असम के बारपेटा जिले में कम तीव्रता का बवंडर आया। घटना की वीडियोग्राफी वहां मौजूद लोगों ने कर ली है, जिसमें धान की फसल, पेड़ और कुछ झोपड़ियां उखड़ती नजर आ रही हैं. अभी तक किसी के जान-माल के नुकसान की खबर नहीं है। गुवाहाटी में मौसम विभाग के उप निदेशक संजय ओ’नील शॉ ने कहा कि असम के बारपेटा जिले के चांगा जिले में कम तीव्रता वाला बवंडर आया, लेकिन यह चक्रवात नहीं है। उप निदेशक ने इसे दुर्लभ घटना बताया।
इस साल का पहला चक्रवाती तूफान आसनी 10 मई को भारत के तटीय इलाकों से टकरा सकता है। मौसम विभाग ने बंगाल और ओडिशा के चार जिलों के लिए भारी बारिश की चेतावनी जारी की है। विभाग ने कहा कि चक्रवात के समय हवा की गति 90 किमी प्रति घंटे तक रह सकती है। चक्रवाती तूफान आसनी का असर ओडिशा के अलावा पश्चिम बंगाल, सिक्किम, असम, आंध्र प्रदेश, झारखंड, उत्तर-पूर्व के कई राज्यों में देखा जा सकता है।
एक बवंडर एक छोटा लेकिन तीव्र वेग वाला भंवर होता है जिसमें एक बहुत कम दबाव प्रणाली के चारों ओर एक वामावर्त (उत्तरी गोलार्ध में) घूमता हुआ तूफान होता है। ऐसे रूप जिनमें तेज गति की हवाएं होती हैं और अक्सर एक गहरे रंग की फ़नल के आकार का बादल होता है। ,
इस भंवर का व्यास आमतौर पर आधार पर 100 मीटर या उससे अधिक होता है जो ऊपर की ओर बढ़ता है। फ़नल के केंद्र में दबाव आमतौर पर इसके चारों ओर के दबाव से 100 mb कम होता है। इसका मतलब है कि बवंडर के केंद्र में दबाव बेहद कम है। तेज दबाव प्रवणता उच्च हवा के वेग को जन्म देती है, जो कुछ अवसरों पर 400 किमी/घंटा तक पहुंच सकती है।
एक बवंडर में तीव्र दबाव प्रवणता हवा को सोख लेती है जिसके अंदर रुद्धोष्म रूप से ठंडा होता है। यदि हवा ओस बिंदु से नीचे ठंडी होती है, तो संघनन होता है और बादल बनते हैं। बादलों का बनना बवंडर को काला कर देता है, धूल और मलबा उठाता है।डर
यदि, हालांकि, हवा शुष्क है, तो कोई संघनन नहीं होता है और भंवर केवल फ़नल के साथ ऊपर की ओर बढ़ने वाली सामग्री द्वारा दिखाई देता है। बवंडर आम तौर पर अल्पकालिक होते हैं और एक अनिश्चित रास्ते पर जमीन पर चलते हैं, बवंडर औसतन 15 से 20 मिनट तक चलते हैं। यह काफी लंबी दूरी तय कर सकते है |
बवंडर बड़ी संख्या में अलग-अलग घटनाओं के रूप में हो सकता है। ठंडे मोर्चे के आगे के स्थान बवंडर के गठन के लिए आदर्श स्थिति प्रदान करते हैं। ये गर्म, नम वायुराशियों और ठंडी, शुष्क वायुराशियों के टकराने के परिणामस्वरूप बनते हैं।
बवंडर बनने के लिए निम्नलिखित तीन शर्तें आवश्यक हैं।
(i) जमीन की सतह पर बहुत गर्म, नम हवा मौजूद होनी चाहिए।
(ii) एक अस्थिर ऊर्ध्वाधर तापमान संरचना होनी चाहिए।
(iii) रोटेशन शुरू करने के लिए एक तंत्र होना चाहिए।
उपरोक्त स्थितियां मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के महान मैदानों में पाई जाती हैं जहां रॉकी पर्वत से एक ठंडा मोर्चा और मैक्सिको की खाड़ी से गर्म एक बवंडर गठन के लिए आदर्श स्थिति प्रदान करता है।
पश्चिम से आने वाली ठंडीऔर रूखी हवाएं और मैक्सिको की खाड़ी से आने वाले गर्म हवाएंए और नमी वाली हवा के बीच की सीमा में बहुत अशांति रहती है …. इसे शुष्क रेखा के रूप में जाना जाता है। दिन के उजाले के दौरान जमीन की सतह गर्म हो जाती है जो बदले में निचली परतों में हवा को गर्म करती है। यह गर्म हवा एक ऐसी अवस्था में पहुँच जाती है जहाँ यह शुष्क रेखा से टूट सकती है जिसके परिणामस्वरूप विस्फोटक गरज के साथ विकास हो सकता है।
हवा की ऊर्ध्व गति 165 किमी प्रति घंटे की रफ्तार तक पहुंच जाती है। अनुकूल परिस्थितियों में, बवंडर ट्रोपोपॉज़ के माध्यम से 18 किमी की ऊँचाई तक बढ़ेगा।
ये सुपरसेल भारी वर्षा और बड़े ओले उत्पन्न करते हैं।
विंड शीयर द्वारा प्रदान किए गए रोटेशन को आरंभ करने के लिए कुछ तंत्र होना चाहिए। विंड शीयर ऊंचाई के संबंध में हवा की गति और दिशा में परिवर्तन है। यह विंड शीयर हवा के बढ़ते स्तंभ को वामावर्त दिशा में (उत्तरी गोलार्ध में) अपनाते हुए घूमता है।
एक बवंडर में, जैसे-जैसे अधिक हवा बहती है, यह ऊंचाई में फैलती है और घूमने की दर को बढ़ाती है। एक बार जब सिस्टम का केंद्र घूमना शुरू कर देता है, तो यह मेसोसाइक्लोन बन जाता है और 10 किमी के पार हो सकता है। कभी-कभी, एक मेसोसाइक्लोन एक बवंडर के नीचे एक उठा हुआ दीवार बादल पैदा करता है जो एक विकासशील बवंडर का स्पष्ट संकेत है।
प्रकाश एक भौतिक उपकरण है जिसका उपयोग हमारे आसपास की चीजों को देखने के लिए किया जाता है। प्रकाश ऊर्जा का एक रूप है। प्रकाश एक सीधी रेखा के रूप में गमन करता है जिससे प्रकाश की किरणें आपस में मिलती हैं|
प्रकाश स्रोत : इन्हें 2 भागों में बाँटा जा सकता है –
दीप्तमान प्रकाश स्रोत
डार्क लाइट सोर्स
दीप्तमान प्रकाश स्रोत
वे प्रकाश स्रोत जो स्वयं प्रकाश उत्पन्न करते हैं, दीप्तिमान प्रकाश स्रोत कहलाते हैं।
जैसे-सूर्य, तारे, बिजली का बल्ब आदि।
डार्क लाइट सोर्स
प्रकाश स्रोत जो स्वयं प्रकाश उत्पन्न नहीं करते हैं, लेकिन अन्य स्रोतों के प्रकाश से प्रकाशित होते हैं, गैर-प्रकाश स्रोत कहलाते हैं।
जैसे- चाँद, शीशा आदि।
प्रकाश कितने प्रकार के होते हैं?
प्रकाश 3 प्रकार का होता है –
दृश्य प्रकाश
पराबैंगनी
अवरक्त
दृश्य प्रकाश क्या है? सफेद रोशनी क्या है?
दृश्यमान प्रकाश, यानी वह प्रकाश जिसे हमारी आंखें देख सकती हैं, वास्तव में विद्युत चुम्बकीय विकिरण स्पेक्ट्रम का एक छोटा सा हिस्सा है। इस दृश्य प्रकाश में विभिन्न आवृत्तियों की तरंगें होती हैं, हमारी आंखें प्रत्येक आवृत्ति की तरंगों को एक अलग रंग में देखती हैं। मोटे तौर पर हम उन्हें सात रंगों में विभाजित करते हैं जो लाल, नारंगी, पीला, हरा, आसमानी नीला, बैंगनी हैं। इनमें से लाल रंग की आवृत्ति सबसे कम और बैंगनी रंग की आवृत्ति सबसे अधिक होती है। वास्तव में रंगों की संख्या असंख्य है, मानव आँख भी लाखों रंगों को देखने में सक्षम है।
मोटे तौर पर रंग दो प्रकार के हो सकते हैं:
दृश्यमान प्रकाश के रंग: लाल और बैंगनी के बीच के सभी रंग। हम उन्हें देख सकते हैं। इन रंगों के कई शेड्स हैं लेकिन मूल रूप से केवल तीन रंगों को ही माना जाता है, लाल, हरा और नीला।
दृश्यमान प्रकाश बाहरी रंग: हम उन्हें नहीं देख सकते हैं। हम कैसे जानते हैं कि वे मौजूद हैं जब हम उन्हें नहीं देख सकते हैं? एक तरीका है फोटोग्राफिक प्लेट का, जिसमें कोई रेडिएशन गिरने पर वह हिस्सा काला हो जाता है। आपने एक्स-रे की तस्वीर तो देखी ही होगी। एक्स-रे मानव आंख की क्षमता से परे हैं और बड़ी मात्रा में हानिकारक हैं।) दूसरा तरीका अदृश्य प्रकाश की एक विशिष्ट आवृत्ति को दृश्यमान प्रकाश के एक ही रंग से बदलना है। इससे जो तस्वीर बनेगी वह असली नहीं होगी लेकिन एक्स-रे तस्वीर की तरह हमारे अध्ययन के लिए काफी होगी। श्वेत-श्याम कैमरे से ली गई तस्वीर में भी, अलग-अलग रंगों को काले और सफेद के बीच अलग-अलग रंगों से बदल दिया जाता है।
पराबैंगनी प्रकाश –
प्रकाश में ऊर्जा की तरंगें होती हैं जो माध्यम की उपस्थिति के बिना यात्रा करने में सक्षम होती हैं। प्रकाश ऊर्जा में विद्युत और चुंबकीय दोनों क्षेत्र होते हैं, इसलिए इसे अक्सर विद्युत चुम्बकीय विकिरण कहा जाता है। प्रकाश तरंगें कई आकारों या तरंग दैर्ध्य में आती हैं। हम जो प्रकाश देख सकते हैं वह प्रकाश तरंगों के स्पेक्ट्रम का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा है जो मौजूद है। पराबैंगनी प्रकाश दृश्य प्रकाश से परे विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का हिस्सा है।
मनुष्य पराबैंगनी प्रकाश नहीं देख सकता है, लेकिन कुछ कीड़े, जैसे मधुमक्खियां, कर सकती हैं। यूवी प्रकाश में दृश्य स्पेक्ट्रम के भीतर प्रकाश की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य, उच्च आवृत्ति और उच्च ऊर्जा होती है। तरंग दैर्ध्य तरंग का आकार है, या तरंग पर दो संबंधित बिंदुओं के बीच की दूरी – उदाहरण के लिए चोटी से चोटी या गर्त से गर्त। आवृत्ति एक निश्चित समय अंतराल के दौरान एक निश्चित बिंदु से गुजरने वाली तरंगों की संख्या है, आमतौर पर एक सेकंड। आवृत्ति सीधे ऊर्जा से संबंधित है, इसलिए तरंग की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी और इसके विपरीत।
प्रकाश की आवृत्ति के आधार पर, विभिन्न रंग उत्पन्न होते हैं। दृश्यमान स्पेक्ट्रम में, रंग लाल से बैंगनी तक, दृश्य प्रकाश की सबसे कम आवृत्ति पर होते हैं। पराबैंगनी प्रकाश का नाम इसलिए पड़ा क्योंकि यह बैंगनी से परे है। इसमें बैंगनी प्रकाश की तुलना में कम तरंग दैर्ध्य और उच्च आवृत्ति और ऊर्जा होती है। एक्स-रे के बाद इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम पर यूवी लाइट होती है।
यूवी प्रकाश स्पेक्ट्रम को कई अलग-अलग तरीकों से विभाजित किया जा सकता है। वैज्ञानिक प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के आधार पर निकट, चरम और दूर यूवी प्रकाश का उल्लेख करते हैं और यह कितना ऊर्जावान है। यूवीए, यूवीबी और यूवीसी शब्द का उपयोग पराबैंगनी प्रकाश को वर्गीकृत करने के लिए भी किया जाता है। फिर से, तरंग दैर्ध्य और ऊर्जा की लंबाई द्वारा श्रेणियां निर्धारित की जाती हैं। यूवीए या यूवी प्रकाश में सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य और सबसे कम ऊर्जा होती है, जबकि चरम में सबसे कम और उच्चतम ऊर्जा होती है।
पृथ्वी पर अधिकांश पराबैंगनी प्रकाश सूर्य से आता है। जब यूवी प्रकाश वायुमंडल में पहुंचता है, तो यह ओजोन बनाने के लिए ऑक्सीजन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस प्रतिक्रिया के कारण पृथ्वी पर ओजोन परत का निर्माण होता है। ओजोन परत समुद्र तल से छह से 31 मील (10 से 50 किमी) ऊपर कहीं भी हो सकती है। लगभग सभी लघु तरंग पराबैंगनी प्रकाश पृथ्वी की सतह तक पहुंचने से पहले ओजोन परत द्वारा अवशोषित कर लिए जाते हैं।
लंबी तरंग दैर्ध्य पराबैंगनी प्रकाश, या यूवीए, ओजोन परत से गुजरने में सक्षम है और सतह पर बनी रहती है। इस प्रकार की यूवी लाइट वह है जो सनटैन और सनबर्न का कारण बनती है। स्वस्थ मानव जीवन के लिए ये तरंगदैर्घ्य आवश्यक हैं क्योंकि ये शरीर में विटामिन डी के उत्पादन का कारण बनते हैं। यह बदले में स्वस्थ हड्डियों और दांतों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। यूवी प्रकाश का उपयोग त्वचा की स्थिति, जैसे कि सोरायसिस के इलाज में मदद के लिए भी किया जा सकता है
पराबैंगनी प्रकाश के अत्यधिक संपर्क में हानिकारक प्रभाव दिखाई देते है । यूवीबी प्रकाश सनबर्न और कुछ प्रकार के त्वचा कैंसर का कारण बनता है। त्वचा कैंसर का सबसे खतरनाक कारण यूवीबी प्रकाश के कारण त्वचा कोशिकाओं के डीएनए को नुकसान होता है। सभी प्रकार के यूवी प्रकाश कोलेजन को भी प्रभावित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप त्वचा की समय से पहले उम्र बढ़ने लगती है।
अवरक्त विकिरण –
इन्फ्रारेड विकिरण एक प्रकार का विद्युत चुम्बकीय विकिरण है जो वस्तुओं को गर्म करने पर उत्सर्जित होता है लेकिन इतना गर्म नहीं होता कि दृश्य प्रकाश उत्सर्जित कर सके।
अवरक्त विकिरण के उदाहरण
लकड़ी का कोयला जलना, बिजली के हीटर से आग लगना, आग या रेडिएटर से गर्मी उत्सर्जित करना।
विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम और अवरक्त किरणें
एक गर्म वस्तु अधिक IR विकिरण उत्सर्जित करती है। विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम में, IR तरंगें दृश्य प्रकाश और माइक्रोवेव वर्गों के बीच स्थित होती हैं।
इन्फ्रारेड विकिरण, या बस इन्फ्रारेड या आईआर, दृश्य प्रकाश की तुलना में लंबी तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण है और इसलिए अदृश्य है।
यह दृश्यमान स्पेक्ट्रम के लाल किनारे से 700 नैनोमीटर (आवृत्ति 430THz) तक 1000000 nHm (300 GHz) तक फैला हुआ है।
इन्फ्रारेड का इतिहास
इन्फ्रारेड विकिरण के अस्तित्व की खोज सबसे पहले 1800 में खगोलविद विलियम हर्टेल ने की थी। उन्होंने विभिन्न तरंग दैर्ध्य पर चमकदार शक्ति के परिणाम को मापने के लिए एक स्पेक्ट्रोमीटर नामक एक उपकरण तैयार किया था। यह यंत्र तीन टुकड़ों से बना था।
प्रिज्म: इसका उपयोग सूरज की रोशनी को पकड़ने और सीधे टेबल पर रंगों को फैलाने के लिए किया जाता था।
कार्डबोर्ड का एक छोटा पैनल: इसे इतना पतला बनाया गया था कि एक ही रंग इसमें से गुजर सके।
अंत में, थर्मामीटर के गिलास में पारा था।
एक अन्य प्रयोग के माध्यम से, हर्शेल ने पाया कि प्रकाश स्पेक्ट्रम में लाल बत्ती का तापमान सबसे अधिक था, हालांकि द्वितीय विश्व युद्ध तक आमतौर पर अवरक्त हीटिंग का उपयोग नहीं किया गया था।
1950 के दशक के मध्य में ऑटोमोटिव उद्योग ने पेंट के इलाज के लिए इंफ्रारेड की क्षमताओं में रुचि दिखाना शुरू किया, और उनके द्वारा कई उत्पादन लाइन इंफ्रारेड सुरंगों का उपयोग किया गया।
इन्फ्रारेड रेडिएशन का निर्माण
जब कोई वस्तु दृश्य प्रकाश को विकीर्ण करने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं होती है, तो वह अपनी अधिकांश ऊर्जा अवरक्त के रूप में उत्सर्जित करती है।
उदाहरण के लिए यदि एक गर्म लकड़ी का कोयला प्रकाश नहीं दे सकता है लेकिन यह अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करता है जिसे हम गर्मी के रूप में महसूस करते हैं। कोई वस्तु जितनी अधिक गर्म होती है, उतनी ही अधिक अवरक्त विकिरण वह उत्सर्जित करती है।
अवरक्त किरणों के गुण
सूर्य से अधिकांश ऊर्जा विकिरण के रूप में पृथ्वी पर आती है।
IR लाइट का उपयोग औद्योगिक, वैज्ञानिक और चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जाता है।
आईआर रोशनी का उपयोग पर्यवेक्षकों द्वारा रात्रि दृष्टि उपकरण के रूप में भी किया जाता है।
आईआर इमेजिंग कैमरों का उपयोग इंसुलेटेड सिस्टम में गर्मी के नुकसान का पता लगाने के लिए किया जाता है।
त्वचा में रक्त के प्रवाह को बदलने के लिए और बिजली के उपकरणों के अति ताप का पता लगाने के लिए भी।
सैन्य अनुप्रयोगों में लक्ष्य प्राप्ति निगरानी, रात दृष्टि, घर वापसी और ट्रैकिंग शामिल हैं।
गैर-सैन्य उपयोगों में थर्मल दक्षता विश्लेषण, पर्यावरण निगरानी, औद्योगिक सुविधा निरीक्षण, रिमोट तापमान सेंसिंग, शॉर्ट-रेंज वायरलेस संचार, स्पेक्ट्रोस्कोपी और मौसम पूर्वानुमान शामिल हैं।
IR विकिरण के बारे में कुछ तथ्य
आईआर अवलोकन के लाभों में से एक यह है कि यह उन वस्तुओं का पता लगा सकता है जिन्हें दृश्य प्रकाश द्वारा नहीं पहचाना जा सकता है। इससे पहले अज्ञात वस्तुओं जैसे धूमकेतु, क्षुद्रग्रह और अंतरतारकीय धूल के बादलों की खोज हुई है।
इन्फ्रारेड प्रकाश घने धुएं, धूल या कोहरे और यहां तक कि कुछ सामग्रियों के माध्यम से भी यात्रा कर सकता है।
IR विकिरण पृथ्वी के मौसम और जलवायु के लिए उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि सूर्य का प्रकाश।
इन्फ्रारेड ट्रैकिंग, जिसे इन्फ्रारेड होमिंग भी कहा जाता है, एक निष्क्रिय मिसाइल मार्गदर्शन प्रणाली को संदर्भित करता है जो इसे ट्रैक करने के लिए स्पेक्ट्रम के आईआर भाग में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लक्ष्य से उत्सर्जन का उपयोग करता है।
पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के अनुसार, गरमागरम बल्ब केवल 10 प्रतिशत विद्युत इनपुट को दृश्य प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। लगभग 90 प्रतिशत आईआर विकिरण में परिवर्तित हो जाता है। घरेलू उपकरण जैसे: गर्म लैंप और टोस्टर गर्मी संचारित करने के लिए आईआर विकिरण का उपयोग करते हैं।
आखिर कैसे काम करता है रिमोट?
एक टीवी रिमोट कंट्रोल चैनल बदलने के लिए IR तरंगों का उपयोग करता है। नासा के अनुसार, रिमोट में एक आईआर लाइट एमिटिंग डायोड (एलईडी) या लेजर बाइनरी कोडेड सिग्नल को तेजी से चालू/बंद दालों के रूप में भेजता है।
एक टीवी में एक डिटेक्टर इन प्रकाश दालों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है जो एक माइक्रोप्रोसेसर को चैनल बदलने, वॉल्यूम समायोजित करने या अन्य क्रियाएं करने का निर्देश देता है।
हम 100 मीटर या गज की दूरी पर पॉइंट-टू-पॉइंट संचार के लिए IR लेज़रों का उपयोग कर सकते हैं।
प्रकाश पुंज कौन है ? (प्रकाश की किरण)
जब प्रकाश की अनेक किरणें एक ही दिशा में गमन करती हैं तो प्रकाश किरणों के उस समूह को प्रकाश पुंज कहते हैं।
प्रकाश पुंज को तीन भागों में बांटा गया है जो इस प्रकार हैं:
अभिसरण पुंज
अपसारी पुंज
समानांतर पुंज
एक अभिसरण किरण क्या है?
वैसे प्रकाश की किरणों का वह समूह जिसमें सभी आपतित प्रकाश की रानी आती है और किसी एक बिंदु पर मिलती है, अभिसारी किरण पुंज कहलाती है।
अपसारी किरण क्या है?
यदि प्रकाश की सभी किरणें एक ही बिंदु से आती हुई प्रतीत होती हैं, तो इसे अपसारी किरण कहते हैं।
समानांतर बीम क्या है?
वैसे प्रकाश की किरणें जो कभी एक-दूसरे से नहीं मिलती और हमेशा एक-दूसरे के समानांतर रहती हैं, प्रकाश की समानांतर किरणें कहलाती हैं।
धातु और अधातु
पृथ्वी पर सभी पदार्थ तत्वों से बने हैं। तत्वों को उनके गुणों के आधार पर मुख्यतः दो भागों में बाँटा जा सकता है। धातु और गैर-धातु।
आवर्त सारणी के कुल 118 तत्वों में से 91 तत्व धातु हैं जबकि 27 तत्व अधातु हैं।
आवर्त सारणी में धातुएँ बायीं ओर तथा अधातुएँ आवर्त सारणी में दायीं ओर दी गयी हैं।
धातु(Metal )
धातु कठोर पदार्थ होते हैं जो बिजली के अच्छे संवाहक होते हैं और इनमें कई गुण होते हैं जैसे भंगुरता, लचीलापन, कठोरता, आदि।
जो तत्व सामान्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान अपने परमाणुओं से एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों को छोड़ कर धनायन बन जाते हैं, धातु कहलाते हैं।
धातुओं को शक्ति तत्व भी कहा जाता है। जैसे लोहा, सोना, चाँदी आदि।
धातु और उनके गुण मुख्य
धातु और उनके भौतिक और रासायनिक गुण – वे तत्व जो इलेक्ट्रॉनों को छोड़ कर धनायन प्राप्त करते हैं, धातु कहलाते हैं। आधुनिक आवर्त सारणी में सभी धातुओं को बीच में और बाईं ओर रखा गया है। जो तत्व आवर्त सारणी के सबसे अंत में होते हैं उनमें धातुओं के गुण सबसे अधिक होते हैं। प्राचीन काल में केवल आठ धातुओं की ही जानकारी थी लेकिन वर्तमान में ज्ञात धातुओं की कुल संख्या 90 है।
धातुओं के गुण
धातुएँ कठोरता, तन्यता (तार में खींचे जाने की क्षमता), तन्य शक्ति, घनत्व और क्वथनांक में इतनी व्यापक रूप से भिन्न होती हैं कि उनके और अधातुओं के बीच अंतर की एक निश्चित रेखा नहीं खींची जा सकती। . सबसे कठोर तात्विक धातु क्रोमियम है और सबसे नरम, सीज़ियम। तांबा, सोना, प्लेटिनम और चांदी विशेष रूप से लचीले होते हैं। तीन धातुओं (लिथियम, पोटेशियम और सोडियम) में कमरे के तापमान पर एक ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर से कम घनत्व होता है और इसलिए पानी से हल्का होता है। कुछ अधिक सघन धातुएँ, जो सबसे सघन से शुरू होती हैं, ऑस्मियम, इरिडियम, प्लैटिनम, सोना, टंगस्टन, यूरेनियम, टैंटलम, पारा, हेफ़नियम, लेड और सिल्वर हैं।
कई औद्योगिक उपयोगों के लिए धातुओं के क्वथनांक महत्वपूर्ण हैं। टंगस्टन केवल उच्च तापमान (3,370 डिग्री सेल्सियस) पर फ़्यूज़ या पिघला देता है, जबकि सीज़ियम का क्वथनांक 28.5 डिग्री सेल्सियस होता है। चांदी बिजली की सबसे अच्छी धातु की सुचालक है। प्लूटोनियम और रेडियोधर्मी तत्वों का उपयोग परमाणु हथियारों और परमाणु रिएक्टरों के साथ-साथ पेसमेकर में भी किया जाता है। प्रकृति में पाई जाने वाली कुछ रेडियोधर्मी धातुएँ, उदाहरण के लिए, फ़र्मियम और सीबोर्गियम, परमाणु बमबारी द्वारा निर्मित होती हैं।
धातु के भौतिक गुण निम्नलिखित हैं:
भौतिक गुण उन्हें कई उद्देश्यों के लिए उपयोगी बनाते हैं। उदाहरण के लिए, तांबे का उपयोग बिजली के तार बनाने के लिए किया जाता है, सोने का उपयोग आभूषण बनाने के लिए किया जाता है, स्टेनलेस स्टील से बर्तन बनाए जाते हैं |
धातुएँ अधातुओं के साथ अभिक्रिया करके आयनिक बंध बनाती हैं। उदाहरण के लिए सोडियम क्लोराइड (NaCl)
धातुएँ विद्युत की सुचालक होती हैं, जिसका अर्थ है कि उनमें मौजूद मुक्त गतिमान इलेक्ट्रॉनों के कारण वे बिजली का संचालन कर सकती हैं। तांबे का उपयोग तार के रूप में किया जाता है क्योंकि यह विद्युत का सुचालक होता है।
धातुओं में उच्च गलनांक और उच्च क्वथनांक होता है क्योंकि उनके पास मजबूत धातु बंधन होते हैं।
धातुएँ कठोर होती हैं, इन्हें आसानी से तोड़ा नहीं जा सकता और इन्हें तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा और शक्ति की आवश्यकता होती है। लोहे का उपयोग कार, भवन, जहाज आदि बनाने में किया जाता है।
धातुओं का घनत्व उनके उच्च घनत्व के कारण बहुत अधिक होता है। धातुएँ अपने आकार से बहुत भारी होती हैं।
धातुएँ लचीली नहीं होती हैं और उनमें तन्य शक्ति होती है। धातु नहीं खींची जा सकती।
धातुओं के रासायनिक गुण
इलेक्ट्रॉन विन्यास – धातुओं के परमाणु के सबसे बाहरी कोश में आमतौर पर 1 से 3 इलेक्ट्रॉन होते हैं। उदाहरण के लिए, सोडियम, मैग्नीशियम और एल्यूमीनियम में 1, 2 और 3 वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं।
संयोजकता – धातु परमाणु अपने सबसे बाहरी कोश में 1 से 3 इलेक्ट्रॉनों को खो सकते हैं और 1 से 3 तक संयोजकता दिखा सकते हैं।
विद्युत रासायनिक प्रकृति – धातु के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों को खोने और धनायन बनाने की प्रवृत्ति होती है।
इलेक्ट्रोनगेटिविटी – धातुओं में आमतौर पर कम इलेक्ट्रोनगेटिविटी होती है यानी इलेक्ट्रॉनों को अणु की स्थिति में आकर्षित करने की प्रवृत्ति होती है।
ऑक्साइड का निर्माण – धातुएँ ऑक्साइड बनाती हैं जो आमतौर पर आयनिक और क्षारीय प्रकृति के होते हैं। यदि यह मूल ऑक्साइड पानी में घुल जाता है, तो यह क्षार बनाता है। उदाहरण के लिए, Na, K और Ca जैसे ऑक्साइड। Na2O, K2O और CaO प्रकृति में अत्यधिक क्षारीय हैं और जब पानी के साथ मिश्रित होते हैं, तो वे NaOH, KOH और Ca (OH) 2 क्षार बनाते हैं।
अधातु ( Non M etal )
अधातु वे हैं जिनमें रासायनिक अभिक्रियाओं के दौरान एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन लेकर ऋणायन बनाने की प्रवृत्ति होती है। अधातुओं को ऋणात्मक विद्युत ऋणात्मक तत्व भी कहा जाता है।
जैसे आयोडीन ब्रोमीन कार्बन सल्फर आदि।
अधातुओं के भौतिक गुण
अधातुओं में उच्च आयनन ऊर्जा होती है।
इनमें उच्च विद्युत ऋणात्मकता होती है।
अधातुएँ कुचालक होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे विद्युत की अनुपयोगी चालक हैं।
अधातुओ में धातुओं की तरह चमक नही पाई जाती |
अधातुएँ ऊष्मा की कुचालक होती हैं। वे खराब तापीय चालक हैं।
वे ध्वनि के अच्छे संवाहक नहीं हैं, और हिट होने पर वे ध्वनि नहीं करते हैं।
सभी अधातू इलेक्ट्रॉन ग्रहण कर सकते है |
अधातुएँ ठोस, द्रव या गैसीय भी हो सकती हैं।
अधातुएं अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं।
कुछ अन्य भौतिक गुण:
अधातुए भंगुर होती हैं अर्थात आसानी से टूट जाती है |
अधातुएं आमतौर पर भंगुर होती हैं और इसलिए इन्हें चादरों में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है या तारों में नहीं खींचा जा सकता है। दूसरे शब्दों में, अधातुएँ अनैच्छिक और गैर-नमनीय होती हैं। जहां अधातुओं पर दबाव डाला जाता है, वे टुकड़ों में टूट जाती हैं।
ऊष्मा की कुचालक –
अधातुएँ सामान्यतः ऊष्मा और विद्युत की कुचालक होती हैं। कार्बन (ग्रेफाइट) इसका अपवाद है। यह विद्युत का सुचालक है और इसका उपयोग इलेक्ट्रोड बनाने में किया जाता है।
भौतिक अवस्था
अधातु कमरे के तापमान पर ठोस, तरल या गैसीय अवस्था में मौजूद हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन, सल्फर और फास्फोरस कमरे के तापमान पर ठोस होते हैं।
अधातुएँ अदीप्त होती हैं
गैर-धातुएं आमतौर पर गैर-चमकदार और सुस्त होती हैं। अपवाद कार्बन (ग्रेफाइट) और आयोडीन हैं। वे चमकदार हैं, क्योंकि उनकी सतह में चमक है।
तन्यता
गैर-धातुओं में कम तन्यता ताकत होती है। वे मजबूत नहीं हैं और आसानी से टूट जाते हैं।
घनत्व
अधातुएँ धातुओं की तुलना में हल्की होती हैं।
मृदुता
अधातुएँ सामान्यतः नरम होती हैं। हालांकि, कार्बन (हीरा) एक अपवाद है। हीरा बहुत कठोर होता है। वास्तव में हीरा सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ माना जाता है।
गलनांक और क्वथनांक
सभी अधातुओं (ग्रेफाइट को छोड़कर) का गलनांक और क्वथनांक कम होता है। कार्बन (ग्रेफाइट) एक अधातु है लेकिन इसका गलनांक उच्च होता है।
अधातुओं के रासायनिक गुण
अधात्विक ऑक्साइड अम्लीय प्रकृति के होते हैं।
वे हाइड्रोजन के साथ स्थिर यौगिक बनाते हैं।
उनके क्लोराइड पानी से पूरी तरह से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं।
अधातुओं की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया
वे अम्लीय ऑक्साइड या तटस्थ ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
जल के साथ अधातुओं की अभिक्रिया
वे हाइड्रोजन गैस विकसित करने के लिए पानी (भाप) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
अधातु की अम्ल के साथ अभिक्रिया
वे एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि उनके पास नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन होते हैं।
नमक के घोल के साथ अधातु की प्रतिक्रिया
ये लवण के विलयन से अभिक्रिया नहीं करते हैं लेकिन लवणों की तुलना में कम क्रियाशील अधातुओं को विस्थापित करते हैं।
अधातुओं की क्लोरीन के साथ अभिक्रिया
वे क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करके सहसंयोजक क्लोराइड बनाते हैं जो गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।
धातु और अधातु के बीच अंतर
हम आम तौर पर धातुओं और अधातुओं के बीच के अंतर को दो श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैं-
उनके भौतिक गुणों में अंतर के आधार पर।
उनके रासायनिक गुणों में अंतर के आधार पर।
हम निम्नलिखित बिंदुओं के आधार पर धातुओं और अधातुओं में अंतर जान सकते हैं-
धातुओं और अधातुओं के भौतिक गुणों में अंतर
धातुओं में एक विशेष प्रकार की चमक होती है।
आयोडीन और ग्रेफाइट को छोड़कर, किसी भी अधातु में चमक नहीं होती है।
धातुओं के क्वाथनाक और गलनाकं बहुत ज्यादा होते है |
अधातुओं के गलनांक और क्वथनांक अक्सर कम होते हैं।
सभी धातुएँ कमरे के तापमान पर ठोस होती हैं। मर्करी एक अपवाद है।
सभी अधातुएँ कमरे के ताप पर ठोस या गैस अवस्था में पाई जाती हैं। ब्रोमीन द्रव अवस्था में पाया जाता है।
धातुएँ ऊष्मा और विद्युत की सुचालक होती हैं।
अधातुएँ ऊष्मा और विद्युत की कुचालक होती हैं। चालकता केवल ग्रेफाइट में पाई जाती है।
धातुओं और अधातुओं के रासायनिक गुणों में अंतर
धातुएं आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों को छोड़ कर सकारात्मक इलेक्ट्रोनगेटिविटी दिखाती हैं।
अधातुएँ इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके ऋणात्मक आयन बनाती हैं।
कुछ धातुएं अम्ल के साथ क्रिया करके हाइड्रोजन गैस बनाती हैं।
अधातुएँ अम्लों से अभिक्रिया नहीं करके हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करती हैं।
दोस्तों क्या आपने कभी सोचा है की हम विद्युत प्रवाह के लिए लकड़ी का इस्तेमाल क्यों नही करते , सारे बिजली के तार तांबे के ही क्यों होते है | असल में इसका कारण है पदार्थों की चालकता | चालाकता पदार्थ की वह अवस्था है जिसके कारण कोई पदार्थ अपने आप में से विद्युत या ऊष्मा का प्रवाह होने देता है |
वे पदार्थ जिनके परमाणुओं के बाह्यतम कोश में 4 (1,2 या 3) से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं, चालक कहलाते हैं।
कुछ सामग्रियों में, जैसे तांबा, लोहा, एल्युमिनियम, आदि, 8 के आधे से भी कम होते हैं, यानी 3,2, या 1 इलेक्ट्रॉन। इसलिए ये पदार्थ बाहरी ऊर्जा (वोल्टेज) मिलने पर अपनी बाहरी कक्षा के इलेक्ट्रॉनों को आसानी से छोड़ देते हैं, जिसके कारण इन पदार्थों में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह अच्छा होता है। अतः ये पदार्थ विद्युत के सुचालक होते हैं और सुचालक कहलाते हैं। सभी धातुएँ चालक हैं। एक चालक का परमाणु जिसके सबसे बाहरी कक्षक में केवल एक इलेक्ट्रॉन होता है, उसका परमाणु सबसे आसानी से मुक्त होता है जब उसे कम ऊर्जा प्राप्त होती है। तो वह सबसे अच्छा ड्राइवर है। उपरोक्त चित्रों के माध्यम से हम समझ सकते हैं कि तांबा लोहे और एल्यूमीनियम की तुलना में बेहतर संवाहक है। हमारे घरों में भी बिजली की अच्छी आपूर्ति के लिए हम एल्युमिनियम की जगह तांबे के तारों का इस्तेमाल करते हैं।
चालक की परिभाषा :- “ऐसे पदार्थ जिनमें विद्युत धारा या विद्युत आवेश आसानी से प्रवाहित हो सकते हैं, चालक कहलाते हैं।” इसके अलावा ऐसे पदार्थ जिनमें मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या बहुत अधिक होती है, अच्छे चालक कहलाते हैं।
कंडक्टरों को उनके पदार्थ के आधार पर 3 श्रेणियों में बांटा गया है।
ठोस चालक – सोना, चांदी, तांबा, एल्युमिनियम आदि।
तरल कंडक्टर– पारा, अमोनियम क्लोराइड, सल्फ्यूरिक एसिड, कॉपर सल्फेट आदि।
आर्गन, नियॉन, हीलियम आदि।
एक अच्छे चालक के गुण
अच्छे संचालन सामग्री की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं।
कंडक्टर की प्रतिरोधकता बहुत कम होनी चाहिए और चालकता बहुत अधिक होनी चाहिए।
चालक ऐसा होना चाहिए कि उनके जोड़ों की सोल्डरिंग आसानी से की जा सके।
यह संचालन सामग्री वायर्ड और शीट करने योग्य होनी चाहिए।
उनकी स्ट्रेचिंग क्षमता अच्छी होनी चाहिए।
कंडक्टर सामग्री नरम होनी चाहिए।
सामग्री और धातु के आधार पर कंडक्टरों के प्रकार
ड्राइवरों को उनके प्रकार के आधार पर विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जाता है।
सोना
बिजली का सबसे अच्छा कंडक्टर सोना है, इसकी चालकता बहुत अधिक है, जो कि 99% है। इसकी उच्च लागत के कारण इसका उपयोग नहीं किया जाता है।
चाँदी
सोना बिजली का बहुत अच्छा सुचालक है।
इसका विशिष्ट प्रतिरोध बहुत कम होता है। 20ºC °C पर 1.64 माइक्रो ओम सेंटीमीटर (1.64μΩ-cm) होता है।
इसकी लागत के कारण विद्युत कार्यों में इसका उपयोग सीमित है।
इसका उपयोग विद्युत उपकरण में संपर्क बिंदु बनाने के लिए किया जाता है, उच्च रेटिंग वाले वर्तमान संपर्कों के साथ शुरुआत करता है।
इसकी चालकता 98% है।
ताँबा
यह चांदी के बाद बिजली का बहुत अच्छा संवाहक है।
शुद्ध तांबे का विशिष्ट प्रतिरोध है 1.7μΩ-cm ।
चांदी की तुलना में इसकी कम लागत के कारण, इसका व्यापक रूप से तारों, ओवरहेड लाइनों, केबलों, अर्थ इलेक्ट्रोड, घुमावदार तारों, संपर्क बिंदुओं, स्टार्टर्स, बस बार आदि में उपयोग किया जाता है।
तांबा एक नरम धातु है, इसके तारे और चादरें आसानी से बनाई जा सकती हैं।
इसकी चालकता 90% है।
लोहा
इसका प्रतिरोध समान लंबाई और क्षेत्रफल के तांबे के कंडक्टर की तुलना में 8 गुना कम है। इसकी मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं।
लोहा चुंबकीय रेखाओं को पार करना आसान बनाता है।
इसके तारे और चादरें आसानी से बनाई जा सकती हैं।
इसकी यांत्रिक शक्ति बहुत अधिक है। ये सस्ते होते हैं तथा इनकी अच्छी उपलब्धता के कारण इनका उपयोग विद्युत कार्यों में अधिक किया जाता है।
इसका उपयोग मशीनों के शरीर, आवरण, शाफ्ट, नाली और G-I पाइप बनाने के लिए किया जाता है।
पीतल
यह एक मिश्र धातु है। इसमें कॉपर और जिंक का मिश्रण होता है। यह विद्युत का सुचालक है। इसकी चालकता चांदी की 48% है। उच्च यांत्रिक शक्ति के कारण, इसका उपयोग टर्मिनल, स्विच, होल्डर की स्क्रू, नट, बोल्ट आदि में किया जाता है।
अल्युमीनियम
तांबे के बाद, एल्यूमीनियम का उपयोग मुख्य रूप से विद्युत प्रयोजनों के लिए कंडक्टर के रूप में किया जाता है। इसकी मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं।
यह वजन में हल्का होता है।
20°C पर इसका विशिष्ट प्रतिरोध 2.69×10⁻²μΩ-cm है।
यह आमतौर पर ओवरहेड लाइनों में उपयोग किया जाता है।
इसमें चालक का 60% है।
इसे मजबूत बनाने के लिए करंट के बीच एक स्टील का तार लगाया जाता है। इसे ACSR ड्राइवर कहा जाता है। ACSR,एल्यूमीनियम कंडक्टर स्टील प्रबलित के लिए खड़ा है।
निक्रोम
यह भी एक मिश्र धातु है, यह 80% निकल और 20% क्रोमियम को मिलाकर तैयार किया जाता है। इसका गलनांक उच्च होता है। इसका उपयोग इलेक्ट्रिक फर्नेस, हीटर, प्रेस, गीजर, टोस्टर, इलेक्ट्रिक केटल्स में हीटिंग तत्व बनाने के लिए किया जाता है।
लेड
इसका गलनांक टिन के गलनांक से अधिक होता है। उस पर रासायनिक पदार्थों का प्रभाव कम होता है। इसका उपयोग केबल्स और सोल्डर बनाने में किया जाता है। और लेड का उपयोग लेड एसिड बैटरी के सेल बनाने के लिए किया जाता है। यह विद्युत का सुचालक भी है।
टिन
इस प्रकार के चालक में जंग नहीं लगता है। इसका गलनांक कम होने के कारण यह जल्दी पिघल जाता है। इसका उपयोग निम्नानुसार किया जाता है।
फ्यूज तार बनाना
टिनिंग तांबे के तारों में
जीएल तार
जीआई का पूरा नाम गैल्वनाइज्ड आयरन है। इसमें जंग नहीं लगता। गैल्वनीकरण द्वारा लोहे के ऊपर जस्ता की एक परत लगाई जाती है। जीआई वायर का मुख्य उपयोग स्टे वायर, टेलीफोन वायर, अर्थिंग वायर और केबल्स की यांत्रिक सुदृढ़ता बनाने के लिए जीआई पत्तियों का कवर बनाना है।
मरकरी
पारा एक तरल धातु है। जब हम इसे गर्म करते हैं तो यह वाष्पित हो जाता है। हम पारे का उपयोग मरकरी आर्क रेक्टिफायर, मरकरी लैम्प आदि बनाने में करते हैं।
टंगस्टन
इसका उच्च गलनांक 3400ºC होता है। यह एक कठोर धातु है। इसका उपयोग लैंप, ट्यूबलाइट आदि के फिलामेंट बनाने में किया जाता है।
इसका उपयोग हाई स्पीड स्टील बनाने के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग चुंबक बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले स्टील में किया जाता है।
नियॉन गैस, आर्गन गैस, हीलियम गैस विद्युत के सुचालक हैं। उनकी विशेषता यह है कि इसका प्रतिरोध कम तापमान पर अधिक होता है और उच्च तापमान पर घट जाता है।
जस्ता
यह विद्युत का अच्छा सुचालक है। इसका उपयोग सेलो में कंटेनर बनाने के लिए किया जाता है। लोहे को जंग से बचाने के लिए जस्ती कोटिंग लगाई जाती है।
कुचालक (Insulator )
कुछ पदार्थ अपने आप में से विद्युत और ऊष्मा का प्रवाह नही होने देते इन्हे कुचालक कहते है |
वे पदार्थ जिनके परमाणुओं की सबसे बाहरी कक्षा में 4 (5,6,7 या 8) से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, खराब चालक या कुचालक कहलाते हैं। 6 इलेक्ट्रॉनों वाले पदार्थ 5 इलेक्ट्रॉनों वाले पदार्थों की तुलना में अधिक इन्सुलेटर होते हैं, जबकि 7 इलेक्ट्रॉनों वाले पदार्थ 5 और 6 वाले पदार्थों की तुलना में अधिक इन्सुलेटर होते हैं। चूंकि सभी प्रकार के परमाणुओं में सबसे बाहरी में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं। कोश में, ये पदार्थ 5,6 या 7 इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने के बजाय 3,2 या 1 इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने का प्रयास करते हैं। इलेक्ट्रॉनों को न छोड़ने की प्रवृत्ति के कारण, ये पदार्थ खराब कंडक्टरों की श्रृंखला में आते हैं, जैसे कि सल्फ्यूर, आर्सेनिक आदि। यह आवश्यक नहीं है कि कंडक्टर केवल एक सामग्री से बना हो। हमारे आस-पास कई ऐसी चीजें हैं, जो विभिन्न सामग्रियों से बनी होती हैं, जैसे प्लास्टिक, कागज, रबर, कपड़ा आदि। इसलिए, विभिन्न पदार्थों को मिलाकर इंसुलेटर भी बनाया जा सकता है। चूंकि गैर-कंडक्टर बिजली का संचालन नहीं करते हैं, बिजली के उपकरणों के साथ काम करते समय रबर के दस्ताने और जूते पहने जाते हैं।
उदाहरण – लकड़ी, कागज, रबर, कांच, अभ्रक, अभ्रक, संगमरमर, फाइबर, बैक्लाइट, पीवीसी, ट्रोपोड्योर, इबोनाइट, लेदरॉइड, पॉलिएस्टर, कपास और रेशम, वार्निश चीनी मिट्टी के बरतन, आदि।
अर्धचालक ( Semiconductor )
वे पदार्थ जिनके परमाणु के अंतिम संयोजकता बैंड में 4 इलेक्ट्रॉन होते हैं, अर्धचालक कहलाते हैं।
तीन अर्धचालकों (सिलिकॉन, जर्मेनियम और कार्बन) के परमाणुओं को चित्र में दिखाया गया है। सामान्य तापमान पर ये पदार्थ इंसुलेटर की तरह व्यवहार करते हैं, यानी ये आसानी से अपने इलेक्ट्रॉनों को नहीं छोड़ते हैं, लेकिन तापमान बढ़ने पर बाहरी कक्षा के इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच का बंधन कमजोर हो जाता है और पदार्थ कंडक्टर की तरह व्यवहार करता है। . कुछ अन्य सामग्रियों को मिलाकर अर्धचालकों को कंडक्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।
उदाहरण – सिलिकॉन , जर्मेनियम
जीवमंडल क्या है?
जीव मंडल को इंग्लिश में BIOSPHERE कहते है यह BIO और SPHERE से मिलकर बना है जिसमे Bio का अर्थ है जीव यानी प्राणी और SPHERE का अर्थ है परिमंडल | इस शब्द का सबसे पहले उपयोग एक रूसी वैज्ञानिक वर्णदंस्की ने किया था |
जीवमंडल पृथ्वी की वह परत है जहां जीवन मौजूद है। यह परत समुद्र तल से दस किलोमीटर तक और समुद्र से 9 किलोमीटर की गहराई तक फैली हुई है। जीवमंडल चार परतों में से एक है जो पृथ्वी को स्थलमंडल (चट्टान), जलमंडल (जल) और वायुमंडल (वायु) के साथ घेरती है और सभी पारिस्थितिक तंत्रों का योग है।
जीवमंडल अद्वितीय है। अभी तक ब्रह्मांड में कहीं और जीवन का अस्तित्व नहीं है। पृथ्वी पर जीवन सूर्य पर निर्भर है। प्रकाश संश्लेषण की अभूतपूर्व घटना में, ऊर्जा, जो सूर्य के प्रकाश के रूप में प्रदान की जाती है, पौधों, कुछ बैक्टीरिया और प्रोटिस्ट द्वारा अवशोषित की जाती है।और ऑक्सीजन का उत्पादन होता है | जानवरों, कवक, परजीवी पौधों और कई जीवाणुओं की प्रजातियां प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से प्रकाश संश्लेषण पर निर्भर करती हैं।
जीव मंडल की उत्पत्ति –
जीवमंडल लगभग 3.5 अरब वर्षों से अस्तित्व में है। जीवमंडल के प्रारंभिक चरणों में, प्रोकैरियोट्स नामक जीव थे जो बिना ऑक्सीजन के रहते थे। प्राचीन प्रोकैरियोट्स में बैक्टीरिया और आर्किया जैसे एकल-कोशिका वाले जीव शामिल थे। जीवमंडल में ऑक्सीजन ने अधिक जटिल संरचनाओं वाले जीवों को विकसित होने दिया। पौधों और अन्य प्रकाश संश्लेषक प्रजातियों का विकास हुआ। पौधों और अन्य जानवरों का उपभोग करने वाले जानवर विकसित हुए। मृत जानवरों और पौधों को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया और अन्य जीव विकसित हुए। इस अपघटन से जीवमंडल को लाभ होता है। मृत पौधों और जानवरों के अवशेष मिट्टी और समुद्र को पोषक तत्व प्रदान करते हैं। इन पोषक तत्वों को बढ़ते पौधों द्वारा पुन: अवशोषित किया जाता है। भोजन और ऊर्जा का यह आदान-प्रदान जीवमंडल को एक स्वावलंबी और स्व-विनियमन प्रणाली बनाता है। जीवमंडल को कभी-कभी एक बड़े पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में माना जाता है जिसमें जीवित और निर्जीव चीजों का एक जटिल समुदाय एक इकाई के रूप में काम करता है। कहा जाता है कि जीवमंडल में कई पारिस्थितिक तंत्र हैं। बायोस्फीयर रिजर्व लोग यानी मानव प्रजाति जीवमंडल में ऊर्जा के प्रवाह को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कभी-कभी हम इस प्रवाह में बाधा भी डालते हैं। उदाहरण के लिए, वातावरण में ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है और कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बढ़ जाता है जब लोग जंगलों को साफ करते हैं या कोयला और तेल जैसे जीवाश्म ईंधन जलाते हैं, या पानी में औद्योगिक अपशिष्ट मिलाते हैं, जिससे जलमंडल को खतरा होता है। जीवमंडल का भविष्य इस बात पर निर्भर करेगा कि लोग जीवन के क्षेत्र में अन्य जीवित चीजों के साथ कैसे बातचीत करते हैं। 1970 के दशक की शुरुआत में, संयुक्त राष्ट्र ने मैन एंड बायोस्फीयर प्रोग्राम (MAB) नामक एक परियोजना की स्थापना की, जो सतत विकास को बढ़ावा देती है। लोगों और प्राकृतिक दुनिया के बीच एक कामकाजी, संतुलित संबंध स्थापित करने के लिए बायोस्फीयर रिजर्व का एक नेटवर्क मौजूद है।
जीवमंडल के घटक
जीवमंडल के घटक जीवमंडल के घटक हैं-
अजैविक घटक
जैविक घटक
ऊर्जा घटक
अजैविक घटक –
इन घटकों में वे सभी अजैविक घटक शामिल हैं जो सभी जीवित जीवों के लिए आवश्यक हैं। ये हैं- (1) स्थलमंडल (पृथ्वी की पपड़ी का ठोस हिस्सा), (2) वायुमंडल और (3) जलमंडल। खनिज, पोषक तत्व, कुछ गैसें और पानी जैविक जीवन के लिए तीन बुनियादी आवश्यकताएं हैं। मिट्टी और तलछट खनिज पोषक तत्वों के मुख्य भंडार हैं।
वायुमण्डल जैविक जीवन के लिए आवश्यक गैसों का भण्डार है और महासागर तरल जल का मुख्य भण्डार है। जहां ये तीनों भंडार मिलते हैं, वह क्षेत्र जैविक जीवन के लिए सबसे उपजाऊ क्षेत्र है।
जैविक जीवन के अस्तित्व के लिए मिट्टी की ऊपरी परत और महासागरों के उथले हिस्से सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं।
जैविक घटक –
मानव पर्यावरण के तीन जैविक घटक हैं, जिनमें पौधे, जानवर और सूक्ष्मजीव शामिल हैं:
इस प्रक्रिया के द्वारा वे जटिल कार्बनिक पदार्थों को काटते और अलग करते हैं ताकि प्राथमिक उत्पादक यानी पौधे उनका फिर से उपयोग कर सकें।
ऊर्जा घटक
ऊर्जा के बिना पृथ्वी पर जीवन संभव नहीं है, सभी प्रकार के जैविक जीवन के उत्पादन और प्रजनन के लिए ऊर्जा आवश्यक है। सभी जीवित प्राणी ऊर्जा का उपयोग मशीन की तरह काम करने के लिए करते हैं और ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में परिवर्तित करते हैं। सूर्य ऊर्जा का प्रमुख स्रोत है।
जब कोई वस्तु अन्य वस्तुओं के सापेक्ष समय के साथ अपना स्थान बदलती है, तो वस्तु की यह अवस्था गति कहलाती है। यदि समय के अनुसार वस्तु की स्थिति में कोई परिवर्तन नहीं होता है, तो वस्तु विरामावस्था में होती है और यदि वस्तु की स्थिति समय के साथ बदलती है, तो वस्तु गति की स्थिति में होती है।
आइए इसे एक उदाहरण से समझते हैं। मान लीजिए एक पक्षी पेड़ पर बैठा है, जब तक पक्षी बैठा है, वह आराम की स्थिति में रहेगा, लेकिन जैसे ही पक्षी पेड़ से उड़ेगा, वह गतिमान अवस्था में आ जाएगा।
भौतिकी और यांत्रिकी के अनुसार गति मुख्यतः 4 प्रकार की होती है, अर्थात्।
घूर्णन गति : एक विशेष प्रकार की गति जिसमें कोई वस्तु एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमती है |
दोलन गति: एक दोहराव गति जिसमें कोई वस्तु एक ही गति में लगातार दोहराती है और एक झूले के रूप में दिखाई देती है।
रेखीय गति: एक सीधी रेखा पर एक-आयामी गति,
जैसे – एक सीधी ट्रैक पर एक एथलीट की तरह।
पारस्परिक गति: एक सिलाई मशीन में सुई की तरह एक दोहराव और निरंतर ऊपर और नीचे या आगे और पीछे गति।
गति और दिशा के अनुसार गति कई प्रकार की होती है-
गति के अनुसार गति के प्रकार
एकसमान गति
असमान गति
दिशा के अनुसार गति के प्रकार हैं:
एक आयामी गति
दो आयामी गति
तीन आयामी गति
कुछ अन्य प्रकार की गति हैं:
अनुवाद की गति
आवधिक गति
परिपत्र गति
नीचे हमने भौतिकी के अनुसार गति के प्रमुख 7 प्रकार सूचीबद्ध किए हैं:
गति के प्रकार
ऑसिलेटरी मोशन
ऑसिलेटरी गति को दोहराव गति के रूप में विस्तृत किया जाता है जो एक वस्तु एक ही गति को बार-बार दोहराकर बनाती है। घर्षण की अनुपस्थिति में दोलन गति हमेशा जारी रहती है लेकिन हमारी वास्तविक दुनिया में, गति संतुलन में आने पर अंततः रुक जाती है।
ऑसिलेटरी मोशन के कुछ बेहतरीन उदाहरण हैं:
झूला
एक लोलक की गति
ट्यूनिंग कांटा
घूर्णी गति
घूर्णी गति को तब परिभाषित किया जा सकता है जब कोई वस्तु अपनी धुरी पर चलती है और उसके सभी भाग एक निश्चित अवधि में अलग-अलग दूरी तक चलते हैं। इस प्रकार, यदि कोई वस्तु घूर्णी गति के अधीन है, तो उसके सभी भाग एक ही समय अंतराल में अलग-अलग दूरी तय करेंगे।
उदाहरण के लिए: मीरा-गो-राउंड, पंखे का ब्लेड, पवनचक्की का ब्लेड आदि।
अनुवाद की गति
जब किसी वस्तु के सभी भाग एक निश्चित समय में समान दूरी तय करते हैं तो इसे संक्रमणकालीन गति कहा जाता है।
उदाहरण के लिए, ट्रैक पर चलती साइकिल, सड़क पर एक आदमी, आकाश में उड़ते पक्षी।
मुख्य रूप से दो प्रकार की अनुवाद गति होती है जो नीचे दी गई है:
आयताकार गति
जब कोई वस्तु स्थानांतरीय गति में एक घुमावदार पथ का अनुसरण करती है, तो इसे वक्रीय गति के रूप में जाना जाता है। एक सीधी रेखा पथ का विरोध करने वाली स्थानान्तरण गति में चलती हुई वस्तु को तब रेक्टिलिनियर गति के रूप में जाना जाता है।
उदाहरण: हवा में फेंका गया पत्थर उदाहरण: सीधी पटरी पर चलती हुई रेलगाड़ी या सीधी सड़क पर चलती हुई रेलगाड़ी
आवधिक गति
वह गति जो समान समय अंतराल के बाद स्वयं को दोहराती है, आवर्त गति कहलाती है। सामान्यतः इस गति के अंतर्गत आने वाली वस्तुएँ अधिकतर मुक्त गति में होती हैं।
आवर्त गति के दो उदाहरण –
एक गतिमान लोलक
काम करने वाली घड़ी के हाथ
पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमती है, आदि।
परिपत्र गति
जब कोई वस्तु किसी पथ पर निरंतर गतिमान रहती है तो उसे वृत्तीय गति में कहा जाता है। यह गोलाकार गति, वस्तु की गति स्थिर होनी चाहिए।
वृत्ताकार गति के कुछ उदाहरण हैं पृथ्वी की अपनी धुरी पर गति, पार्क में वृत्ताकार पथ पर चलने वाली साइकिल या कार, पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की गति आदि।
रेखीय गति
जब कोई वस्तु बिना किसी विचलन के सीधी रेखा में गति करती है तो उसे रेखीय गति कहते हैं |
रेखीय गति के महत्वपूर्ण उदाहरण हैं: एक पार्क में एक सीधी पटरी पर दौड़ता एक एथलीट, एक पिस्टल की गोली जो हमेशा एक सीधी रेखा में चलती है, आदि।
एकसमान गति
एक पिंड एक समान गति की स्थिति में कहा जाता है जब वह समान समय अंतराल में समान दूरी तय करता है। ऐसे मामलों में, यदि हम ग्राफ पर गति को दर्शाते हैं, तो यह एक सीधी रेखा होगी।
एकसमान गति के सामान्य उदाहरण हैं: एक सीधी सड़क पर एक स्थिर गति से चलती हुई कार, एक स्थिर गति से एक निश्चित ऊँचाई पर उड़ने वाला विमान, आदि।
अ समान गति
असमान गति को तब परिभाषित किया जा सकता है जब कोई दिया गया शरीर एक सेट और दिए गए समय अंतराल में असमान दूरी तय करता है। यदि आप एक ग्राफ पर असमान गति में गतिमान पिंड के पथ का प्रतिनिधित्व करते हैं, तो यह एक घुमावदार रेखा होगी।
असमान गति के उदाहरण सड़क पर चलने वाला व्यक्ति, स्वतंत्र रूप से गिरता हुआ शरीर, विभिन्न गति सीमाओं पर चलती हुई ट्रेन आदि हैं।
गति का समीकरण
गति के मुख्यतः तीन समीकरण होते हैं जो इस प्रकार हैं-
गति का पहला समीकरण
गति के पहले समीकरण के अनुसार, किसी वस्तु पर लगाया गया अंतिम वेग प्रारंभिक वेग और त्वरण और समय के गुणनफल के योग के बराबर होता है। गति का प्रथम समीकरण इस प्रकार है-
(i) v=u+at
गति के दूसरे समीकरण के अनुसार, किसी वस्तु पर लगाए गए प्रारंभिक वेग और समय का गुणनफल उस पर लगाए गए विस्थापन के बराबर त्वरण और समय के वर्ग के आधे उत्पाद के योग के बराबर होता है। इसका समीकरण इस प्रकार है-
(ii) s= ut+ at^2
गति का तीसरा समीकरण-
गति के तीसरे समीकरण के अनुसार, प्रारंभिक वेग का वर्ग और त्वरण और विस्थापन के गुणनफल का दोगुना वस्तु पर लगाए गए अंतिम वेग के वर्ग के बराबर होता है।
(iii) v^2 = u^2 + 2as
s = विस्थापन
u = प्रारंभिक वेग
v= अंतिम वेग
a = निरंतर त्वरण
t= समय
गति का नियम हिंदी में
सर आइजैक न्यूटन ने सबसे पहले गति के नियम 1687 में अपनी पुस्तक प्रिन्सिपिया में दिए थे। न्यूटन के अनुसार गति के तीन नियम हैं जो इस प्रकार हैं-
गति का प्रथम नियम
इसे जड़त्व का नियम या जड़त्व का नियम भी कहते हैं। न्यूटन के शब्दों में, यह नियम कहता है कि “प्रत्येक वस्तु अपनी स्थिर या एकसमान वेग की अवस्था में तब तक बनी रहती है जब तक कि वह किसी बाहरी कारक (बल) के कारण अवस्था में परिवर्तन का कारण न हो”। इसका अर्थ है कि गति के प्रथम नियम के अनुसार यदि कोई वस्तु स्थिर अवस्था में है तो वह स्थिर अवस्था में रहेगी और यदि कोई वस्तु गति की अवस्था में है तो वह गति में तब तक बनी रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल न लगाया जाए। यह। इसे जड़त्व का नियम कहते हैं।
दूसरा नियम: किसी भी पिंड के संवेग परिवर्तन की दर लागू बल के समानुपाती होती है और इसकी दिशा बल की दिशा के समान होती है।
तीसरा नियम: प्रत्येक क्रिया के लिए हमेशा एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
चाल क्या होती है –
किसी वस्तु द्वारा इकाई समय में तय की गई दूरी को गति कहते हैं। किसी वस्तु द्वारा दिए गए समय में तय की गई दूरी उस वस्तु की चाल कहलाती है।
उदाहरण के लिए, यदि कोई वस्तु 30 सेकंड में 300 मीटर की दूरी तय करती है। तब उस वस्तु की चाल 10 m/s होगी। यहाँ वस्तु की गति की दिशा ज्ञात नहीं है।
परिभाषा –
किसी वस्तु द्वारा इकाई समय में तय की गई दूरी उस वस्तु की चाल कहलाती है।
गति एक अदिश राशि है अर्थात गति का मान वस्तु की दिशा पर निर्भर नहीं करता है।
स्पीडोमीटर से किसी भी वस्तु की गति मापी जा सकती है।
गति की एसआई (SI)इकाई – चल का सी मातृक
गति का si मात्रक मीटर प्रति सेकंड (m/s) है। इसे हम m/s के रूप में भी लिख सकते हैं।
गति की इकाई (C.G.S.) :-
आइए अब जानते हैं कि चल की सीजीएस इकाई क्या है। गति की सीजीएस इकाई सेंटीमीटर प्रति सेकंड (सेंटीमीटर/सेकंड) है। इसे हम cm/s के रूप में भी लिख सकते हैं।
चाल का सूत्र
गति ज्ञात करने के लिए, हम वस्तु द्वारा तय की गई दूरी को समय से विभाजित करते हैं। इस प्रकार गति का सूत्र दूरी घटा समय होगा।
चाल के प्रकार
आइए अब जानते हैं कि चालें कितने प्रकार की होती हैं। चाल मुख्यतः चार प्रकार की होती है। अब हम इनके बारे में विस्तार से जानेंगे।
एकसमान चाल
असमान गति
औसत गति
तत्काल चाल
उदाहरण के लिए, यदि कोई कार पहले 20 सेकंड में 100 मीटर की दूरी तय करती है और दूसरे 20 सेकंड में 100 मीटर की दूरी भी तय करती है। तो कार की गति एक समान होगी।
उदाहरण के लिए, यदि कोई वस्तु पहले 10 सेकंड में 200 मीटर और दूसरे 10 सेकंड में 100 मीटर की दूरी तय करती है, तो वस्तु की गति असमान होगी।
औसत गति कैसे ज्ञात करें? – ओसत चल कैसे निकले
औसत गति ज्ञात करने के लिए, किसी वस्तु द्वारा तय की गई दूरियों के योग और उन दूरियों को तय करने में लगने वाले समय को जोड़कर औसत गति प्राप्त की जाती है। इसमें हम तय की गई कुल दूरी को कुल समय से भाग देते हैं।
औसत चल का फॉर्मूला
औसत गति का सूत्र कुल दूरी से विभाजित कुल समय है। किसी वस्तु द्वारा तय की गई दूरियों को जोड़कर और लिए गए समय से विभाजित करके औसत गति प्राप्त की जाती है।
औसत चाल का सूत्र :- कुल दूरी / कुल समय
चाल के उदाहरण
उदाहरण 1. यदि एक कार 3000मीटर की दूरी 60 सेकंड में तय करती है, तो कार की गति क्या होगी?
हल: यहाँ हमें दूरी 3000 मीटर और समय 60 सेकंड दिया गया है, जिसकी मदद से हम आसानी से गति की गणना कर सकते हैं।
चाल = दूरी / समय
कार की गति = 3000/60
= 50ए मी/से
उदाहरण .2। अगर कोई कार दिल्ली से कानपुर 4 घंटे में और कानपुर से दिल्ली 3 घंटे में पहुंचती है। अब यदि कानपुर से दिल्ली की दूरी 245 किमी है, तो कार की औसत गति ज्ञात कीजिए?
हल:- इस प्रश्न में हमें कानपुर से दिल्ली के बीच की दूरी और समय दिया गया है। कार को दिल्ली से कानपुर तक 245 किलोमीटर की दूरी तय करनी होती है और फिर 245 किलोमीटर की दूरी तय करनी होती है यानी कार द्वारा तय की गई कुल दूरी 490 किलोमीटर है और यहाँ से आने-जाने में लगने वाला कुल समय 7 घंटे है।
कार द्वारा तय की गई कुल दूरी = 245 + 245
= 490 किमी
यात्रा के लिए लिया गया कुल समय = 4+3 = 7 घंटे
औसत चाल = वस्तु के द्वारा चली गई कुल दूरी / कुल समय
औसत गति = 490/7 किमी/घंटा
औसत गति = 70 किमी/घंटा
रासायनिक समीकरण को क्या कहते हैं?
किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया को रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है। रासायनिक समीकरणों में तत्वों के चिन्हों का प्रयोग किया जाता है। अभिकारकों और उत्पादों का रासायनिक सूत्र उनकी भौतिक अवस्थाओं सहित लिखिए।
रासायनिक समीकरण में आवश्यक शर्तें जैसे तापमान, दबाव, उत्प्रेरक आदि को तीर के निशान के ऊपर या नीचे दिखाया जाता है।
अभिकारक- वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं, अभिकारक कहलाते हैं। ये तीर के निशान के बाईं ओर लिखे गए हैं।
उत्पाद – रासायनिक अभिक्रिया में बनने वाले पदार्थ उत्पाद कहलाते हैं। ये तीर के निशान के दाईं ओर लिखे गए हैं।
उत्प्रेरक – वह पदार्थ जो किसी रासायनिक अभिक्रिया में भाग नहीं लेता परन्तु अभिक्रिया की दर को बदल देता है, उत्प्रेरक कहलाता है। ये तीर के निशान के ऊपर लिखे होते हैं।
रासायनिक समीकरण के प्रयोग से हमें निम्नलिखित लाभ प्राप्त होते हैं जो इस प्रकार हैं:
किसी भी रासायनिक अभिक्रिया को समीकरण के रूप में निरूपित करना आसान है। इससे समय की बचत होती है और लिखने के लिए कागज पर कम जगह की आवश्यकता होती है।
2 रासायनिक समीकरणों की सहायता से, एक निश्चित मात्रा में उपोत्पाद का उत्पादन करने के लिए आवश्यक अभिकारक के द्रव्यमान की सही गणना की जाती है।
3 पूरी दुनिया में एक ही तरह के रासायनिक चिन्हों का प्रयोग किया जाता है, इसलिए वैज्ञानिक को किसी भी समीकरण के बारे में जानने में कठिनाई नहीं होती है।
रासायनिक समीकरणों के प्रकार :-
आमतौर पर दो प्रकार के समीकरण होते हैं।
(1) संतुलित रासायनिक समीकरण
(2) असंतुलित रासायनिक समीकरण / कंकाल समीकरण
(1) संतुलित रासायनिक समीकरण :-
एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक और उत्पाद के परमाणुओं की संख्या और परमाणु द्रव्यमान समान होते हैं। इसे संतुलित समीकरण कहते हैं।
उदाहरण :-
(1) C + O 2 → CO2
परमाणु भार – 12 + 2 x 16, 12 + 2 x 16
12 + 32, 12 + 32
44 44
एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक और उत्पाद के परमाणुओं की संख्या और उनके परमाणु द्रव्यमान समान नहीं होते हैं। इसे असंतुलित समीकरण या कंकालीय समीकरण कहते हैं।
जैसे – 2Mg + O2 → MgO (अभिकारक) (उत्पाद)
इसके अंतर्गत मुख्यतः दो विधियाँ हैं-
इस विधि के अंतर्गत सम्मिश्र समीकरण संतुलित होते हैं, जिसमें सम्मिश्र समीकरण को आंशिक समीकरण के रूप में लिखा जाता है। जबकि आंशिक समीकरण संतुलित होते हैं। यदि आंशिक समीकरण संतुलित नहीं है, तो इसे एक पूर्णांक संख्या से गुणा करें। फिर इन आंशिक समीकरणों को इस प्रकार जोड़ें कि जो द्वितीयक उत्पाद अंतिम प्रतिक्रिया में प्राप्त नहीं होते हैं वे कट जाते हैं या खो जाते हैं।
उदाहरण- कास्टिक सोडा पर ठंडे क्लोरीन पानी की क्रिया से NaCl और सोडियम हाइपोक्लोराइड (NaOCl) और पानी बनते हैं।
Cl2 + H2O = HCl + HOCl
NaOH + HCl = NaCl + H2O
NaOH + HOCl = NaOCl + H2O
आवश्यक समीकरण-
Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaOCl + H2O
इस विधि से केवल साधारण समीकरणों को ही सन्तुलित किया जाता है। इस विधि में पहले रासायनिक समीकरण की संरचना लिखी जाती है, फिर अभिक्रिया में गैसीय पदार्थों को परमाणु अवस्था में लिखा जाता है। अभिकारक और गुणनफल को उपयुक्त संख्या से गुणा करने पर दोनों पक्षों के परमाणुओं की संख्या समान होती है और परमाणु अवस्था में गैसों को आणविक अवस्था में बदलने के लिए दोनों तरफ 2 से गुणा किया जाता है।
उदाहरण- पोटैशियम क्लोरेट को जब गर्म किया जाता है तो पोटैशियम क्लोराइड तथा ऑक्सीजन प्राप्त होता हैं।
KClO3 = (गर्म) KCl + O (फ्रेम समीकरण)
KClO3 = KCl + 3 O (परमाणु समीकरण)
2 KClO3 = 2 KCl + 3 O2 (आणविक समीकरण)
कॉपर सल्फेट, सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और पानी (H2O) बनते हैं जब कॉपर को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के साथ गर्म किया जाता है।
Cu + H2SO4 = (गर्म) CuSO4 + SO2 + H2O (फ्रेमवर्क समीकरण)
Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O (परमाणु समीकरण)
Cu + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2 H2O (आणविक समीकरण)
रासायनिक समीकरण संतुलन
हिट एंड ट्रायल विधि:- असंतुलित समीकरण को संतुलित समीकरण करने की विधि को हिट एंड ट्रायल विधि कहा जाता है |
→ असंतुलित रासायनिक समीकरण –
H2 + O2 → H2O
चरण 1: समीकरण लिखकर बॉक्स बनाए –
H2+ O2 → H2O
चरण 2: समीकरण में मौजूद विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या नोट करें।
समीकरण में मौजूद तत्व में परमाणुओं की संख्या लिखे अभिकारकों की संख्या तथा उत्पाद में परमाणुओं की संख्या लिखे
H 2 2
He 2 1
चरण 3:- अभिकारक या उत्पाद की तरफ उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे अधिक संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना।
ऑक्सीजन को संतुलित करें
H2+ O2 → H2O
तत्व में परमाणुओं की संख्या अभिकारकों की संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
O 2 1 X2
He 2 2
चरण 4:- चरण -3 के अनुसार हाइड्रोजन को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
H2 X 2 4
H 4 4
चरण 5 :- 2 H2 + O2 → 2H2O ये संतुलित समीकरण हैं।
→ असंतुलित समीकरण :-
Na+ HCl→ NaCl + H2
चरण 1 :- प्रतिक्रिया की रासायनिक समीकरण लिखे
Na+ HCl→ NaCl + H2
चरण 2 :- समीकरण में उपस्थित विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या को नोट करते हुए –
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na 1 1
H 1 2
Cl 1 1
चरण 3 :- अभिकारक या उत्पाद पक्ष पर उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे अधिक संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना
हाइड्रोजन को संतुलित करें
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na+ 2HCl → NaCl + H2
Step 4:- Step-3 की तरह
क्लोरीन संतुलन
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Na+ 2HCl → 2 NaCl + H2
चरण 5: सोडियम को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
चरण 6 :- अतः संतुलित समीकरण
2 Na + 2 HCl → 2 NaCl + H2
→ असंतुलित समीकरण :-
Fe + H2O → Fe3O4 + H2
चरण 1: रासायनिक प्रक्रिया का समीकरण लिखकर हर सूत्र के चारों ओर बॉक्स बनाते है |
Fe + H2O → Fe3O4 + H2
चरण 2: समीकरण में मौजूद विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संख्या नोट करें।
तत्व अभिकारकों में परमाणुओं की संख्या बाई और उत्पाद में परमाणुओं की संख्या दाई और होती है
चरण 3:- अभिकारक या उत्पाद की दिशा में उपयुक्त गुणांक लगाकर तत्व को सबसे बड़ी संख्या में परमाणुओं के साथ संतुलित करना।
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Fe + 4H2O → Fe3O4 + H2
चरण 4: चरण 3 के अनुसार तत्वों के परमाणुओं को संतुलित करना।
हाइड्रोजन संतुलन
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
Fe + 4H2O → Fe3O4 +4H2
चरण 5: आयरन को संतुलित करना
अभिकारकों में परमाणुओं की परमाणु संख्या उत्पाद में परमाणुओं की संख्या
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
चरण 6 :- 3 Fe + 4 H2O → Fe3O4 + 4 H2 ये संतुलित समीकरण हैं।
ठोस – (s)
तरल – (ℓ)\mathbf{(\ell)}(ℓ)
गैसीय अवस्था -(छ)
जलीय घोल – (aq)
कुछ आवश्यक बातो जैसे तापमान, दबाव या उत्प्रेरक आदि भी तीर के निशान के ऊपर अथवा नीचे लिखा जाता है |
रासायनिक अभिक्रियाओं में अणुओं के बीच बंधों के बनने और टूटने से नए पदार्थ बनते हैं। इसमें पुराने बंधन टूटते हैं और नए बनते हैं। अभिक्रिया होने के लिए सबसे पहले ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अभिकर्मक के अणुओं को पर्याप्त रूप से संपर्क करने के लिए हिलाकर ऊर्जा किसी भी रूप में दी जा सकती है जैसे गर्मी, प्रकाश, बिजली या यांत्रिक ऊर्जा। जब रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, तो परमाणुओं को कई तरह से पुनर्व्यवस्थित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पानी के अणुओं के टूटने से ऑक्सीजन और हाइड्रोजन पैदा होते हैं, जबकि कार्बन और ऑक्सीजन के बीच का बंधन कार्बन डाइऑक्साइड देता है।
क्या आप जानते हैं कि दैनिक जीवन में भी रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जैसे भोजन का पाचन, दूध का फटना, फलों का पकना, अंगूर का शराब बनाने के लिए किण्वन आदि। सांस लेना भी एक रासायनिक अभिक्रिया है |
भौतिक परिवर्तन – वह परिवर्तन जिसमें पदार्थ के भौतिक गुण बदलते हैं लेकिन रासायनिक गुणों में कोई परिवर्तन नहीं होता है, भौतिक परिवर्तन कहलाता है।
केवल पदार्थ के भौतिक गुण जैसे अवस्था, आकार आदि में परिवर्तन होता है।
परिवर्तन के कारण को हटाने से प्रारंभिक सामग्री फिर से मिल जाती है।
यह परिवर्तन अस्थायी है।
कोई नई सामग्री नहीं बनती है।
उदाहरण – बल्ब का जलना, नमक को पानी में घोलना, मोम का पिघलना, पानी का वाष्पीकरण, फलों से सलाद बनाना, बर्तन में मक्खन पिघलाना
एक परिवर्तन जिसमें किसी पदार्थ के रासायनिक गुण बदल जाते हैं
लेकिन भौतिक गुणों में कोई परिवर्तन नहीं होता है, इसे रासायनिक परिवर्तन कहते हैं।
रासायनिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप बनने वाला पदार्थ रासायनिक गुणों और संरचना में मूल पदार्थ से बिल्कुल अलग होता है।
सामान्य तौर पर, प्रारंभिक सामग्री को पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
यह परिवर्तन स्थायी है।
नए पदार्थ बनते हैं।
उदाहरण – दूध से दही बनना, लोहे में जंग लगना, लोहे और सल्फर से आयरन सल्फाइड, लकड़ी और कागज का जलना
ऐसा परिवर्तन जिसमें नए गुणों वाले पदार्थ बनते हैं, उसे रासायनिक अभिक्रिया कहते हैं या रसायनों से संबंधित अभिक्रिया को रासायनिक अभिक्रिया कहते हैं।
वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेते हैं उन्हे अभिकारक कहा जाता है ।
वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया में बनते है उन्हे उत्पाद कहा जाता है।
उदाहरण :-
भोजन का पाचन
श्वसन
लोहे में जंग लगना
जलती हुई मैग्नीशियम फीता
दूध से दही
खाना पकाने की प्रक्रिया
रासायनिक अभिक्रिया को पहचानने की विधियाँ :-
अवस्था में परिवर्तन
रंग में परिवर्तन
तापमान में परिवर्तन
गैस उत्सर्जन
अवस्था परिवर्तन : रासायनिक अभिक्रिया में अवस्था परिवर्तन होता है। मैग्नीशियम रिबन को ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलाने पर मैग्नीशियम पाउडर बनता है।
2Mg + o2 → 2 M g O
रंग में परिवर्तन :- रासायनिक अभिक्रिया में रंग में परिवर्तन होता है। कॉपर सल्फेट के घोल का रंग नीला होता है, लेकिन लोहे की कीलों को मिलाने पर इसका रंग हरा हो जाता है, इसलिए रासायनिक अभिक्रिया में रंग में परिवर्तन होता है।
CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
तापमान में परिवर्तन :- रासायनिक अभिक्रिया में तापमान में परिवर्तन होता है। जब तनु सल्फ्यूरिक अम्ल में दानेदार जस्ता मिलाया जाता है, तो बर्तन गर्म हो जाता है। इसलिए, प्रतिक्रिया में तापमान में परिवर्तन हुआ।
गैस का उत्सर्जन :- रासायनिक अभिक्रिया में गैस का उत्सर्जन होता है। जब सल्फ्यूरिक एसिड को पतला करने के लिए दानेदार जस्ता मिलाया जाता है तो हाइड्रोजन गैस निकलती है।
रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार-
संयोजन का मतलब होता है जुडना
वह अभिक्रिया जिसमें दो या दो से अधिक अभिकारक एक उत्पाद बनाते हैं, संयोजन अभिक्रिया कहलाती है।
X+ Y =XY
उदाहरण: दीवारों को चूने से सफेदी करना। जब पानी में चूना मिलाया जाता है, तो बुझा हुआ चूना बनता है यानी कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड हवा में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड के साथ धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करके दीवारों पर कैल्शियम कार्बोनेट बनाते हैं। पतली परत बनाता है।
चूना + पानी → बुझा हुआ चूना या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3+ H 2O
कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड + कार्बन डाइऑक्साइड → कैल्शियम + वाटर कार्बोनेट
परिभाषा – वह रासायनिक अभिक्रिया जिसमें दो या दो से अधिक पदार्थ मिलकर एक उत्पाद बनाते हैं, संयुग्मन या संयोजन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण :-
कोयले का दहन
C(s) + O2 (g) → CO2(g)
जल उत्पादन
2H2(g) + O2(g) → 2H2O(\ell)
(बुझा हुआ चूना) (बुझा हुआ चूना)
मैग्नीशियम रिबन का दहन
2. वियोजन अभिक्रिया
वियोजन का मतलब होता है ‘टूटना’।
परिभाषा – ऐसी रासायनिक अभिक्रिया जिसमें एक अभिकारक टूटकर दो या दो से अधिक उत्पाद बनाता है, अपघटन अभिक्रिया कहलाती है। इसे रासायनिक अभिक्रिया भी कहते हैं।
ऊष्मीय वियोजन
:– ऊष्मा द्वारा किया गया वियोजन।
विद्युत अपव्यय :- विद्युत धारा प्रवाहित होने पर वियोजन।
इलेक्ट्रोलिसिस में, एनोड और कैथोड पर विभिन्न उत्पाद प्राप्त होते हैं। ये यौगिक सामान्यतः आयनिक प्रकृति के होते हैं।
प्रकाशीय वियोजन:- सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में वियोजन होता है।
3. एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया और एंडोथर्मिक रासायनिक प्रतिक्रिया
उष्माक्षेपी प्रतिक्रिया:
वे अभिक्रियाएँ जिनमें उत्पादों के निर्माण के साथ-साथ ऊष्मा भी निकलती है, ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
उदाहरण :-
सब्जियों और सब्जियों के अपघटन से खाद बनना।
श्वसन की प्रक्रिया।
प्राकृतिक गैस दहन
जल उत्पादन
एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया:
वे अभिक्रियाएँ जिनमें अभिकारकों को तोड़ने के लिए ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ कहलाती हैं।
4. बेग के आधार पर रसायनिक अभिक्रिया के प्रकार
रासायनिक अभिक्रियाएँ वेग के आधार पर दो प्रकार की होती हैं अर्थात् लगने वाला समय – धीमी और तीव्र।
(अ) तीव्र प्रतिक्रिया: –
जब अभिकारकों को मिलाया जाता है तो ये अभिक्रियाएँ बहुत तेजी से होती हैं। आम तौर पर ऐसी प्रतिक्रियाएं आयनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जैसे कि एक मजबूत एसिड और एक मजबूत आधार के बीच की प्रतिक्रिया 10-10 सेकंड में पूरी हो जाती है।
NaOH + HCl → NaCl + H2O (10-10 सेकंड)
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
सफेद अवक्षेप
सिल्वर नाइट्रेट और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल को मिलाने पर सिल्वर क्लोराइड (AgCl) का सफेद अवक्षेप बनता है। पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रतिक्रिया का आधा जीवन काल 10-12 सेकंड है। [आधे अभिकारकों को उत्पादों में बदलने में लगने वाले समय को प्रतिक्रिया का आधा जीवन कहा जाता है]
(ब) धीमी प्रतिक्रिया
ऐसी कई प्रतिक्रियाएँ होती हैं जिन्हें पूरा होने में घंटों, दिन या साल भी लग जाते हैं, उन्हें धीमी रासायनिक प्रतिक्रियाएँ कहते हैं, जैसे कि लोहे में जंग लगने की प्रक्रिया सालों तक चलती है, जो धीमी रासायनिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है। .
5. प्रतिवर्ती – अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएं :-
वह अभिक्रिया जिसमें अभिकारक अभिक्रिया करके उत्पाद बनाते हैं, उसी समय उत्पाद अभिक्रिया करके समान परिस्थितियों में अभिकारक बनाते हैं, उत्क्रमणीय अभिक्रिया कहलाती है।
ये प्रतिक्रियाएं दोनों दिशाओं में होती हैं।
इन अभिक्रियाओं में अभिकारकों की मात्रा कभी भी शून्य नहीं होती है।
अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया
वह अभिक्रिया जिसमें अभिकारक अभिक्रिया करके उत्पाद बनाते हैं लेकिन उत्पाद पुनः अभिक्रिया नहीं करता, अभिकारक बनाता है, अपरिवर्तनीय अभिक्रिया कहलाती है।
6. विस्थापन अभिक्रिया :-
ऐसी रासायनिक अभिक्रिया जिसमें एक अभिकारक में उपस्थित परमाणु या परमाणुओं का समूह दूसरे अभिकारक के परमाणु या परमाणुओं के समूह द्वारा विस्थापित हो जाता है, विस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।
या
इन अभिक्रियाओं में जो तत्व अधिक क्रियाशील होते हैं वो कम क्रियाशील तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर देते है।
कॉपर सल्फेट (CuSO4) के नीले रंग के घोल में लोहे की कील डालने से उसका नीला रंग गायब हो जाता है। लोहे की कील पर एक भूरे रंग की तांबे की परत जमा हो जाती है। CuSO4 के नीले विलयन का हरा रंग FeSO4 के बनने के कारण होता है।
7. द्विविस्थापन रासायनिक अभिक्रिया :-
इस प्रतिक्रिया दो यौगिकों के बीच आयनों के आदान-प्रदान होता है जिसके फलस्वरूप नए उत्पाद का निर्माण होता हैं।
अम्ल और क्षार अभिक्रिया करके लवण और जल बनाते हैं, इसे उदासीनीकरण अभिक्रिया कहते हैं। यह द्विविस्थापन अभिक्रिया है।
8. अवक्षेपन रासायनिक अभिक्रिया :-
द्विविस्थापन अभिक्रिया में, सोडियम सल्फेट और बेरियम क्लोराइड, बेरियम सल्फेट (BaSO4) के साथ एक सफेद अघुलनशील अवक्षेप के निर्माण के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, इसलिए इस प्रतिक्रिया को अवक्षेपण प्रतिक्रिया भी कहा जाता है।
9. ऑक्सीकरण :-
(i) जब अभिक्रिया में किसी पदार्थ में ऑक्सीजन की वृद्धि होती है उसे ऑक्सीकरण कहा जाता है ।
(ii) जब किसी पदार्थ में हाइड्रोजन की हानि होती है।
(iii) जिसमें एक परमाणु, आयन या अणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है।
(iv) विद्युत ऋणात्मक तत्वों का संयोजन।
(v) विद्युत धनात्मक तत्वों को हटाना।
उदाहरण :-
(अ) C + O 2 → CO 2
(ब) 2Cu + O2 → 2CuO
(स) 2Mg + O2 → 2 MgO
10.अपचायन रासायनिक प्रतिक्रिया:-
जब कोई पदार्थ ऑक्सीजन खो देता है।
जब किसी पदार्थ में हाइड्रोजन मिलाया जाता है।
यह ऐसी प्रतिक्रिया है जिसमे एक परमाणु, आयन या अणु एक इलेक्ट्रॉन को ग्रहण करते है ।
विद्युत ऋणात्मक तत्वों को हटाना।
विद्युत-समृद्ध तत्वों का संयोजन।
उदाहरण :-
2 Mg + O 2 = 2MgO
11. रेडॉक्स प्रतिक्रिया :-
वह अभिक्रिया जिसमें ऑक्सीकरण तथा अपचयन अभिक्रियाएँ साथ-साथ चलती हैं अर्थात् ऑक्सीकरण अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन हट जाते हैं तथा अपचयन अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन लिए जाते हैं, इस अभिक्रिया को रेडॉक्स अथवा रेडॉक्स अभिक्रिया कहते हैं।
ऑक्सीकारक (Oxidizer) :- वह पदार्थ जो अन्य पदार्थों को ऑक्सीकृत करके स्वयं को अपचयित करता है, ऑक्सीकारक कहलाता है।
अपचायक (Reducing) : वे पदार्थ जो अन्य पदार्थों को अपचयित करते हैं और स्वयं ऑक्सीकरण करते हैं, अपचायक कहलाते हैं।
उपरोक्त समीकरण में, CuO का ऑक्सीकरण होता है और H2 का अपचयन होता है।
पदार्थ की वह भौतिक अवस्था जिसका आकार और आयतन दोनों निश्चित हो, ठोस कहलाती है। ठोस पदार्थों में अंतर-आणविक बल इतने मजबूत होते हैं कि कण एक साथ मजबूती से बंधे होते हैं। इसलिए उनका आकार निश्चित है| ठोस के कण एक साथ बहुत करीब होते हैं, जिससे उन्हें उच्च घनत्व और असंपीड़ता मिलती है! ठोस पदार्थों के उदाहरण – लोहे की छड़, लकड़ी की कुर्सी, बर्फ के टुकड़े आदि।
(1) ठोसों का आयतन और आकार निश्चित होता है।
(2) ठोस के विशिष्ट गुण असंपीड़नीयता, बहुत कम प्रसार, कठोरता और यांत्रिक शक्ति हैं।
(3) ठोस में अवयवी कण, परमाणु, अणु या आयन एक दूसरे के निकट और सघन होते हैं।
(4) संघटक कण एक दूसरे से आकर्षण की प्रबल शक्तियों से बंधे होते हैं, ताकि वे अव्यवस्थित ढंग से घूम न सकें।
अवयवी कणों की व्यवस्था के आधार पर ठोसों को दो भागों में बाँटा जाता है- (1) क्रिस्टलीय ठोस (2) अनाकार ठोस!
वे ठोस जिनमें अवयवी कण (जैसे परमाणु, अणु या आयन) का एक नियमित क्रम होता है, क्रिस्टलीय ठोस कहलाते हैं।
(1) उनकी निश्चित ज्यामिति होती है!
(2) इनका गलनांक निश्चित होता है।
(3) इन कणों के बीच एक प्रबल आकर्षण बल होता है।
(4) वे एकतरफा हैं, यानी उनका भौतिक उत्पाद सभी दिशाओं में असमान है।
(5) ये बल हैं वैन डेर वाल्स बल, इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल (आयनिक बंधन), सहसंयोजक बंधन या गैर-धातु बंधन!
क्रिस्टलीय ठोस के उदाहरणों में ग्रेफाइट, क्वार्ट्ज, हीरा, सामान्य नमक, कैल्साइट, नमक, सुक्रोज, नेफ़थलीन, बेंजोइक, तांबा, सल्फर आदि शामिल हैं।
क्रिस्टलीय ठोस के प्रकार –
क्रिस्टलीय ठोसों में इसके अवयवी कणों के बीच मौजूद आबंधों के अनुसार इन्हें 4 वर्गों में बांटा गया है- (A) आयनिक ठोस, (B) सहसंयोजी ठोस, (C) धात्विक ठोस, (D) आणविक ठोस आदि!
आयनिक ठोस के अवयवी कण आयन होते हैं। इस तरह के ठोस मजबूत कूलम्बिक बलों द्वारा त्रि-आयामी विन्यास में धनायनों और आयनों के बंधन से बनते हैं| ये ठोस कठोर और भंगुर प्रकृति के होते हैं। उनके उच्च गलनांक और क्वथनांक होते हैं| चूंकि आयन इसमें गति करने के लिए स्वतंत्र नहीं हैं, इसलिए वे ठोस अवस्था में इन्सुलेट कर रहे हैं। हालांकि, पिघली हुई अवस्था में या जब पानी में घुल जाता है, तो आयन बिजली को स्थानांतरित करने और संचालित करने के लिए स्वतंत्र होते हैं।
अधातु क्रिस्टलीय ठोसों की व्यापक ध्रुवता पूरे क्रिस्टल में आसन्न परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों के निर्माण के कारण होती है। इन्हें विशाल अणु भी कहते हैं ! सहसंयोजक बंधन प्रकृति में मजबूत और दिशात्मक होते हैं: इसलिए परमाणु अपनी स्थिति से बहुत मजबूती से जुड़े होते हैं यह सभी ठोस बहुत सख्त और भंगुर होते हैं |
धातु मुक्त इलेक्ट्रॉनों के समुद्र से घिरे और उनसे जुड़े हुए धनायनों का एक व्यवस्थित संग्रह है। ये इलेक्ट्रॉन गति में हैं और पूरे क्रिस्टल में समान रूप से वितरित किए जाते हैं।
परमाणु ठोस का अवैध खनन होता है! तीन प्रकार के होते हैं! ध्रुवीय आणविक ठोस, गैर-ध्रुवीय आणविक ठोस और ध्रुवीय आणविक ठोस आदि!
अनाकार ठोस में अवयवी कणों (परमाणु, अणु और आयन) की एक व्यवस्थित संरचना नहीं होती है। अनाकार ठोस व्यास के होते हैं और इनका कोई निश्चित गलनांक नहीं होता है।
(1) उनकी कोई निश्चित ज्यामिति नहीं होती है!
(2) इनका एक निश्चित गलनांक भी नहीं होता है!
(3) ये ठोस समदैशिक होते हैं, अर्थात इनके भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं।
(4) इन सामग्रियों में कुछ हद तक संपीडन और दृढ़ता भी पाई जाती है।
सिलिका, ग्लास, प्लास्टिक, रबर, रेजिन, स्टार्च, टेफ्लॉन, सिलोफ़न, पीवीसी फाइबर ग्लास आदि अनाकार ठोस के उदाहरण हैं।
क्रिस्टलीय और अनाकार ठोस के बीच अंतर
क्रिस्टलीय ठोस अनाकार ठोस
क्रिस्टलीय पदार्थों की एक निश्चित ज्यामिति होती है। अनाकार पदार्थों की एक निश्चित ज्यामिति नहीं होती है!
क्रिस्टलीय पदार्थों को सही अर्थों में सही ठोस माना जाता है! इन्हें सुपरकूल्ड तरल या छद्म ठोस (छद्म ठोस) माना जाता है।
कणों को एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। कणों की व्यवस्था का कोई निश्चित क्रम नहीं है!
इनका गलनांक स्थिर और नुकीला होता है। उनका कोई निश्चित गलनांक नहीं होता है!
इन्हें काटने से एक सपाट सतह वाला चेहरा मिलता है! उन्हें काटने से एक अनियमित सतह वाला चेहरा मिलता है!
रसायन शास्त्र में, शुद्ध पदार्थ वे होते हैं जिनमें मौजूद सभी कण एक ही रासायनिक प्रकृति के होते हैं। अर्थात शुद्ध पदार्थ एक ही प्रकार के कणों से मिलकर बना होता है। सभी पदार्थ दो या दो से अधिक शुद्ध अवयवों के मेल से बनते हैं।
उदाहरण- समुद्र का पानी खनिजों, मिट्टी आदि का मिश्रण है।
वे पदार्थ जो केवल एक ही प्रकार के अणुओं से मिलकर बने होते हैं, शुद्ध पदार्थ कहलाते हैं। शुद्ध पदार्थों में अणुओं के अलावा कुछ नहीं होता है। वैसे भी शुद्ध पदार्थ होते हैं जिनमें केवल और एक ही प्रकार के होते हैं, उनमें कोई अन्य अणु या अन्य तत्व मौजूद नहीं होते हैं। शुद्ध पदार्थ अब पहचाने जाते हैं कि उनका क्वथनांक और गलनांक निश्चित होता है, वे एक निश्चित तापमान पर ही पिघलते हैं। यदि शुद्ध पदार्थों में किसी प्रकार की अशुद्धता पाई जाती है तो उनके क्वथनांक और गलनांक का मान बदल जाता है। कोई भी शुद्ध पदार्थ केवल एक ही प्रकार के अनुभव या योगी से बना होता है और उसकी विशेषता यह है कि यदि किसी पदार्थ में कोई अन्य तत्व मौजूद है, तो वह शुद्ध पदार्थ की श्रेणी में नहीं आता है। एक शुद्ध पदार्थ में केवल एक प्रकार के अणु या यौगिक की उपस्थिति की विशेषता होती है। सामान्य तौर पर, क्रिस्टलीय पदार्थों को शुद्ध पदार्थ माना जाता है, लेकिन यह सभी पदार्थों पर लागू नहीं होता है।
उदाहरण के लिए, यदि पानी का क्वथनांक 100 °C है और बर्फ का गलनांक 0 °C है, तो यदि इसमें कोई अशुद्धता मिला दी जाती है, तो इसके क्वथनांक का मान बदल जाता है, अर्थात प्रत्येक शुद्ध पदार्थ का एक निश्चित होता है। गलनांक और क्वथनांक। यदि इसमें किसी प्रकार की अशुद्धता मिला दी जाए तो ये मूल्य बदल जाते हैं।
1) प्रयोगशाला में प्रयुक्त रसायन सामान्यतः शुद्ध होते
2) प्रत्येक तत्व और यौगिक को शुद्ध माना जाता है।
3) जब हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के माध्यम से बिजली प्रवाहित की जाती है, तो हमें शुद्ध पानी मिलता है।
4) क्रिस्टलीय शर्करा भी एक शुद्ध पदार्थ है।
शुद्ध पदार्थ के लक्षण और गुण -:
1) प्रत्येक शुद्ध पदार्थ का एक निश्चित गलनांक होता है।
2) शुद्ध पदार्थों का गलनांक निश्चित होने के साथ-साथ उनका क्वथनांक भी निश्चित होता है।
3) शुद्ध पदार्थों में केवल एक ही प्रकार के अणु और यौगिक होते हैं।
4) प्रत्येक तत्व शुद्ध पदार्थ की श्रेणी में आता है क्योंकि यह किसी अन्य पदार्थ में टूटता नहीं है। जैसे हाइड्रोजन और कॉपर। तत्वों को सबसे सरल पदार्थ माना जाता है।
5) प्रत्येक शुद्ध पदार्थ का एक अलग क्वथनांक और एक गलनांक होता है।
6) यदि किसी शुद्ध पदार्थ में किसी प्रकार की अशुद्धता हो तो उसका मूल्य बदल जाता है।
शुद्ध पदार्थ दो प्रकार के होते हैं
तत्व
यौगिक
शुद्ध पदार्थ वह होता है जिसे भौतिक या रासायनिक विधियों से दो या अधिक सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता है और न ही उनसे बनाया जा सकता है, तत्व कहलाता है। उदाहरण- लोहा, क्लोरीन, सल्फर, सोना, ब्रोमीन आदि। तत्व समान प्रकार के परमाणुओं से बने होते हैं और एक ही तत्व के सभी परमाणुओं की परमाणु संख्या समान होती है। वास्तव में, तत्व प्रकृति के मूल पदार्थ हैं। यहाँ मूल द्रव्य से तात्पर्य है कि संसार के समस्त पदार्थ उसी से उत्पन्न हुए हैं।
तत्व का प्रकार तत्व तीन प्रकार के होते हैं
(ii) अधातु
(iii) उपधातु
तत्वों की विशेषताएं प्रत्येक तत्व का सबसे छोटा मुक्त कण एक परमाणु है। एक ही तत्व के सभी परमाणु संरचना और गुणों में समान होते हैं। विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की संरचना और गुण अलग-अलग होते हैं। अब तक ज्ञात तत्वों की संख्या 118 है, जिनमें से 27 तत्व मानव निर्मित हैं और शेष प्राकृतिक हैं। तत्वों को आगे भौतिक या रासायनिक विधियों द्वारा सरल पदार्थों में नहीं तोड़ा जा सकता है। नोट: ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर तत्व है और एल्यूमीनियम सबसे प्रचुर मात्रा में धातु (और तीसरा सबसे प्रचुर तत्व) है। हीरा और ग्रेफाइट भी तत्व हैं। ये कार्बन के अपरूप हैं।
वे पदार्थ जो दो या दो से अधिक तत्वों के परमाणुओं के निश्चित अनुपात में रासायनिक संयोग से बनते हैं, यौगिक कहलाते हैं। आधुनिक आणविक सिद्धांत के अनुसार, एक यौगिक एक पदार्थ है जिसके अणु निश्चित अनुपात में विभिन्न प्रकार के परमाणुओं के संयोजन से बनते हैं।
उदाहरण- जल (H2O) एक यौगिक है क्योंकि इसके घटक तत्वों अर्थात हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का भार के अनुसार अनुपात हमेशा 1:8 होता है।
यौगिक दो प्रकार के होते हैं
(1) कार्बनिक यौगिक
(2) अकार्बनिक यौगिक
यौगिकों की विशेषताएं निश्चित अनुपात में तत्वों के योग से यौगिक बनते हैं। यौगिकों का निर्माण आमतौर पर प्रकाश, गर्मी, बिजली आदि को अवशोषित या उत्सर्जित करता है। प्रत्येक यौगिक शुद्ध और समांगी पदार्थ है। सरल भौतिक विधियों द्वारा यौगिकों को उनके घटकों में विभाजित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि वे मजबूत बंधनों द्वारा एक साथ होते हैं। यौगिकों में निश्चित गलनांक और क्वथनांक होते हैं। एक यौगिक के गुण उसके घटक तत्वों के गुणों से भिन्न होते हैं।
दोस्तो पेड़ पौधे भी जीवित होते है और अपने पोषण ले लिए वो भी सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके खाना बनाते है |
सभी हरे पौधे स्वपोषी (autotrophic)होते हैं। वे अपना भोजन बनाने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और खनिज लवण जैसे कच्चे माल का उपयोग करते हैं। हरे पौधों में भोजन बनाने की यह प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण द्वारा होती है। हरे पौधे अपना भोजन बनाने के लिए साधारण पदार्थों से जटिल पदार्थ बनाते हैं। वे सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा लेकर ऐसा करते हैं, इसलिए इस प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण ( Photosynthesis )कहा जाता है।
सूर्य के प्रकाश में पौधों के हरे भागों यानि पत्तियों में उपस्थित क्लोरोफिल की सहायता से कार्बन डाइऑक्साइड और जल के संयोजन से शर्करा आदि जैसे कार्बोहाइड्रेट के बनने की प्रक्रिया प्रकाश संश्लेषण कहलाती है।
हरे पौधों में भोजन बनाने की प्राथमिक विधि प्रकाश संश्लेषण है। कार्बन और हाइड्रोजन ऑक्साइड (CO2 और H2O) सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा लेकर पादप कोशिकाओं में कार्बोहाइड्रेट (ग्लूकोज) में परिवर्तित हो जाते हैं।
इस प्रतिक्रिया के लिए प्रकाश की उपस्थिति आवश्यक है। इस रासायनिक अभिक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड के 6 अणु तथा जल के 12 अणु के बीच रासायनिक अभिक्रिया होती है, जिसके फलस्वरूप ग्लूकोज का एक अणु, जल के 6 अणु तथा ऑक्सीजन के 6 अणु बनते हैं। इस प्रतिक्रिया का मुख्य उत्पाद ग्लूकोज है और ऑक्सीजन और पानी उप-उत्पादों के रूप में मुक्त होते हैं। इस प्रतिक्रिया में उत्पन्न पानी कोशिका द्वारा अवशोषित किया जाता है और फिर से जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है। मुक्त ऑक्सीजन वातावरण में जाती है। इस मुक्त ऑक्सीजन का स्रोत पानी के अणु हैं न कि कार्बन डाइऑक्साइड के अणु। इस अभिक्रिया में सूर्य की विकिरण ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जो ग्लूकोज के अणुओं में संग्रहित होता है। प्रकाश संश्लेषण में, प्रति वर्ष लगभग 100 टेरावाट सौर ऊर्जा पौधों द्वारा रासायनिक ऊर्जा के रूप में भोजन के अणुओं में बंधी होती है। इस ऊर्जा की मात्रा भी संपूर्ण मानव सभ्यता के वार्षिक ऊर्जा व्यय से 7 गुना अधिक है। यह ऊर्जा यहाँ स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित होती है। इसलिए, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को ऊर्जा बंधन की प्रक्रिया भी कहा जाता है। इस प्रकार प्रकाश संश्लेषण करने वाले जीव प्रति वर्ष लगभग 10,00,00,00,000 टन कार्बन को जैव-सामग्री में परिवर्तित करते हैं।
प्रकाश संश्लेषण के हरे भाग मुख्य रूप से पत्ते, कभी-कभी हरे तने और फूलों की कलियाँ होते हैं। मेसोफिल नामक पत्तियों की विशेष कोशिकाएँ उनके क्लोरोप्लास्ट में पाई जाती हैं। यह हरा आवरण प्रकाश संश्लेषण का वास्तविक केंद्र है।
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के लिए आवश्यक कच्चे माल निम्नलिखित हैं-
कार्बन डाइऑक्साइड
पानी
क्लोरोफिल
सूरज की रोशनी
प्रकाश संश्लेषण को कौन से कारक प्रभावित करते हैं |
प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करने वाले कारकों को मुख्यतः दो भागों में बाँटा जा सकता है-
आंतरिक और
बाहरी (पर्यावरणीय) कारक।
पत्ती की उम्र और संरचना: बढ़ती पत्ती की वृद्धि के साथ संश्लेषण की दर बढ़ जाती है और जब पत्ती पूरी तरह से परिपक्व हो जाती है तो यह दर उच्चतम होती है। जैसे-जैसे पत्ती बड़ी होती जाती है, क्लोरोप्लास्ट की दक्षता कम होती जाती है। कई विविधताएं एक पत्ती में प्रकाश संश्लेषण की दर को प्रभावित करती हैं। जैसे –
रंध्रों की संख्या, संरचना और वितरण।(Number, structure and distribution of stomata.)
अंतरकोशिकीय स्थानों का आकार और वितरण।(Size and distribution of intercellular spaces.)
तालु और स्पंजी ऊतकों का सापेक्ष अनुपात।(The relative proportion of palatal and spongy tissues.)
छल्ली मोटाई आदि।(cuticle thickness etc)
प्रकाश संश्लेषक पदार्थों की मांग – तेजी से बढ़ने वाले पौधों की प्रकाश संश्लेषण की दर परिपक्व पौधों की तुलना में अधिक होती है। जब सम भिन्नों को हटाने से प्रकाश संश्लेषण की मांग कम हो जाती है, तो प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो जाती है।
उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक कारक पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा, प्रकाश और CO2 हैं, तो प्रकाश संश्लेषण की दर सबसे अधिक होगी, लेकिन यदि इनमें से किसी एक कारक की मात्रा कम हो तो प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो जाती है। इसे सीमित करने वाले कारकों का नियम या ब्लैकमैन का सीमित करने वाला नियम भी कहा जाता है।
हम रासायनिक संश्लेषण को कार्बन आत्मसात करने की विधि के रूप में भी परिभाषित कर सकते हैं जिसमें प्रकाश की अनुपस्थिति में अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण द्वारा प्राप्त रासायनिक ऊर्जा द्वारा CO2 को कम किया जाता है। सामान्य रसायन विज्ञान है:
नाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया – नाइट्रोसोमोनस – वे NH3 को NO2 में ऑक्सीकृत करते हैं।
सल्फर बैक्टीरिया।
आयरन बैक्टीरिया
हाइड्रोजन और मीथेन बैक्टीरिया।
उदाहरण के लिए, यदि प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक कारक पर्याप्त मात्रा में ऊष्मा, प्रकाश और CO2 हैं, तो प्रकाश संश्लेषण की दर सबसे अधिक होगी, लेकिन यदि इनमें से किसी एक कारक की मात्रा कम हो तो प्रकाश संश्लेषण की दर कम हो जाती है। इसे सीमित करने वाले कारकों का नियम या ब्लैकमैन का सीमित करने वाला नियम भी कहा जाता है।
प्रकाश संश्लेषण किसे कहते हैं ?
उत्तर। सूर्य के प्रकाश में पौधों के हरे भागों में मौजूद क्लोरोफिल की मदद से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के संयोजन से चीनी आदि जैसे कार्बोहाइड्रेट बनने की प्रक्रिया को प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है।
Q. पत्तियों को प्रकाश संश्लेषण के लिए सबसे महत्वपूर्ण क्यों कहा जाता हैं?
उत्तर। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया पत्तियों द्वारा की जाती है, इसलिए पत्तियों को प्रकाश संश्लेषण कहा जाता है।
Q. अगर प्रकाश संश्लेषण न हो तो क्या होगा?
उत्तर। यदि पौधा प्रकाश संश्लेषण नहीं करता है, तो पत्तियाँ कभी भी भोजन नहीं बना पाएंगी और भोजन पौधे के प्रत्येक भाग तक नहीं पहुँच पाएगा। जिससे पौधा धीरे-धीरे मर जाएगा।
Q. पृथ्वी पर अधिकांश प्रकाश संश्लेषण किसके द्वारा होता है?
उत्तर। यह क्रिया लाल बत्ती में सबसे अधिक होती है। लाल रंग के बाद बैंगनी रंग के प्रकाश में यह क्रिया सबसे अधिक होती है।
ये दोनों रंग क्लोरोफिल द्वारा अधिकतम मात्रा में अवशोषित होते हैं।
Q. प्रकाश संश्लेषण है?
उत्तर। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के लिए पौधे प्रकाश के केवल कुछ रंगों का उपयोग करते हैं। क्लोरोफिल नीली, लाल और बैंगनी प्रकाश किरणों को अवशोषित करता है। प्रकाश संश्लेषण प्रकाश की नीली और लाल किरणों में अधिक तथा हरी प्रकाश किरणों में कम या कम होता है।
Q. प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में अंतिम उत्पाद क्या बनता है?
उत्तर। प्रकाश संश्लेषण में शर्करा यानी ग्लूकोज एक उत्पाद के रूप में बनता है।
