धातुएँ और अधातुएँ कक्षा 8 वीं विज्ञान अध्याय 5

धातुएँ और अधातुएँ (Metals and Non-metals)

1. तत्व (Elements)

• अब तक लगभग 114 तत्वों की खोज हो चुकी है।
• प्रत्येक तत्व के अपने विशिष्ट भौतिक एवं रासायनिक गुण होते हैं।
• इन्हीं गुणों के आधार पर तत्वों को धातु एवं अधातु में विभाजित किया जाता है।

2. धातु (Metals)

धातुओं के सामान्य गुण

कुछ तत्वों में निम्नलिखित विशेष गुण पाए जाते हैं—

• चमक (Lustre) — सतह पर चमक होती है
• आघातवर्ध्य (Malleable) — पीटने पर पतली चादर बन जाती है
• तन्य (Ductile) — तार के रूप में खींचे जा सकते हैं
• ऊष्मा के सुचालक
• विद्युत के सुचालक

जिन तत्वों में उपर्युक्त सभी गुण पाए जाते हैं,
उन्हें धातु कहा जाता है।

धातुओं के उदाहरण

• लोहा
• ताँबा
• चाँदी
• सोना

3. अधातु (Non-metals)

अधातुओं के गुण

कुछ तत्वों में निम्न गुण पाए जाते हैं—

• भंगुर (Brittle) — आसानी से टूट जाते हैं
• ऊष्मा एवं विद्युत के कुचालक
• प्रायः चमकहीन होते हैं

ऐसे तत्वों को अधातु कहते हैं।

अधातुओं के उदाहरण

• गंधक
• कार्बन
• ऑक्सीजन
• नाइट्रोजन

4. भौतिक अवस्था

• धातुएँ सामान्यतः ठोस होती हैं।
  • अपवाद — पारा (Mercury) द्रव अवस्था में होता है।
• अधातु ठोस, द्रव एवं गैस तीनों अवस्थाओं में पाए जाते हैं।

5. धात्विक ध्वनि

• धातुएँ आपस में टकराने पर विशेष प्रकार की ध्वनि उत्पन्न करती हैं।
• इसे धात्विक ध्वनि कहते हैं।
• इसी गुण के कारण धातुओं का उपयोग—
  • घंटी
  • वाद्य यंत्रों के तार
    बनाने में किया जाता है।

6. गलनांक

• धातुओं का गलनांक सामान्यतः उच्च होता है।
• अधातुओं का गलनांक अपेक्षाकृत कम होता है।

7. ऑक्साइड का निर्माण

• धातुओं के दहन से प्रायः क्षारीय ऑक्साइड बनते हैं।
• अधातुओं के दहन से प्रायः अम्लीय ऑक्साइड बनते हैं।

8. उत्कृष्ट (उदात्त) धातुएँ

• सोना, चाँदी एवं प्लैटिनम
  को उत्कृष्ट (उदात्त) धातुएँ कहा जाता है।
• ये धातुएँ आसानी से संक्षारित नहीं होतीं।

9. अम्लों के साथ धातुओं की क्रिया

• अधिकांश धातुएँ अम्लों के साथ अभिक्रिया करती हैं।
• इस अभिक्रिया में हाइड्रोजन गैस विस्थापित होती है।

10. संक्षारण (Corrosion)

• धातुएँ वायु, नमी एवं रसायनों के संपर्क में आकर
  धीरे-धीरे नष्ट होने लगती हैं।
• इस प्रक्रिया को संक्षारण कहते हैं।
• उदाहरण— लोहे में जंग लगना।

संक्षारण रोकने के उपाय

• ग्रीसिंग
• पेंटिंग
• तेल लगाना
• गैल्वनाइजेशन

11. मिश्र धातु (Alloy)

• धातुओं को अधिक उपयोगी बनाने के लिए
  धातु एवं अधातु या दो धातुओं को मिलाया जाता है।
• इससे प्राप्त पदार्थ को मिश्र धातु कहते हैं।

मिश्र धातुओं के गुण

• अधिक कठोर
• अधिक मजबूत
• जंग प्रतिरोधी

उदाहरण

• पीतल
• कांसा
• स्टील

12. धातुओं और अधातुओं का महत्व

• धातुएँ— उद्योग, निर्माण, मशीन, विद्युत तार आदि में उपयोगी
• अधातुएँ— श्वसन, ईंधन, उर्वरक, रसायन निर्माण में उपयोगी

प्रश्न 1. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए-

(i) धातुओं की संख्या अधातुओं से…………. है

(ii) …………….ऊष्मा और विद्युत् की सुचालक होती हैं।

(iii) ………..भंगुर होती हैं।

(iv)…….., …….और ……… धातुओं के उदाहरण हैं।

उत्तर—(i) अधिक, (ii) धातुएँ, (iii) अधातुएँ, (iv) सोना,चाँदी, एल्युमिनियम ।

प्रश्न 2. सही उत्तर का चयन करें-

(a) धातुएँ अधिकतर अधातुओं से (कठोर/मृदु) होती हैं।

(b) अधिकांश धातुएँ ऊष्मा की (कुचालक/सुचालक) होती हैं

(c) (धातुएँ/अधातुएँ) चमकदार होती हैं।

(d) धातुओं का वह गुण जिसके कारण उन्हें पीटकर पतली चादरों में बदला जा सकता है (तन्यता/आघातवर्ध्यता)।

उत्तर – (a) ) कठोर, (b) सुचालक, (c) धातुएँ, (d) आघात- वर्ध्यता ।

प्रश्न 3. मैग्नीशियम ऑक्साइड के जल में घुलने से बने विलयन की प्रकृति कैसी होती है ?

उत्तर- मैग्नीशियम ऑक्साइड के जल में घुलने से बने विलयन की प्रकृति क्षारीय होती है।

MgO + H2O –→ Mg(OH)2

मैग्नीशियम ऑक्साइड + जल –→ मैग्नीशियमहाइड्रॉक्साइड

प्रश्न 4. कॉपर सल्फेट के विलयन में जिंक के टुकड़े डालने पर क्या होता है ?

उत्तर- कॉपर सल्फेट के विलयन में जिंक के टुकड़े डालने पर जिंक कॉपर को विस्थापित कर देता है और जिंक सल्फेट का निर्माण करता है।

CuSO4 + Zn →→ ZnSO4 + Cu

कॉपर सल्फेट + जिंक →→ जिंक सल्फेट + कॉपर

प्रश्न 5. क्या ताँबा, फेरस सल्फेट के विलयन से आयरन विस्थापित करता है ?

उत्तर- ताँबा फेरस सल्फेट के विलयन से आयरन विस्थापित नहीं कर पाता अर्थात् ताँबा से लोहा अधिक क्रियाशील है।

प्रश्न 6. लोहे तथा एल्युमिनियम आदि के बर्तनों में अचार क्यों नहीं रखा जाता है ?

उत्तर- लोहा, एल्युमिनियम आदि के बर्तनों में अचार इसलिये नहीं रखा जाता क्योंकि अचार की प्रकृति अम्लीय होती है और धातुएँ अम्ल से क्रिया कर लेती हैं तथा विषैले पदार्थों का निर्माण करती हैं। अतः लोहा तथा एल्युमिनियम के बर्तन में अचार नहीं रखते।

प्रश्न 7. प्रायः धातुएँ अम्लों से क्रिया कर कौन-सी गैस उत्पन्न करती हैं ?

उत्तर–प्रायः धातुएँ अम्लों से क्रिया कर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं।

Mg + H2SO4 ⇒ MgSO4 + H21

Cu+2HNO3 → Cu (NO3 ) 2 + H2 T

प्रश्न 8. उत्कृष्ट धातु किसे कहते हैं ?

उत्तर- वे धातुएँ जो सबसे कम क्रियाशील हैं जो वायु, जल तथा अम्लीय व क्षारीय पदार्थों से प्रभावित नहीं होती इन धातुओं को उत्कृष्ट धातु कहते हैं। इनकी निष्क्रिय प्रकृति इनका धात्विक चमक लंबे समय तक बनाये रखती है।

प्रश्न 9. संक्षारण से आप क्या समझते हैं ? विद्युत् लेपन कर धातुओं को किस प्रकार संक्षारण से बचाया जा सकता है।

उत्तर- धातु की ऊपरी सतह पर उसके यौगिक का बनना संक्षारण कहलाता है। विद्युत् लेपन कर धातुओं के ऊपर कम सक्रिय या निष्क्रिय धातुओं की परत चढ़ा दी जाती है जैसे लोहे पर क्रोमियम की इससे धातु संक्षारण नहीं हो पाता वह सुरक्षित हो जाता है।

प्रश्न 10. स्टेनलेस स्टील तथा काँसे के अवयवों के नाम तथा उपयोग लिखिए।

उत्तर- स्टेनलेस स्टील में लोहा, कार्बन, क्रोमियम एवं निकल मिला होता है। इसके द्वारा वर्तन, शल्य चिकित्सा के उपकरण आदि बनाये जाते हैं। काँसे में ताँबा व टिन होता है। इससे मूर्तियाँ, सिक्के व बर्तन बनाये जाते हैं

प्रश्न 11. क्लोरीन तथा टिंक्चर आयोडीन का उपयोग किस कार्य के लिए किया जाता है ?

उत्तर- क्लोरीन का उपयोग जीवाणुनाशक के रूप में जल शोधन के लिये किया जाता है। टिंक्चर आयोडीन का उपयोग रोगाणुनाशक के रूप में किया जाता है।

12. सही विकल्प चुनिए-

1. धातुओं का गुण नहीं है-

(a) भंगुरता

(c) उच्च घनत्व

(b) विद्युत् सुचालकता

(d) आघातवर्ध्यता व तन्यता ।

2. सोने, चाँदी और लोहे की पिनों को कॉपर सल्फेट के घोल में डुबाने पर किस पिन पर ताँबे की परत चढ़ेगी-

(a) लोहा

(c) चाँदी

(b) सोना

(d) कोई नहीं।

3. निम्नलिखित में किस हैलोजन का उपयोग रोगाणुनाशी में करते हैं- –

(a) फ्लोरीन

(b) क्लोरीन

(c) ब्रोमीन

(d) आयोडीन ।

4. लोहे पर जंग लगता है-

(a) केवल हवा में

(b) केवल कार्बन-डाइऑक्साइड की उपस्थिति में

(c) केवल पानी में

(d) हवा और पानी दोनों की उपस्थिति में।

5. उत्कृष्ट धातु है-

(b) ताँबा

(d) एल्युमिनियम ।

(a) लोहा

(c) सोना

6. किसे धातु या अधातु में वर्गीकृत किया जाता है-

(b) यौगिक

(a) तत्व

(c) मिश्रण

((d) उपर्युक्त सभी।

उत्तर- 1. (a), 2. (a), 3. (d), 4. (d), 5. (c), 6. (a) 1

प्रश्न 13. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए-

1. उत्कृष्ट धातुएँ सामान्यतः…………… होती हैं।

2. पीटे जाने पर अधातुओं का टुकड़ों में टूट जाना………..कहलाता है।

3. दहन के फलस्वरूप धातु ……….. ऑक्साइड बनाती है।

4. जर्मन सिल्वर का मुख्य घटक……… है।

5…………. मिश्र धातु का उपयोग रेल की पटरियाँ बनाने में करते हैं।

उत्तर- 1. निष्क्रिय, 2. भंगुरता, 3. क्षारीय, 4. ताँबा, जिंक व निकिल, 5. इस्पात।

प्रश्न 14. उचित संबंध जोड़िए-

उत्तर- 1. (d), 2. (c), 3. (a), 4. (b).

प्रश्न 15. निम्नलिखित कथन सही हैं या गलत पहचान कर गलत कथन को सही कीजिए-

1. सामान्य ताप पर सभी धातुएँ ठोस होती हैं।

2. सोडियम, मैग्नीशियम से अधिक क्रियाशील है।

3. स्टेनलेस स्टील लोहा, निकल, कार्बन और क्रोमियम की मिश्र धातु है ।

4. अधातुएँ ऑक्सीजन से क्रिया कर क्षारीय ऑक्साइड बनाती हैं।

5. जंग लगना धातु संक्षारण का उदाहरण है।

उत्तर- 1.गलत (सही-सामान्य ताप पर प्रायः धातुएँ ठोस होती हैं। अपवाद- पारा (द्रव)।)

2. सही।

3. सही।

4. गलत। (सही-धातुएँ ऑक्सीजन से क्रिया कर क्षारीय ऑक्साइड बनाती हैं।)

5. सही।

प्रश्न 21. धातु संक्षारण क्या है ? इससे बचने के क्या- क्या उपाय हैं ?

उत्तर- धातु की ऊपरी सतह पर उसके यौगिक का बनना संक्षारण कहलाता है। इससे बचने हेतु निम्न उपाय किये जा सकते हैं-

(i) धातु की सतह पर पेंट लगाकर संक्षारित होने से बचा सकते हैं।

(ii) ग्रीस लगाकर धातु की बाहरी परत का संपर्क वायु व नमी से रोका जा सकता है।

(iii) कम सक्रिय धातु की परत चढ़ाकर संक्षारण से बचाया जा सकता है।

प्रश्न 22. ग्रेफाइट को इलेक्ट्रोड की तरह उपयोग में क्यों लाया जाता है ?

उत्तर-ग्रेफाइट को इलेक्ट्रोड की तरह उपयोग इसलिये किया जाता है क्योंकि यह अधातु होते हुए भी विद्युत् का सुचालक है अतः इससे विद्युत् प्रवाहित होती है यह धातुओं की अपेक्षा ज्यादा सस्ती व सुलभ है साथ ही इसका गलनांक उच्च होता है।

प्रश्न 23. रेल की पटरी बनाने में लोहे का प्रयोग नहीं किया जाता ? क्यों ।

उत्तर- लोहा एक सक्रिय धातु है अधिक समय तक खुले में रखे रहने के कारण उसमें संक्षारण होना प्रारंभ हो जाता है। इसलिए रेल पटरी के निर्माण के लिए शुद्ध लोहे में कार्बन मिलाकर इस्पात का निर्माण किया जाता है जो लोहे से अधिक कठोर एवं जंग प्रतिरोधी होता है।

प्रश्न 24. गतिविधि द्वारा समझाइए कि मैग्नीशियम लोहे से ज्यादा क्रियाशील है।

उत्तर- अधिक क्रियाशील धातु कम क्रियाशील धातु को उनके विलयन से विस्थापित कर देती है, जैसे-फेरस सल्फेट के विलयन में मैग्नीशियम (Mg) धातु को डुबाया जाता है तो वह लोहे (Fe) को विस्थापित कर उसकी जगह लेती है। अतः सिद्ध होता है कि मैग्नीशियम लोहे से ज्यादा क्रियाशील है।

प्रश्न 25. ताँबे की किसी वस्तु को रेतमल पेपर से रगड़िए तथा किए गए अवलोकन को कारण सहित समझाइए ।

उत्तर- ताँबे की किसी वस्तु को जब रेतमल पेपर से रगड़ा जाता है, तो रगड़ी गई जगह पर चमक दिखाई देने लगती है इससे सिद्ध होता है कि धातुएँ चमकदार होती हैं।

धातुएँ और अधातुएँ: MCQs

1. धातुओं की संख्या अधातुओं से अधिक है क्योंकि:

• (a) धातुएँ ठोस होती हैं।
• (b) धातुएँ सुचालक होती हैं।
• (c) अधिक तत्व धातु होते हैं।
• (d) धातुओं का उपयोग अधिक होता है।
  उत्तर: (c)

2. निम्न में से कौन-सी धातु द्रव अवस्था में पाई जाती है?

• (a) सोडियम
• (b) पारा
• (c) लोहा
• (d) ताँबा
  उत्तर: (b)

3. धातुएँ अम्ल से क्रिया कर कौन-सी गैस उत्पन्न करती हैं?

• (a) ऑक्सीजन
• (b) नाइट्रोजन
• (c) हाइड्रोजन
• (d) कार्बन डाइऑक्साइड
  उत्तर: (c)

4. निम्नलिखित में से कौन अधातु है?

• (a) लोहा
• (b) ताँबा
• (c) सल्फर
• (d) एल्युमिनियम
  उत्तर: (c)

5. धात्विक ध्वनि किसके कारण उत्पन्न होती है?

• (a) भंगुरता
• (b) तन्यता
• (c) घनत्व
• (d) लोचशीलता
  उत्तर: (d)

6. स्टेनलेस स्टील में कौन-से तत्व पाए जाते हैं?

• (a) ताँबा और टिन
• (b) लोहा, क्रोमियम, और निकेल
• (c) एल्युमिनियम और मैंगनीज
• (d) लोहा और कोबाल्ट
  उत्तर: (b)

7. अधातुएँ प्रायः कैसी होती हैं?

• (a) कठोर
• (b) भंगुर
• (c) सुचालक
• (d) लोचशील
  उत्तर: (b)

8. निम्नलिखित में से कौन-सा तत्व उत्कृष्ट धातु है?

• (a) लोहा
• (b) एल्युमिनियम
• (c) सोना
• (d) ताँबा
  उत्तर: (c)

9. मैग्नीशियम ऑक्साइड का दहन करने पर क्या बनता है?

• (a) अम्लीय ऑक्साइड
• (b) क्षारीय ऑक्साइड
• (c) तटस्थ ऑक्साइड
• (d) कोई नहीं
  उत्तर: (b)

10. अधातुओं के जलाने पर कौन-सा ऑक्साइड प्राप्त होता है?

• (a) क्षारीय ऑक्साइड
• (b) अम्लीय ऑक्साइड
• (c) धात्विक ऑक्साइड
• (d) तटस्थ ऑक्साइड
  उत्तर: (b)

11. जर्मन सिल्वर का मुख्य घटक क्या है?

• (a) लोहा
• (b) ताँबा और टिन
• (c) ताँबा, जिंक और निकेल
• (d) सोना और चाँदी
  उत्तर: (c)

12. क्लोरीन का उपयोग किसमें किया जाता है?

• (a) रोगाणुनाशक
• (b) वायुयान के भाग
• (c) शल्य चिकित्सा उपकरण
• (d) आभूषण
  उत्तर: (a)

13. धातु संक्षारण का क्या कारण है?

• (a) धातुओं की चमक
• (b) अम्लीय प्रतिक्रिया
• (c) वायु और नमी का संपर्क
• (d) मिश्र धातु का उपयोग
  उत्तर: (c)

14. किस धातु का उपयोग रेल की पटरियों के निर्माण में किया जाता है?

• (a) शुद्ध लोहा
• (b) स्टील (इस्पात)
• (c) ताँबा
• (d) सोना
  उत्तर: (b)

15. कौन-सा अधातु विद्युत का सुचालक है?

• (a) सल्फर
• (b) ग्रेफाइट
• (c) क्लोरीन
• (d) हीलियम
  उत्तर: (b)

16. ताँबे की वस्तु को रगड़ने पर चमक क्यों आती है?

• (a) धातु की सतह क्षारीय होती है।
• (b) धातुएँ चमकदार होती हैं।
• (c) यह भंगुर हो जाती है।
• (d) यह मिश्र धातु है।
  उत्तर: (b)

17. कौन-सी धातु अम्लों से क्रिया नहीं करती?

• (a) सोडियम
• (b) पारा
• (c) सोना
• (d) मैग्नीशियम
  उत्तर: (c)

18. निम्नलिखित में से कौन-सा उदाहरण धातु का है?

• (a) हीलियम
• (b) सिलिकॉन
• (c) ताँबा
• (d) सल्फर
  उत्तर: (c)

19. ताँबा फेरस सल्फेट से लोहे को विस्थापित क्यों नहीं कर सकता?

• (a) क्योंकि ताँबा निष्क्रिय है।
• (b) क्योंकि ताँबा लोहे से कम सक्रिय है।
• (c) क्योंकि फेरस सल्फेट स्थिर है।
• (d) उपरोक्त सभी।
  उत्तर: (b)

20. निम्नलिखित में किस मिश्र धातु का उपयोग सिक्के बनाने में होता है?

• (a) स्टेनलेस स्टील
• (b) काँसा
• (c) ड्यूरेलुमिन
• (d) मोलिब्डेनम
  उत्तर: (b)