धातु की परिभाषा (Definition of Metal)
धातु (Metal) वे तत्व हैं जो आसानी से इलेक्ट्रॉन त्यागकर धनायन (positive ions or cations) बनाते हैं। आवर्त सारणी में अधिकांश तत्व धातु हैं। ये तत्व ऊष्मा और विद्युत के अच्छे सुचालक होते हैं और इनमें विशेष धात्विक चमक होती है। सोना, चांदी, लोहा, तांबा, एल्युमिनियम, सोडियम, और कैल्शियम धातुओं के कुछ सामान्य उदाहरण हैं।
धातुओं के भौतिक गुण (Physical Properties of Metals)
- भौतिक अवस्था: अधिकांश धातुएँ कमरे के तापमान पर ठोस (solid) होती हैं। अपवाद: पारा (Mercury, Hg) एकमात्र धातु है जो द्रव अवस्था में पाई जाती है।
- धात्विक चमक (Lustre): धातुओं की सतह चमकदार होती है, जिसे धात्विक चमक कहते हैं।
- कठोरता (Hardness): अधिकांश धातुएँ कठोर होती हैं। अपवाद: सोडियम (Na) और पोटैशियम (K) जैसी क्षार धातुएँ इतनी नरम होती हैं कि उन्हें चाकू से काटा जा सकता है।
- आघातवर्धनीयता (Malleability): यह धातुओं का वह गुण है जिसके कारण उन्हें पीटकर पतली चादरों में बदला जा सकता है। सोना और चांदी सबसे अधिक आघातवर्धनीय धातुएँ हैं।
- तन्यता (Ductility): यह धातुओं का वह गुण है जिससे उन्हें खींचकर पतले तार बनाए जा सकते हैं। सोना सबसे अधिक तन्य धातु है।
- चालकता (Conductivity): धातुएँ ऊष्मा और विद्युत की उत्कृष्ट सुचालक होती हैं। चांदी सबसे अच्छी सुचालक है, उसके बाद तांबा आता है।
- घनत्व (Density): सामान्यतः धातुओं का घनत्व उच्च होता है।
- गलनांक और क्वथनांक: धातुओं के गलनांक और क्वथनांक आमतौर पर बहुत अधिक होते हैं। अपवाद: गैलियम (Ga) और सीज़ियम (Cs) का गलनांक इतना कम होता है कि वे हथेली पर रखने पर पिघल जाते हैं।
- ध्वानिकता (Sonority): धातुएँ कठोर सतह से टकराने पर एक विशेष ध्वनि उत्पन्न करती हैं, जिसे ध्वानिकता कहते हैं।
धातुओं के रासायनिक गुण (Chemical Properties of Metals)
- ऑक्सीजन से अभिक्रिया: धातुएँ ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके क्षारीय ऑक्साइड (basic oxides) बनाती हैं। उदाहरण: $4Na + O_2 \rightarrow 2Na_2O$. कुछ धातु ऑक्साइड जैसे एल्युमिनियम ऑक्साइड ($Al_2O_3$) और जिंक ऑक्साइड (ZnO) उभयधर्मी (amphoteric) होते हैं, अर्थात वे अम्ल और क्षार दोनों से अभिक्रिया करते हैं।
- जल से अभिक्रिया: सक्रिय धातुएँ जल से अभिक्रिया करके धातु हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनाती हैं। उदाहरण: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$.
- अम्लों से अभिक्रिया: धातुएँ तनु अम्लों से अभिक्रिया करके लवण और हाइड्रोजन गैस बनाती हैं। उदाहरण: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$.
- अन्य धातु लवणों से अभिक्रिया: अधिक अभिक्रियाशील धातु कम अभिक्रियाशील धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर देती है। उदाहरण: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$.
अभ्यास प्रश्न (MCQs)
1. कौन सी एकमात्र धातु कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में पाई जाती है?
2. धातुओं का वह गुण क्या कहलाता है जिसके कारण उन्हें पीटकर पतली चादर बनाई जा सकती है?
3. निम्नलिखित में से कौन सी धातु सबसे अच्छी विद्युत सुचालक है?
4. कौन सी धातुएँ इतनी नरम होती हैं कि उन्हें चाकू से काटा जा सकता है?
5. एक धातु ऑक्साइड जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है, उसे क्या कहते हैं?
6. जब जिंक (Zinc) हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) के साथ अभिक्रिया करता है तो कौन सी गैस उत्पन्न होती है?
7. निम्नलिखित में से कौन सी धातु ठंडे या गर्म पानी से अभिक्रिया नहीं करती, लेकिन भाप से अभिक्रिया करती है?
8. ‘एक्वा रेजिया’ (Aqua Regia), जो सोना और प्लैटिनम जैसी उत्कृष्ट धातुओं को भी घोल सकता है, किसका मिश्रण है?