✨ धातु और अधातु (Metals & Non-metals) – प्रकृति की दो विपरीत शक्तियाँ ⚗️🔥

👉 शुरुआत: कल्पना कीजिए 🏭, एक चमकते हुए सोने की चादर और उसके पास ही एक नरम और रंग-बिरंगी गैस का साम्राज्य। धातु और अधातु — ये दोनो पदार्थों की अलग-अलग दुनिया हैं। एक मजबूत, चमकदार, गर्मी और बिजली के अच्छे चालक और दूसरी नाजुक, भंगुर और कमजोर चालक। आइए इनकी दुनिया में घूमें और उनके रहस्यों को जानें। 🌟🔬

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1️⃣ भौतिक अवस्था और विशेषताएँ (Physical State & Properties)

🔹 धातु (Metals)

• अधिकतर ठोस अवस्था में पाए जाते हैं।
• अपवाद: Hg (Mercury), Ga (Gallium), Cs (Caesium), Na, K (Soft metals)
• चमक (Lusture): धातुओं की सतह चमकदार होती है, जिससे उन्हें सजावटी और औद्योगिक उपयोग में लिया जाता है।
• कठोरता (Hardness): अधिकतर कठोर, लेकिन Na, K, Cs जैसे धातुएँ नरम और आसानी से कटती हैं।
• मोल्डेबिलिटी (Malleability): पतली चादर में बदलने योग्य
• डक्टिलिटी (Ductility): तार में खींच सकते हैं
• Melting & Boiling Point: अधिक, केवल Hg जैसी अपवाद धातुएँ तरल
• Density: अधिकतर भारी, अपवाद Na और K हल्के
• Sonorous: धातु की कठोर सतह से ध्वनि निकलती है
• Thermal & Electrical Conductivity: बिजली और गर्मी के अच्छे चालक

🔹 अधातु (Non-metals)

• ठोस, द्रव और गैस रूप में पाए जाते हैं।
• अपवाद: Br (Liquid)
• चमक: सामान्यतः चमकदार नहीं
• कठोरता: नरम, Diamond सबसे कठोर
• मोल्डेबिलिटी और डक्टिलिटी: नहीं
• Melting & Boiling Point: कम
• Density: कम
• Sonorous: नहीं
• Thermal & Electrical Conductivity: कमजोर, Graphite अपवाद

| गुण (Property) | धातु (Metal) | अधातु (Non-metal) | अपवाद / Notes | |----------------|---------------|-----------------|----------------| | चमक (Lusture) | Shining | नहीं | Metal: Lead; Non-metal: Iodine, Diamond, Graphite | | कठोरता (Hardness) | अधिक | कम | Metal: Na, K, Cs, Hg, Ga, Zn; Non-metal: Diamond | | मोल्डेबिलिटी (Malleability) | Sheet बन सकती | नहीं | Metal: Hg, Na, K, Zn; Non-metal: Diamond | | डक्टिलिटी (Ductility) | Wire में खींच सकते | नहीं | Metal: Hg, Na, K, Zn | | Melting/Boiling | उच्च | कम | Metal: Hg; Non-metal: Diamond, Graphite, Si, C, B | | Density | अधिक | कम | Metal: Na, K; Non-metal: Diamond | | Sonorous | हाँ | नहीं | - | | Brittleness | कठोर | भंगुर | Metal: Zn; Non-metal: gases | | Thermal/Electrical Conductivity | अच्छा | खराब | Metal: Pb, Hg; Non-metal: Graphite |

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2️⃣ रासायनिक गुण (Chemical Properties)

🔹 धातु (Metals)

1. ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया:

• Metal + O₂ → Metal Oxide (Basic)
• उदाहरण: 2Mg + O₂ → 2MgO

2. जल के साथ प्रतिक्रिया:

• K, Na → ठंडे पानी में विस्फोटक प्रतिक्रिया
• Mg → गर्म पानी में प्रतिक्रिया
• Al, Fe → Steam में
• Ca → पानी में हल्की प्रतिक्रिया
• अधिकांश Metal Oxides पानी में अघुलनशील
• अपवाद: Na₂O, K₂O

3. अम्ल के साथ प्रतिक्रिया:

• Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

4. स्थानापन्न प्रतिक्रिया:

• Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

5. अम्फोटेरिक ऑक्साइड:

• SnO₂, BeO, ZnO, Al₂O₃, PbO₂ → दोनों प्रकार के प्रतिक्रिया कर सकते हैं (Acidic & Basic)

🔹 अधातु (Non-metals)

• जल के साथ प्रतिक्रिया नहीं
• ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया → Non-metal Oxide (Acidic)
• उदाहरण: C + O₂ → CO₂
• हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, क्लोरीन आदि अधातु हैं जो कई रासायनिक यौगिक बनाते हैं

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3️⃣ पुनरावृत्ति श्रेणी और सक्रियता (Reactivity Series)

• अधिक सक्रिय धातुएँ: K, Na, Ca → तीव्र प्रतिक्रिया
• मध्यम सक्रिय धातुएँ: Mg, Al → प्रतिक्रिया कम
• कम सक्रिय धातुएँ: Cu, Ag, Au → प्रतिक्रिया बहुत कम या नहीं
• उपयोग: धातु निष्कर्षण, धातुओं के प्रतिस्थापन, और औद्योगिक प्रक्रिया

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4️⃣ अर्द्धधातु (Metalloids)

• धातु और अधातु के मध्यवर्ती गुण
• उदाहरण: Boron, Silicon, Germanium, Arsenic, Antimony, Tellurium, Polonium
• उपयोग: Semiconductors, Glass, Alloying

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5️⃣ बंध और यौगिक (Bonding & Compounds)

• आयोनिक बंध (Ionic/Electrovalent): इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण, मजबूत यौगिक
• उदाहरण: Na + Cl → NaCl
• सहसंयोजक बंध (Covalent): इलेक्ट्रॉनों का साझा करना, कमजोर बंध
• उदाहरण: H₂O, CO₂, CH₄

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6️⃣ खनिज और धातु निष्कर्षण (Ores & Metallurgy)

1. Ore: धातु + Gangue (Impurities) 2. उच्च सक्रिय धातुएँ: Electrolysis of molten ore → Pure metal 3. मध्यम सक्रिय धातुएँ: Carbonate ore → Calcination; Sulphide ore → Roasting → Reduction → Purification 4. कम सक्रिय धातुएँ: Sulphide ores → Roasting → Metal → Refining 5. Calcination: ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में heating 6. Roasting: ऑक्सीजन की उपस्थिति में heating मुख्य धातुएँ और उनके खनिज (Ores):

• Aluminum → Bauxite, Cryolite
• Iron → Haematite, Magnetite, Limonite, Siderite
• Zinc → Zinc Blende, Calamine, Zincite
• Mercury → Cinnabar
• Sodium → Borax, KNO₃, Trona
• Lead → Galena
• Magnesium → Epsom Salt (MgSO₄·7H₂O)
• Tin → Cassiterite
• Uranium → Pitchblende (UO₃)

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7️⃣ मिश्रधातुएँ (Alloys) और उपयोग

| Alloy | Composition | मुख्य उपयोग | |-------|------------|------------| | Brass | Cu 80% + Zn 20% | सजावट, म्यूजिकल इंस्ट्रूमेंट | | Bronze | Cu 88% + Sn 12% | मूर्तियाँ, सिक्के | | Solder | Sn + Pb | विद्युत संयोजन | | Bell Metal | Cu + Sn | घंटियाँ | | Gun Metal | Cu + Sn + Zn | तोप और हथियार | | Amalgam | Hg + अन्य धातु | दंत चिकित्सा | | Stainless Steel | Fe + Ni + Cr + C | औद्योगिक उपकरण, रसोई | | Nichrome | Ni + Cr + Mn + Fe | हीटिंग उपकरण | | Duralumin | Al 95% + Mg + Mn + Cu | विमान निर्माण |

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🧪 रोचक तथ्य (Interesting Facts)

• Na और K पानी के साथ विस्फोटक प्रतिक्रिया करते हैं
• Hg और Ga जैसे धातुएँ कमरे के तापमान पर तरल रूप में
• Diamond: सबसे कठोर अधातु
• Graphite: अधातु होते हुए भी विद्युत चालक
• Copper और Silver स्थानापन्न प्रतिक्रियाओं में दिखते हैं

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🏁 निष्कर्ष (Conclusion)

✨ इस टॉपिक से हमने जाना:

• धातु और अधातु के भौतिक और रासायनिक गुण
• सक्रियता श्रेणी और निष्कर्षण की तकनीक
• मिश्रधातुएँ और उनका औद्योगिक महत्व
• आगे के अध्याय (Electrochemistry, Metallurgy) में इसके उपयोग

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