले औजार बनाये जाते हैं।

क्रोम इस्पात (Chrome Steel): इसमें क्रोमियम 5% रहता हैं, यह बहुत ही कठोर होता है। इससे तिजोरी (Safe vaults), बॉल-बियरिंग (Ball-bearings) तथा पत्थर काटने वाले मशीनों के दांत (Jaws of stone crushing machines) बनाये जाते हैं।

लोहे के रासायनिक गुण

यह साधारण ताप पर शुष्क हवा से कोई प्रतिक्रिया नहीं करता है। आर्द्र हवा के सपंर्क में आने पर इस पर जंग लगता है।

शुद्ध लोहे की शुद्ध जल के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है लेकिन साधारण जल में इस पर जंग लगता है।

लाल तप्त लोहे पर जलवाष्प प्रवाहित करने पर फेरसोफेरिक ऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनता है। यह हैलोजन से प्रतिक्रिया कर हैलाइड तथा सल्फर के साथ गर्म करने पर सल्फाइड बनाता है। यह क्षारों के साथ कोई प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया कर फेरस क्लोराइड एवं हाइड्रोजन गैस बनाता है। यह तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ प्रतिक्रिया कर फेरस सल्फेट एवं हाइड्रोजन गैस बनाता है।

लोहे की निष्क्रियता (Passivity of Iron): अति सान्द्र या सधूम नाइट्रिक अम्ल में लोहे का एक टुकड़ा डालने पर कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है। लोहा का टुकड़ा अम्ल में डालने पर निष्क्रिय हो जाता है, इसे निष्क्रिय लोहा (Passive iron) कहते हैं। निष्क्रिय लोहे को पुनः सक्रिय बनाने के लिए उसे हाइड्रोजन के प्रवाह में गर्म किया जाता है।

लोहे पर जंग लगना (Rusting of Iron)

लोहे का आर्द्र वायु में छोड़ देने पर उसके ऊपर लाल रंग की एक ढीली परत बैठ जाती है जिसे जंग (Rust) कहते हैं। इस क्रिया को जंग लगना कहते हैं। लोहे पर यह जंग हवा की नमी और ऑक्सीजन के कारण लगता है।

लोहे को निम्नलिखित विधियों द्वारा जंग लगने से बचाया जा सकता है:

1. लोहे के ऊपर पीच, अलकतरा या ऐलुमिनियम पेण्ट लगा देने पर।

2. लोहे को लाल तप्त कर उसके ऊपर जलवाष्प प्रवाहित करने में Fe₃O₄ (फेरसोफेरिक ऑक्साइड) की परत बैठ जाती है जो लोहे को जंग लगने से बचाता है।

3. लोहे को जस्तीकृत (Galvanised) करके।

लोहे में जंग लगना रासायनिक परिवर्तन का उदाहरण है। जस्ते की परत चढ़ी रहती है। शरीर में लोहे की कमी से एनीमिया तथा अधिकता से लौहमयता (Siderosis) रोग होता है।

अफ्रीका के बाँटू आदिवासियों में लौहमयता रोग पाया जाता है। ऐसा उनमें लोहे के बर्तन में बीयर (Beer) के सेवन के कारण होता है। बेसेमर प्रक्रम से वृहत् मात्रा में Pig Iron से इस्पात का उत्पादन होता है। इसका आविष्कार 1855 ई. में हेनरी बेसेमर ने किया।

लोहे पर जंग लगने से लोहे का भार बढ़ जाता है। लोहे में जंग लगाने में पदार्थ फेरसोफेरिक ऑक्साइड होता है। यह भूरी परत के रूप में लोहे पर जम जाती है।

लोहे के गैल्वेनाइज्ड (जस्तीकृत) चादर पर

रेजर बनाने में अधिक कार्बन युक्त इस्पात का प्रयोग किया जाता है।

स्थायी चुम्बक बनाने में इस्पात का उपयोग होता है।

इस्पात का तप्तीकरण (Tempering of Steel): इस्पात को लाल तप्त कर जल या तेल में डुबाकर शीघ्र ही उडा करने से अत्यंत कठोर एवं भंगुर हो जाता है

लोहे के यौगिक

1. फेरस सल्फेट (Ferrous Sulphate): फेरस सल्फेट (FeSO₄.7H2O) को हरा कसीस (Green vitriol) कहा जाता है। इसका उपयोग स्याही बनाने एवं मोहर लवण (Mohr’s salt) बनाने एवं रंग उद्योग में होता है। अनार्द्र लवण का उपयोग भोजन में लोहे की कमी को पूरा करने के लिए दवा के रूप में होता है। रंग उद्योग में भी इसका उपयोग होता है।

2. फेरिक क्लोराइड (Ferric Chloride): अनार्द्र फेरिक क्लोराइड काला एवं आर्द्र फेरिक क्लोराइड पीला पसीजने वाला रवेदार ठोस है। इसका उपयोग कटे स्थान से खून का बहना रोकने के लिए किया जाता है क्योंकि यह खून को आंतचित (Coagulate) कर थक्का बनाता है। इसका उपयोग दवा के रूप में भी होता है।

3. आयरन सल्फाइड (Ferrous Sulphide): आयरन सल्फाइड को झूठा सोना या बेवकूफों का सोना कहा जाता है। इसका उपयोग किप्प के उपकरण (Kipp’s Apparatus) द्वारा प्रयोगशाला में हाइड्रोजन सल्फाइड गैस बनाने में होता है।

4. मोहर लवण (Mohr’s Salt): FeSO_4,(NH₄),SO₄, 6H₂O को मोहर लवण कहा जाता है। इसका उपयोग आयतनी विश्लेषण में, नीली स्याही बनाने में, रंगाई में, रंगचापक के रूप में, चमड़ा रंगने में, कृषि में हानिकारक कीड़ों को मारने में तथा प्रयोगशाला में अवकारक के रूप में होता है। इसका उपयोग रंगीन क्षार मूलकों के परीक्षण में भी होता है।

What is Manganese?

मैंगनीज एक रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक Mn और परमाणु क्रमांक 25 है। यह प्रकृति में एक मुक्त तत्व के रूप में नहीं पाया जाता है; यह अक्सर लोहे के साथ खनिजों में पाया जाता है।

मैंगनीज एक संक्रमण धातु है जिसमें विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील्स में औद्योगिक मिश्र धातु के बहुआयामी उपयोग होते हैं इसका निष्कर्षण मुख्यतः पाइरोलुसाइट (Pyrolusite) नामक अयस्क से किया जाता है।

मैंगनीज के यौगिक

पोटैशियम परमैंगनेट

यह एक बैंगनी रंग का क्रिस्टलीय ठोस है। इसे लाल दवा के नाम से जाना जाता है। औद्योगिक पैमाने पर इसका उत्पादन मैंगनीज के अयस्क पाइरोलुसाइट से होता है। इसे प्रबलता से गर्म करने पर पोटैशियम मैंगनेट एवं मैंगनीज डाइऑक्साइड बनता है।

पोटैशियम परमैगनेट का विस्तृत उपयोग आयतनीय विश्लेषण में ऑक्सीकारक के रूप में होता है। कार्बनिक यौगिकों में द्विबंधन की जांच में भी इसका उपयोग होता है। ऊनी, रेशमी एवं सूती कपड़ों के विरंजन तथा तेलों को रंगहीन बनाने में भी इसका उपयोग होता है। यह जल को कीटाणुरहित करता है।

जीवित मानव शरीर में मैंगनीज सबसे कम पाया जाने वाला तत्व है।

What is Calcium ?

कैल्सियम प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं पाया जाता है

परन्तु कार्बोनेट, सल्फेट, फॉस्फेट, फ्लोराइड, सिलिकेट, आदि यौगिकों के रूप में यह प्रकृति में विस्तृत रूप से पाया जाता है। कैल्सियम हडिड्यों, अण्डे के छिलके एवं शंख (मोलस्का समुदाय का प्राणी) का मुख्य अवयव है। दूध (Milk) में सर्वाधिक मात्रा में पाया जाने वाला तत्व कैल्सियम है।

कैल्सियम धातु का निष्कर्षण द्रवित कैल्सियम क्लोराइड एवं कैल्सियम फ्लोराइड मिश्रण के विद्युत अपघटन से किया जाता है।

कैल्सियम चाँदी की तरह उजली धातु है। अन्य सामान्य धातुओं की अपेक्षा मुलायम परन्तु सीसे की अपेक्षा कड़ी है। यह ऊष्मा और विद्युत का सुचालक होता है।

कैल्सियम के रासायनिक गुण

अम्लों से अभिक्रिया कर यह हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है। यह जल को अपघटित कर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करता है। क्षारों के साथ यह कोई अभिक्रिया नहीं करता है। इसे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, कार्बन, फॉस्फोरस, क्लोरीन, ब्रोमीन, आदि अधातुओं के साथ गर्म करने पर क्रमशः हाइड्राइड, ऑक्साइड, नाइट्राइड, सल्फाइड, कार्बाइड, फास्फाइड, क्लोराइड, ब्रोमाइड, आदि यौगिक बनते हैं।

कैल्सियम के उपयोग

1. ऐल्कोहॉल में सूक्ष्म मात्रा में उपस्थित जल को हटाने में।

2. धातुओं के निष्कर्षण में उनमें सूक्ष्म मात्रा में उपस्थित नाइट्रोजन, सल्फर, ऑक्सीजन, आदि को हटाने में।

कैल्सियम के यौगिक

कैल्सियम ऑक्साइड (Calcium Oxide)

कैल्सियम ऑक्साइड को ‘क्विक लाइम’ (Quick lime) कहा जाता है। इसका उपयोग शुष्क कारक के रूप में, निर्माण कार्यों में गारे के रूप में, लाइम प्रकाश उत्पन्न करने तथा अनेक रसायनों के निर्माण में होता है।

कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड (Calcium Hydroxide)

कैल्सियम हाइड्रॉक्साइड को ‘बुझा हुआ चूना‘ कहते हैं। कली चूना की अभिक्रिया जल से कराने पर बुझा हुआ चूना प्राप्त होता है। शुष्क बुझे हुए चुने के ऊपर क्लोरीन गैस प्रवाहित करने पर ब्लीचिंग पाउडर प्राप्त होता है। इसका उपयोग—कोल गैस को शुद्ध करने में, शीशा, ब्लीचिंग पाउडर, कास्टिक सोडा, गारा, सीमेन्ट, इत्यादि बनाने में तथा मकानों में सफेदी करने के काम में होता है।

कैल्सियम क्लोराइड (Calcium Chloride)

कैल्सियम क्लोराइड थोड़ी मात्रा में समुद्री जल में पाया जाता है। यह जल एवं ऐल्कोहॉल में घुलनशील होता है। कैल्सियम क्लोराइड का उपयोग जलशोषक पदार्थ या Dehydrating agent के रूप में होता है। इसका उपयोग हिम मिश्रण में भी होता है।

विरंजक चूर्ण (Bleaching Powder)

यह कैल्सियम का ऑक्सीक्लोराइड है। औद्योगिक पैमाने पर विरंजक चूर्ण का उत्पादन हेसेन क्लेवर विधि (Hasenclever’s process) द्वारा किया जाता है! यह सफेद चूर्ण होता है जिससे क्लोरीन जैसी गंध निकलती रहती है। इसका उपयोग कागज एवं कपड़ों के विरंजन में होता है। यह कीटाणु नाशक की तरह भी काम में लाया जाता है। अतः इसका उपयोग जल को संक्रमणरहित बनाने हेतु भी किया जाता है।

जिप्सम (Gypsum)

कैल्सियम सल्फेट को जिप्सम कहा जाता है। 120°C तक गर्म करने पर यह प्लास्टर ऑफ पेरिस में बदल जाता है। जिप्सम का उपयोग प्लास्टर ऑफ पेरिस तथा अमोनियम सल्फेट खाद बनाने में होता है।

प्लास्टर ऑफ पेरिस (Plaster of Paris)

अर्द्धजलयोजित कैल्सियम सल्फेट को सामान्यतः प्लास्टर ऑफ पेरिस कहते हैं। प्लास्टर ऑफ पेरिस का उपयोग शल्य क्रिया में पटिट्यों के रूप में होता है। प्लास्टर ऑफ पेरिस से मूर्तियां एवं मूर्तियों के सांचे बनाये जाते हैं।

सुपर फॉस्फेट ऑफ लीम

मोनो कैल्सियम, हाइड्रोजन फॉस्फेट तथा सल्फेट के मिश्रण को सपुरफॉस्फेट कहते हैं। इसे फॉस्फोराइट नामक खनिज पदार्थ तथा जानवरों की हडिड्यों से बनाया जाता है। यह जल में घुलनशील होता है। अतः इसे पौधे आसानी से ग्रहण करते हैं। इस कारण यह अच्छा उर्वरक है।

कैल्सियम कार्बाइड (Calcium Carbide)

यह एक स्लेटी रंग का ठोस पदार्थ है। इसे नाइट्रोजन गैस की उपस्थिति में 1,200°C पर गर्म करने पर कैल्सियम सायनामाइड बनता है। कैल्सियम कार्बाइड पर जल से अभिक्रिया में एसीटिलीन गैस उत्पन्न होती है।

नाइट्रोलिम (Nitrolim)

कैल्सियम सायनामाइड को ‘नाइट्रोलिम’ कहा जाता है। इसका उपयोग खाद के रूप में होता है।

हाइड्रोलिथ (Hydrolith)

कैल्सियम हाइड्रोइड को ‘हाइड्रोलिथ’ कहते हैं। कैल्सियम धातु को हाइड्रोजन के साथ गर्म करने पर कैल्सियम हाइड्रोइड या हाइड्रोलिथ बनता है।

कैल्सियम कार्बोनेट (Calcium Carbonate)

यह प्रकृति में चूने के पत्थर, संगमरमर, खड़िया, आदि के रूप में काफी मात्रा में पाया जाता है। मैग्नीशियम कार्बोनेट के साथ यह डोलोमाइट के रूप में पाया जाता है। यह एक उजला ठोस पदार्थ है। यह जल में अघुनशील होता है। कैल्सियम कार्बोनेट (CaCO,) का प्रयोग दंत मंजन, पाउडर तथा पेस्ट बनाने में किया जाता है। यह दीवारों पर सफेदी करने के काम आता है। इसका उपयोग सीमेण्ट उद्योग में भी होता है।

कैल्सियम फॉस्फेट (Calcium Phosphate)

कैल्सियम फॉस्फेट का प्रयोग टूथ-पेस्ट (Tooth paste) बनाने में होता है।

What is Aluminum ?

प्रकृति में ऐलुमिनियम स्वतंत्र अवस्था में नहीं पाया जाता है।, लेकिन इसके यौगिक काफी मात्रा में मिलते हैं। यह बॉक्साइट, कोरंडम, डायस्पोर, फेलस्पर, अभ्रक, काओलीन, क्रायोलाइट, आदि रूपों में मिलता है।

ऐलुमिनियम भू-पर्पटी में सबसे अधिक पाया जाने वाला धातु है। ऑक्सीजन और सिलिकन के बाद सबसे अधिक पाया जाने वाला यह तीसरा तत्व है। बॉक्साइट ऐलुमिनियम का मुख्य अयस्क है जो ऐलुमिनियम के जलयोजित ऑक्साइड के रूप में पाया जाता है।

ऐलुमिनियम का निष्कर्षण

ऐलुमिनियम धातु का निष्कर्षण मुख्यत: बॉक्साइट (Bauxite) अयस्क से विद्युत अपघटन विधि द्वारा किया जाता है। बॉक्साइट का रासायनिक नाम हाइड्रेटेड एलुमिना है। बॉक्साइट के विद्युत अपघटन में क्रायोलाइट का उपयोग बॉक्साइट को कम ताप पर घुलाने हेतु किया जाता है।

ऐलुमिनियम के रासायनिक गुण

तनु या सान्द्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल में घुलकर यह हाइड्रोजन गैस देता है एवं ऐलुमिनियम क्लोराइड बनता है। तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ धीरे-धीरे अभिक्रिया कर यह हाइड्रोजन गैस देता है। यह सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ गर्म किये जाने पर ऐलुमिनियम सल्फेट बनाता है और (SO₂) गैस बाहर निकलती है।

ऐलुमिनियम के उपयोग

1. ऐलुमिनियम तथा इसकी मिश्रधातु वायुयान, मोटर, आदि बनाने में प्रयुक्त होती है।

2. यह घरेलू बर्तन बनाने में प्रयुक्त होता है।

3. इसके तार विद्युत संचालन में प्रयुक्त होते हैं।

4. लोहा (Fe), मैगनीज (Mn) आदि धातुओं के ऑक्साइडों को धातु में अवकृत करने में यह काम आता ।

5. इसके पत्तर मिठाई, सिगरेट, आदि लपेटने के काम में आते हैं।

6. थर्मिट विधि द्वारा धातु के कुछ ऑक्साइडों को धातु में अवकृत करने में यह प्रयुक्त होता है।

ऐलुमिनियम की मिश्रधातुएं

1. ऐलुमिनियम ब्रांज – Cu (90%), AI (10%) – बरतन, सिक्का, आदि निर्माण में

2. मैग्नेलियम – Mg (2%), AI (95-96%), Cu-Fe (2-3%) – वायुयान निर्माण में

3. ड्यूरेलुमिन – AI (95%), Cu (4%), Ni (1%) – वायुयान निर्माण में

4. निकेलॉय – Cu (4%), Mn (0.5%), Mg (0.5%), AI (95%) – प्रेशर कुकर, वायुयान, आदि निर्माण में

ऐलुमिनियम के यौगिक

ऐलुमिनियम क्लोराइड (Aluminium Chloride)

इसका उपयोग उत्प्रेरक के रूप में फ्रिडल क्राफ्ट अभिक्रिया में व्यापक तौर पर होता है। यह गैसोलिन (Gasoline) के उत्पादन में भी उत्प्रेरक के रूप में प्रयुक्त होता है। पेट्रोलियम के भंजन में अनार्द्र ऐलुमिनियम क्लोराइड का प्रयोग होता है।

ऐलुमिना (Alumina)

यह प्रकृति में बॉक्साइट, कोरंडम, नीलम, आदि कई रूपों में पाया जाता है। बड़े पैमाने पर यह बॉक्साइड अयस्क से तैयार किया जाता है। इसका उपयोग कृत्रिम रत्न बनाने में, ऐलुमिनियम धातु बनाने में, ऐलुमिनियम के अन्य लवणों के निर्माण में, उत्प्रेरक के रूप में तथा भटिट्यों में अस्तर लगाने के काम में होता है।

पोटाश एलम (Potash Alum)

पोटाश एलम का रासायनिक नाम पोटैशियम ऐलुमिनियम सल्फेट होता है। इसका उपयोग रक्त प्रवाह रोकने में, कागज एवं चमड़ा उद्योग में, जल को मृदु बनाने, आदि में होता

ऐलुमिनियम कार्बाइड (Aluminium Carbide)

ऐलुमिनियम कार्बाइड को मिथेनाइड (Methanide) कहते हैं। ऐलुमिनियम कार्बाइड का जल की अभिक्रिया से मिथेन गैस बनती है।

ऐलुमिनियम हाइड्रॉक्साइड (Aluminium Hydroxide)

कपड़ों का अदाह्य बनाने तथा जलरोधी कपड़े तैयार करने में ऐलुमिनियम हाइड्रॉक्साइड का प्रयोग किया जाता है।

ऐलुमिनियम सल्फेट (Aluminium Sulphate)

इसे हेयर साल्ट (Hair salt) भी कहते हैं। ऐलुमिनियम सल्फेट का प्रयोग कपड़ों की छपाई और रंगाई में रंगबंधक (Mordant) के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग फिटकरी बनाने में भी होता है।

What is Magnesium ?

मैग्नीशियम, सल्फेट के रूप में मैग्नीशियम झरने में तथा मैग्नीशियम क्लोराइड के रूप में समुद्री जल में पाया जाता है।

पौधों को हरा रंग देने वाले कार्बनिक यौगिक क्लोरोफिल (Chlorophyll) में भी मैग्नीशियम उपस्थित रहता है।

मैग्नीशियम धातु का निष्कर्षण मुख्यतः कार्नालाइट अयस्क से किया जाता है। मैग्नीशियम चाँदी की तरह उजली एवं चमकीली धातु है। यह मुलायम, नम्य तथा प्रतन्य धातु है। अतः इसे आसानी से तार या फीते के रूप में प्राप्त किया जा सकता है। तनु अम्लों के साथ अभिक्रिया कर यह हाइड्रोजन गैस बनाता है। यह क्षार से किसी भी प्रकार की अभिक्रिया नहीं करता है। तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ यह मैग्नीशियम नाइट्रेट तथा अमोनियम नाइट्रेट बनाता है।

शुष्क ईथर की उपस्थिति में यह इथाइल आयोडाइड या ब्रोमाइड से अभिक्रिया करके इथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड या ब्रोमाइड बनाता है जिसे ग्रिगनार्ड अभिकर्मक (Grignard’s reagent) कहते हैं। मैग्नीशियम नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नीशियम नाइट्राइड बनाता है।

मैग्नीशियम के उपयोग

1. फ्लैश लाइट रिबन (Flash light ribbon) बनाने में।

2. फोटोग्राफी एवं आतिशबाजी में।

3. ग्रिगनार्ड अभिकर्मक बनाने में।

4. मिश्रधातुओं के निर्माण में।

मैग्नीशियम के यौगिक

मैग्नीशिया (Magnesia)

मैग्नीशियम ऑक्साइड मिल्क ऑफ मैग्नीशिया कहा जाता है। यह हल्के श्वेत रंग का चूर्ण होता है। यह प्रतिदीप्तिशील प्रकाश उत्पन्न करता है। चूंकि यह बहुत ऊंचे ताप पर द्रवित होता है। अतः भट्ठों में इसका अस्तर (Lining) लगाया जाता है। इसका उपयोग दवा के रूप में पेट की अम्लीयता दूर करने में भी होती है।

मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड (Magnesium Hydroxide)

यह एक क्षार है। शीरा (Molasses) से चीनी के निष्कर्षण में मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग होता है।

मैग्नीशियम की मिश्रधातुएं

1. मैग्नेलियम (Magnalium) Mg-2%,AI-95% तथा Cu-Fe-2-3%

2. ड्युरालुमिन (Duralumin) AI-95%, Cu- 4%, Mg -0.5%, Mn-0.5

3. इलेक्ट्रॉन (Elektron) Mg-95%, Zn-4.5% तथा Cu-0.5%

मैग्नेलियम मिश्रधातु काफी हल्का होता है। इस कारण इसका उपयोग हवाई जहाज, तराजु, आदि के निर्माण में होता है।

ड्यूरालुमिन का उपयोग भी हवाई जहाज के निर्माण में होता है। प्रेशर कुकर (Pressure cooker) भी ड्यूरालुमिन से बनाये जाते हैं। इलेक्ट्रॉन का उपयोग भी हवाई जहाज एवं मोटरगाड़ी के ढांचा बनाने में होता है।

फ्लैश बल्बों में नाइट्रोजन गैस के वायुमंडल में मैग्नीशियम का तार रखा रहता है।

मैग्नीशयम सल्फेट (Magnesium Sulphate)

मैग्नेशियम सल्फेट प्रकृति में इप्सोमाइट के रूप में इप्सम के गर्म झरनों में पाया जाता है। इसका उपयोग कपास उद्योग तथा साबुन एवं पेन्ट उद्योग में होता है। ग्रीलो विधि से सल्फ्यूरिक अम्ल बनाने में प्लैटिनीकृत MgSO₄ का व्यवहार उत्प्रेरक के रूप में होता है। मैग्नीशियम सल्फेट का उपयोग शोधक (Purgative) के रूप में होता है।

मैग्नीशियम कार्बोनेट (Magnesium Carbonate)

यह मैग्नेसाइट या डोलोमाइट के रूप में प्रकृति में पाया जाता है। मैग्नीशियम कार्बोनेट का उपयोग छपाई की स्याही, दंत मंजन, चेहरे पर लगाने वाले पाउडर, आदि बनाने में होता है। मैग्नीशियम एल्वा की तरह यह दवा के रूप में उपयोग होता है। यह पेट की अम्लीयता दूर करने के काम में आता है।

मैग्नीशियम एल्वा (Magnesium Alva)

मैग्नीशियम एल्वा का प्रयोग पेट की अम्लता दूर करने में किया जाता है।

What is Sodium ?

सोडियम अत्यंत ही क्रियाशील तत्व होने के कारण यह मुक्त अवस्था में नहीं पाया जाता है। संयुक्त अवस्था में यह पर्याप्त मात्रा में क्लोराइड, नाइट्रेट, कार्बोनेट, बोरेट और सल्फेट के रूप में पाया जाता है।

यह चाँदी के समान सफेद धातु हैं। यह मुलायम होता है एवं इसे चाकू से आसानी से काटा जा सकता है। इसका आपेक्षिक घनत्व 0.97 होता है। पानी से हल्का होने के कारण यह पानी पर तैरने लगता है। यह विद्युत का सुचालक होता है।

सोडियम धातु बेंजीन तथा ईथर में विलेय होता है। सोडियम हाइड्रोक्साइड वायु में उपस्थित CO₂ से संयोग कर सोडियम कार्बोनेट बनाता है, यही कारण है कि सोडियम धातु को केरोसीन तेल के अंदर डूबाकर रखा जाता है l

सोडियम के उपयोग

(1) अवकारक के रूप में,

(2) सांश्लेषिक प्रतिक्रियाओं (Synthetic reactions) में,

(3) सोडियम-लेड मिश्रधातु का उपयोग टेट्राइथाइल लेड नामक अपस्फोटनरोधी (Anti knocking) यौगिक बनाने में होता है और

(4) द्रवित सोडियम का उपयोग नाभिकीय रिएक्टरों में ठंडक उत्पन्न करने में होता है।

सोडियम के यौगिक

सोडियम हाइड्रॉक्साइड (Sodium Hydroxide)

सोडियम हाइड्रॉक्साइड को कास्टिक सोडा (Caustic soda) या दाहक सोडा कहा जाता है। इसका उपयोग पेट्रोलियम को शुद्ध करने में साबुन बनाने में, कागज, सूती कपड़ों में चमक पैदा करने में, कृत्रिम रेशम के निर्माण में, रंग तथा रेयॉन (Rayon) बनाने में, प्रयोगशाला में प्रतिकारक के रूप में तथा सोडियम धातु के निर्माण में होता है।

सोडियम कार्बोनेट (Sodium Carbonate)

सोडियम कार्बोनेट को धोने वाला सोडा या वाशिंग सोडा भी कहा जाता है। वाशिंग सोडा का बड़े पैमाने पर उत्पादन लेब्लांक विधि, सौल्वे विधि (अमोनिया-सोडा विधि) तथा वैद्युत विधि द्वारा किया जाता है।

सोडियम कार्बोनेट का उपयोग जल का खारापन दूर करने में, पेट्रोलियम को शुद्ध करने में, प्रयोगशाला में प्रतिकारक के रूप में तथा शीशा, साबुन, कागज, कास्टिक सोडा, आदि के उत्पादन में होता है। वाशिंग सोडा का जलीय विलयन क्षारीय होता है। क्रिस्टलीय अवस्था में वाशिंग सोडा में क्रिस्टलन जल होता है। वाशिंग सोडा में अपमार्जक का गुण होता है।

सोडियम बाइकार्बोनेट (Sodium Bicarbonate)

सोडियम बाइकार्बोनेट का दूसरा नाम बेकिंग सोडा (Baking soda) है। सोडियम बाइकार्बोनेट को खाने वाला सोडा भी कहते हैं।

आटा में खाने वाला सोडा मिलाने पर बनी रोटी अच्छी तरह फुलती है क्योंकि इस दौरान कार्बन डाइऑक्साइड गैस निकलती है। सोडियम बाईकोर्बोनेट का उपयोग औषधि के रूप में, पेट की अम्लता (Acidity) दूर करने में, बेकिंग पाउडर (Baking powder) बनाने में तथा अग्निशामक यंत्रों में होता है।

ग्लोबर साल्ट (Glouber’s Salt)

सोडियम सल्फेट को ग्लोबर साल्ट कहा जाता है। यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम कार्बोनेट पर सल्फ्यूरिक अम्ल की प्रतिक्रिया से तैयार किया जाता है।

यह एक रंगहीन तथा रवादार ठोस पदार्थ है। इसके एक अणु में रवा जल के 10 अणु उपस्थित रहते हैं। इसका उपयोग शीशा बनाने, कागज बनाने, दवा बनाने, सोडियम सल्फाइड के निर्माण, आदि में होता है।

सोडियम क्लोराइड (Sodium Chloride)

सोडियम क्लोराइड को साधारण नमक (Common salt) भी कहा जाता है। समुद्री जल के वाष्पीकरण प्रक्रिया से नमक का उत्पादन होता है। सोडियम क्लोराइड को बर्फ के साथ मिलाकर हिम-मिश्रण (Freezing mixture) बनाया जाता है।

सोडियम क्लोराइड मानव के भोजन का आवश्यक अंग है। समुद्री जल में कुछ घुलनशील ठोस का 75% सोडियम क्लोराइड होता है। डिहाइड्रेशन के समय शरीर में सोडियम क्लोराइड कम हो जाता है। नमक को खुली हवा में छोड़ देने पर यह हवा से नमी को सोख लेता है। इसका कारण नमक में अशुद्धि के रूप में मैग्नीशियम क्लोराइड की उपस्थिति है जो कि प्रस्वेदी (Deliquescent) होता है।

सोडियम पराक्साइड (Sodium Peroxide)

यह हल्के पीले रंग का चूर्ण होता है। खुली हवा पर छोड़ देने पर हाइड्रॉक्साइड और कार्बोनेट की तह जम जाने के कारण यह सफेद हो जाता है।

इसका उपयोग हाइड्रोजन पराक्साइड के निर्माण में, रंगाई के काम में, प्रयोगशाला में ऑक्सीकारक के रूप मे, रेशम, ऊन, आदि के विरंजन (Bleaching) में होता है। सोडियम पराक्साइड का उपयोग पनडुब्बी, जहाजों तथा अस्पताल, आदि की बंद हवा को शुद्ध करने में भी होता है।

सोडियम नाइड्रेट (Sodium Nitrate)

सोडियम नाइट्रेट को ‘चिली साल्टपीटर‘ कहते हैं। यह चीली तथा पेरू में काफी मात्रा में मिलता है। इसका उपयोग खाद के रूप में तथा नाइट्रिक अम्ल के निर्माण में होता है।

सोडियम थायोसल्फेट (Sodium Thiosulphate)

इसे हाइपो (HYPO) के नाम से भी जाना जाता है।

इसका उपयोग फोटाग्राफी (Photography) में निगेटिव और पॉजिटिव का स्थायीकरण करने में होता है। यह अनअपघटित सिल्वर ब्रोमाइड को दूर कर देता है। इसका उपयोग प्रतिक्लोर (Anticholinergic) के रूप में विजित (Bleached) वस्त्रों से क्लोरीन दूर करने में होता है। इसका उपयोग सिल्वर (Ag) और गोल्ड (Au) के निष्कर्षण में भी होता है।

बोरेक्स या सुहागा (Borex)

सोडियम टेट्राबोरेट डेका हाइड्रेट को ‘सुहागा‘ या ‘बोरेक्स‘ कहते हैं। यह सफेद क्रिस्टलीय ठोस है। यह जल में विलेय है।

इसका मुख्य उपयोग है—(i) कांच, इनेमिल, साबुन व मोमबत्ती उद्योग में, (ii) कागज व सिरेमिक की वस्तुओं पर ग्लेज करने में, (iii) जल को मृदु करने में, और (iv) चमड़ा उद्योग में खोल को साफ करने व उसकी रंगाई में।

माइक्रोकॉस्मिक लवण (Microcosmic Salt)

सोडियम अमोनियन हाइड्रोजन फॉस्फेट को ‘माइक्रोकॉस्मिक लवण‘ कहते हैं।

केल्गन (Calgen)

सोडियम हेक्सा मेटाफॉस्फेट को ‘केल्गन‘ कहते हैं। इसका प्रयोग जल की कठोरता दूर करने में किया जाता है।