17. धातु र अधातु
(Metal and Not metals)
1. तलका प्रश्नको सही विकल्प छनोट गर्नुहोस् :
(क) फलामको मुख्य धाउ कुन हो ?
(अ) बक्साइट
(आ) हेमाटाइट
(इ) अर्जेन्टाइट
(ई) पाइराइट
(ख) प्रकृतिमा शुद्ध अवस्थामा पाइने धातु कुन हो ?
(अ) आल्मिनियम
(आ) फलाम
(इ) तामा
(ई) सुन
(ग) प्रारम्भिक चरणमा धाउलाई शुद्ध पार्न अपनाइने प्रक्रिया कुन हो ?
(अ) स्मेल्टिङ
(आ) कन्सन्ट्रेसन
(इ) रोस्टिङ
(ई) ग्राइन्डिङ
(घ) दिइएका कुन धाउलाई अक्सिडाइज गर्न रोस्टिङ गरिन्छ ।
(अ) हेमाटाइट
(आ) वक्साइट
(इ) सिडेराइट
(ई) क्युप्राइट
(ङ) स्मेल्टिङ कुन प्रक्रियाअन्तर्गत पर्दछ ?
(अ) ग्राइन्डिङ
(आ) रिफाइनिङ
(इ) अक्सिडेसन
(ई) रिडक्सन
2. कारण दिनुहोस् :
(क) सबै धाउ खनिज हुन् तर सबै खनिज धाउ होइनन् ।
उत्तरः खनिज पदार्थबाट थोरै वा धेरै परिमाणमा धातु पाउन सकिन्छ भने धाउबाट यसको प्रशोधन गरी धेरै परिमाणमा धातु पाउन सकिन्छ। त्यसकारण सबै धाउ खनिज हुन् तर सबै खनिज धाउ होइनन् ।
(ख) कन्सन्ट्रेसनपश्चात् धाउलाई अक्सिडेसन गरिन्छ ।
उत्तरः धातुको अक्साइडबाट धातु निकाल्न सरल हुने हुनाले धाउको कन्सन्ट्रेसन पश्चात् यसलाई अक्सिडेसन गरिन्छ ।
3. फरक लेख्नुहोस् :
(क) खनिज र धाउ
खनिज
(१) थोरै वा धेरै परिमाणमा धातु पाउन सकिने प्राकृतिक रासायनिक वस्तुलाई खनिज पदार्थ भनिन्छ ।
(२) सबै खनिज धाउ होइनन् ।
धाउ
(१) धातुको प्रशोधन गर्न सकिने खनिजलाई धाउ भनिन्छ ।
(२) सबै धाउ खनिज हुन् ।
(ख) रोस्टिङ र क्याल्सिनेसन
रोस्टिङ
(१) यसमा धातुको अक्साइडसँग SO2 पनि उत्पादन हुन्छ ।
(२) यसमा धाऊलाई धेरै अक्सिजनसँग तताइन्छ ।
क्याल्सिनेसन
(१) यसमा धातुको अक्साइडसँग CO, पनि उत्पादन हुन्छ ।
(२) यसमा धाउलाई कम वा न्युन अक्सिजन वा विना अक्सिजन तताइन्छ ।
(ग) अक्सिडेसन र रिडक्सन
अक्सिडेसन
(१) अक्सिजन प्राप्त गर्ने प्रक्रियालाई अक्सिडेसन भनिन्छ ।
(२) यो प्रक्रियामा इलेक्ट्रोन गुम्छ ।
(३) यो प्रतिक्रियाले शक्ति उत्पन्न गर्छ ।
रिडक्सन
(१) अक्सिजन जन ग्माउने गुमाउन प्रक्रियालाई रिडक्सन भनिन्छ ।
(२) यो प्रक्रियामा इलेक्ट्रोन प्राप्त हुन्छ ।
(३) यो प्रतिक्रियाले शक्ति सञ्चय गर्छ ।
4. तलका प्रश्नको उत्तर दिनुहोस् :
(क) धातु प्राप्त गर्ने स्रोत के हो ?
उत्तर : धातु प्राप्त गर्ने स्रोत तिर्नीहरूको धाउ वा खनिज हुन् ।
(ख) फलाम, तामा, आल्मिनियम र चाँदीका धाउको सूची बनाउनुहोस् ।
उत्तरः फलाम, तामा, आल्मिनियम र चाँदीका धाउको सूची तलको तालिकामा यसप्रकार छ ।
धातु : धाउ
फलाम : हेमाटाइट, सिदेराइट, म्याग्नेटाइट, लिमोनाइट, आइरन पाइराइट
तामा : चाल्कोपाइराइट वा कपरग्लान्स, कपर पाइराइट्स, क्युप्राइट, मालाचाइट
आल्मिनियम : बक्साइट, क्रायोलाइट, कोरन्डम
चाँदी : अर्जेन्टाइट, हर्न सिल्भर, रुबी सिल्भर, सिल्भर कपर ग्लान्स
ग) मेटालर्जी एक चरणबद्ध प्रक्रिया हो, कसरी ? व्याख्या गर्नुहोस् ।
उत्तरः मेटालर्जी अर्थात धातु विज्ञान भनेको धातुका गुण, तिनको उत्पादन र धातु शुद्धीकरण गर्ने विज्ञानको शाखा हो । धाउहरुबाट धातु प्रशोधन गर्ने विधिलाई मेटालर्जी भनिन्छ । मेयलर्जी एउय चरणबद्ध प्रक्रिया हो । यसमा समावेश हुने चरणहरू निम्न छन् :
माइनिङ : यस चरणमा पृथ्वीको क्रस्ट खनेर सम्बन्धित धातुको खानीबाट उपयोगी वस्तु र खनिज पदार्थ निकालिन्छ । यो प्रक्रियालाई माइनिङ भनिन्छ ।
धाउको क्रसिङ : यस चरणमा धाउहरुलाई साना र मसिना टुक्राहरूमा परिणत गरिन्छ ।
धाउलाई धुलो बनाउने : यस चरणमा धाउका मसिना टुक्राहरूलाई पिँधेर धुलो - पिठो बनाइन्छ ।
घाउको कन्सन्ट्रेसन : यस चरणमा धाउको घुलोमा पाइने अनावश्यक वस्तुहरू जस्तैः माटो, बालुवा तथा चुनढुङ्गा जस्ता वस्तुलाई पानीको प्रयोग गरि हटाइन्छ ।
क्याल्सिनेसन : यस चरणमा कार्बनिट र हाइड्रोअक्साइड युक्त धाउहरूलाई धातुको पग्लने तापक्रम भन्दा कम तापक्रममा तताएर धातुका अक्साइडमा परिणत गरिन्छ।
रोस्टिङ : यस चरणमा सल्फाइडयुक्त धाउहरुलाई धातुको पग्लने तापक्रम भन्दा कम तापक्रममा तताएर धातुका अक्साइडमा परिणत गरिन्छ ।
स्मेल्टिङ : यस चरणमा धातुहरू तिनीहरूको अक्साइडरहित हुन्छन् वा अक्साइडबाट स्वतन्त्र हुन्छन् ।
धातुको रिफाइनिङ : यस चरणमा धातुलाई प्रशोधन गरी शुद्ध बनाइन्छ ।
(घ) इलेक्ट्रेरिफाइनिङबाट कसरी शुद्ध धातु प्राप्त हुन्छ ? एउटा क्रियाकलापको सहायताबाट व्याख्या गर्नुहोस् ।
उत्तरः इलेक्ट्रोरिफाइनिङ भन्नाले विद्युत विच्छेदन विधिबाट धातुलाई शुद्ध पार्ने विधि हो । इलेक्योरिफाइनिङ विधिको लागि एउय भोल्टामिटर (विद्युत विच्छेदन गर्ने भाँडो) मा अशुद्ध धातुलाई एनोडसँग (सेलको धनात्मक ध्रुव) जोडिन्छ भने शुद्ध धातुलाई 'क्याथोड (सेलको ऋणात्मक ध्रुव) सँग जोडिन्छ । यस विधिमा जुन धातुको इलेक्योरिफाइनिङ गर्नुपर्ने हो, त्यसैको लवणबाट बनेको इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गरिन्छ । उदाहरणका लागि अशुद्ध तामालाई इलेक्ट्रोरिफाइनिङ विधिबाट गर्न सकिन्छ ।
• अशुद्ध तामालाई इलेक्ट्रेरिफाइनिङ विधिबाट शुद्धीकरण गर्ने तरिका :
आवश्यक सामग्री : अशुद्ध तामाको पाता, भोल्टामिटर, शुद्ध तामाको पाता, ब्याट्रि, निलो तुथोको घोल
विधि : एउटा भोल्टामिटरमा निलोतुथोको घोल राख्ने, त्यसपछि अशुद्ध तामाको पातालाई व्याट्रीको धनात्मक धुव र शुद्ध तामाको पातालाई व्याट्रीको ऋणत्मक ध्रुवसँग जोडी चित्रमा जस्तै क्रमशः एनोड र क्याथोड बनाउने र त्यसपछि भौल्टामिटरमा विद्युत प्रवाह गर्ने ।
अवलोकन : एनोडमा भएको अशुद्ध तामाको पाता खिड्दै जान्छ र क्याथोडमा भएको शुद्ध तामाको पातामा शुद्ध तामा थपिदै जान्छ ।
निष्कर्ष : यसरी विद्युत विच्छेदन विधि प्रयोग गरी अशुद्ध तामाबाट शुद्ध तामा प्राप्त गर्न सकिन्छ ।
