धातू आणि अधातू: गुणधर्म व इतर माहिती | जिल्हा न्यायालय भरतीसाठी अभ्यास साहित्य

धातू आणि अधातू

धातू आणि अधातू: आगामी काळातील जिल्हा न्यायालय विभागाच्या परीक्षेच्या दृष्टीने सामान्य विज्ञान हा विषय महत्वाचा आहे. आपल्या रोजच्या दैनंदिन जीवनात आपला अनेक धातू व अधातुंशी संबंध येत असतो. त्यांचे गुणधर्म व उपयोग यांबाबत आपण कधी सखोल माहिती घेण्याचा प्रयत्न केला आहे का? चला तर मग, आज या लेखात आपण धातू आणि अधातू म्हणजे काय व त्यांचे गुणधर्म कोणते आहेत, या बद्दल सविस्तर माहिती पाहूया.

धातू आणि अधातू: विहंगावलोकन

धातू आणि अधातू या घटकाचे विहंगावलोकन खालील सारणीमध्ये दिलीले आहे.

धातू

धातू (Metals): सोने, चांदी, लोखंड, तांबे,ॲल्युमिनिअम, मॅग्नेशिअम, कॅल्शिअम, सोडिअम, प्लॅटिनम हे काही धातू आहेत. धातूंना चकाकी असते. ते कठीण असतात. त्यांची तार किंवा पत्रे बनविता येतात. धातू उष्णता व विद्युतचे सुवाहक असतात.

धातूंचे भौतिक गुणधर्म 

धातूंचे भौतिक गुणधर्म खालीलप्रमाणे आहेत.

1. अवस्था (Physical State): पारा व गॅलिअमसारखे काही धातू वगळता सर्वसामान्य तापमानाला धातू स्थायू अवस्थेत राहतात. पारा व गॅलिअम सामान्य तापमानालाही द्रव अवस्थेत असतात.

2. तेज (Lustre) (चकाकी): निसर्गात आढळणारे बरेचसे धातू हे चमकदार असतात. त्यांचा पृष्ठभागावरून प्रकाश परावर्तीत होत असतो. उदा. तांबे, सोने.

3. कठीणपणा (Hardness): सोडिअम व पोटॅशिअम सारखे अपवाद सोडले तर सर्वसाधारणपणे धातूकठीण असतात. ते मऊ नसतात.

4. तन्यता (Ductility): तन्यता म्हणजे धातूचा असा गुणधर्म ज्यामुळे धातूवर विशिष्ट बल लावून त्याची तार बनविता येते. उदा. तांब्याची तार.

5. वर्धनीयता (Malleability): वर्धनीयता म्हणजे धातूचा असा गुणधर्म ज्यामुळे धातूवर विशिष्ट बल लावून त्याचा पत्रा बनविता येतो. उदा. लोखंडाचा पत्रा

6. उष्णतेचे वहन (Conduction of Heat): जवळपास सर्व धातू हे उष्णतेचे सुवाहक असतात. त्यांच्या ह्या गुणधर्मामुळेच आपण धातूच्या भांड्यात जेवण बनवतो.

7. विद्युत वहन (Conduction of Electricity): चांदी, तांबे,ॲल्युमिनिअम हे धातू विजेचे उत्तम सुवाहक आहेत. चांदी हा विजेचा सर्वोत्कृष्ट सुवाहक आहे परंतु खूप महाग असल्यामुळे दैनंदिन जीवनात चांदीचा विद्युत तारांमध्ये वापर होत नाही.

8. घनता (Density): धातूंची घनता जास्त असते. अपवाद सोडिअम, पोटॅशिअम व लिथिअमची घनता पाण्यापेक्षा कमी असते. लिथिअमची घनता 0.53 g/cc इतकीच आहे.

9. द्रवणांक व उत्कलनांक (Melting & Boiling Points): सर्वसाधारणपणे धातूंचे द्रवणांक व उत्कलनांक खूप जास्त असतात.

अधातू

अधातू (Non-metals): कार्बन, सल्फर, फॉस्फरस हे काही अधातू आहेत. साधारणपणे स्थायू अधातू ठिसूळ असतात. व त्यांना चकाकी नसते.

अधातूंचे भौतिक गुणधर्म 

1. भौतिक अवस्था (Physical State): सर्वसामान्य तापमानाला अधातू स्थायू, द्रव व वायुरूपात आढळतात. स्थायू : C, S, P द्रवरूप : B1, वायुरूप : H₁₂, N, O, 2 2

2. चकाकी (Lustre): अधातूंना चकाकी नसते. अपवाद हिरा, आयोडिनचे स्फटिक. काही अधातू रंगहीन तर काहींना विविध रंग असतात. कार्बन म्हणजेच कोळसा, कोणत्या रंगाचा असतो ?

3. ठिसूळपणा (Brittleness) : हिरा वगळता जवळपास सर्व धातू हे ठिसूळ असतात.

4. तन्यता व वर्धनीयता (Ductility & Malleability): अधातू तंतुक्षम व वर्धनीय नसतात.

5. उष्णता व विद्युत वहन (Conduction of Heat & Electricity): अधातू उष्णतेचे व विजेचे दुर्वाहक असतात. अपवाद ग्रॅफाईट (कार्बनचे अपरूप) विजेचा उत्तम सुबाहक आहे.

6. घनता (Density): अधातूची घनता कमी असते.

7. द्रवणांक व उत्कलनांक (Melting & Boiling Point): अधातूचे द्रवणांक व उत्कलनांक कमी असतात. अपवाद कार्बन, बोरॉन हे स्थायू अधातू असून उच्च तापमानाला वितळतात.

धातुसदृश

धातुसदृश (Metalloids): आर्सेनिक (As), तूळ सिलिकॉन (Si), जर्मेनिअम (Ge), अँटिमनी (Sb) यांसारख्या काही मूलद्रव्यांना धातू आणि अधातू यांच्या दरम्यानचे गुणधर्म असतात. अशा मूलद्रव्यांना धातुसदृश असे म्हणतात.

राजधातू

राजधातू (Noble Metal): सोने, चांदी, प्लॅटिनम,

पॅलेडिअम व ऱ्होडीअम यांसारखे काही धातू राजधातू आहेत. ते निसर्गात मूलद्रव्यांच्या स्वरूपात आढळतात. त्यांच्यावर हवा, पाणी, उष्णता यांचा सहजपणे परिणाम होत नाही. त्यांची क्षरण व ऑक्सिडीकरण अभिक्रिया ही कक्ष तापमानाला होत नाही.

राजधातूंचे उपयोग :

1. सोने, चांदी व प्लॅटिनम यांचा वापर मुख्यतः अलंकार बनवण्यासाठी होतो.

2. चांदीचा उपयोग औषधीमध्ये होतो. (Antibacterial property)

3. सोन्या चांदीची पदकेही तयार करतात.

4. काही इलेक्ट्रॉनिक उपकरणात चांदी, सोने ह्यांचा उपयोग होतो.

5. प्लॅटिनम, पॅलेडिअम या धातूंचा उपयोग उत्प्रेरक (Catalyst) म्हणून सुद्धा होतो.

संमिश्रे

संमिश्रे (Alloy): दोन किंवा अधिक धातूंच्या किंवा धातू व अधातूंच्या एकजीव (समांगी) मिश्रणाला संमिश्र असे म्हणतात. आवश्यकतेनुसार घटक मूलद्रव्ये विविध प्रमाणात मिसळून विविध संमिश्रे तयार करता येतात. उदा. घरामध्ये वापरण्यात येणारी स्टेनलेस स्टीलची भांडी लोखंड व कार्बन, क्रोमिअम, निकेल यांपासून बनलेले संमिश्र आहे. पितळ हे संमिश्र तांबे व जस्त यांपासून बनवतात. कांस्य हे संमिश्र तांबे व कथिल यांच्यापासून बनवतात.

Sharing is caring!