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ICSE • कक्षा 7 • Science • अध्याय 13
अनुमानित समय: 45 Mins
प्रगति: अध्ययनरत

धातु और अधातु (Metals and Non-metals)

आईसीएसई कक्षा 7 विज्ञान (रसायन विज्ञान) में, "धातु और गैर-धातु" धातु और गैर-धातु तत्वों के तुलनात्मक भौतिक और रासायनिक गुणों, प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला, मिश्र धातु, संक्षारण और औद्योगिक अनुप्रयोगों की जांच करने वाला एक आधिकारिक, प्रयोगात्मक रूप से मान्य मास्टर अध्ययन गाइड प्रदान करता है। यह व्यापक अध्याय भौतिक गुणों (धातु: धात्विक चमक, लचीलापन [पतली पन्नी में अंकित], लचीलापन [महीन तार में खींचा गया], विद्युत चालकता [तांबा, एल्युमीनियम], तापीय चालकता [चांदी, तांबा], सुरीली ध्वनि, उच्च गलनांक/क्वथनांक, उच्च घनत्व; अपवाद: पारा कमरे के तापमान पर तरल है; सोडियम और पोटेशियम नरम धातुएं हैं जिन्हें कम घनत्व वाले मक्खन वाले चाकू से काटा जाता है; गैर-धातुएं: गैर-चमकदार [अपवाद: आयोडीन क्रिस्टल, हीरा], भंगुर/गैर-निंदनीय, गैर-लचीला, गैर-सोनोरस, थर्मल और विद्युत इन्सुलेटर; अपवाद: ग्रेफाइट के रूप में कार्बन एक उत्कृष्ट विद्युत कंडक्टर है; हीरा उच्च तापीय चालकता के साथ ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है), धातुओं के रासायनिक गुण (वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके मूल धातु ऑक्साइड बनाते हैं: $2Mg + O_2 \to 2MgO$; ठंडे पानी के साथ सक्रिय धातुओं की प्रतिक्रिया: $2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2 \uparrow$; हाइड्रोजन गैस छोड़ने वाले तनु खनिज अम्लों के साथ प्रतिक्रिया: $Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2 \uparrow$; भाप के साथ प्रतिक्रिया: $3Fe + 4H_2O \to Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$), गैर-धातुओं के रासायनिक गुण (अम्लीय/तटस्थ गैर-धातु ऑक्साइड बनाने वाली ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया: $C + O_2 \to CO_2, S + O_2 \to SO_2$; गैर-धातुएं तनु अम्लों से हाइड्रोजन को विस्थापित नहीं करती हैं), धातु प्रतिक्रिया श्रृंखला ($K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au$), मिश्र धातु (परिभाषा: दो या दो से अधिक धातुओं या एक धातु और गैर-धातु का सजातीय ठोस मिश्रण; पीतल [$Cu + Zn$], कांस्य [$Cu + Sn$], स्टेनलेस स्टील [$Fe + Cr + Ni + C$], ड्यूरालुमिन [$Al + Cu + Mg + Mn$]; बेहतर गुण: बढ़ी हुई ताकत, संक्षारण प्रतिरोध, कम पिघलने बिंदु), और संक्षारण और जंग रोकथाम 2026-27 सीआईएससीई के साथ संरेखित आईसीएसई पाठ्यक्रम।

दिल्ली में 1,600 साल पुराना लौह स्तंभ तेज़ मानसूनी बारिश और तेज़ रेगिस्तानी गर्मी में सदियों तक बिना जंग के खड़ा क्यों रहा?

नई दिल्ली में कुतुब मीनार परिसर के प्रांगण में चौथी शताब्दी ईस्वी में गुप्त साम्राज्य के दौरान बनाया गया एक विशाल, छह टन का लोहे का स्तंभ खड़ा है। लगातार 1,600 से अधिक वर्षों से, यह प्राचीन स्मारक पूरी तरह से बाहर खड़ा है - मूसलाधार मानसूनी बारिश, तेज उष्णकटिबंधीय धूप और जहरीले आधुनिक धुएं से प्रभावित। फिर भी जबकि आधुनिक स्टील कारें दस वर्षों के भीतर जंग खाकर स्क्रैप धातु में बदल जाती हैं, दिल्ली के लौह स्तंभ में वस्तुतः शून्य जंग है! आधुनिक रसायन विज्ञान के जन्म से सोलह शताब्दी पहले प्राचीन भारतीय धातुविज्ञानियों ने रासायनिक संक्षारण के नियमों को कैसे मात दे दी थी? धातुकर्म इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी ने उनके रहस्य का खुलासा किया: प्राचीन लोहारों ने चूना पत्थर के प्रवाह का उपयोग नहीं किया; उन्होंने उच्च फास्फोरस वाले लोहे को चारकोल के साथ मिलाया, जिससे मिसावाइट और आयरन हाइड्रोजन फॉस्फेट हाइड्रेट का एक अति पतला, निष्क्रिय सुरक्षात्मक क्रिस्टलीय कवच बना, जो धातु को वायुमंडलीय ऑक्सीजन और नमी से स्थायी रूप से सील कर देता है! धातु और गैर-धातु के बीच क्या अंतर है? तांबा और जस्ता मिलाने से सुनहरा पीतल क्यों बनता है? आइए धातुओं और अधातुओं पर महारत हासिल करें।

यह अध्याय क्यों महत्वपूर्ण है

धातुएँ और अधातुएँ मानव समाज की भौतिक संरचना का निर्माण करती हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु फ्रेम वाणिज्यिक एयरलाइनर, तांबे के तार राष्ट्रव्यापी विद्युत ग्रिड का संचालन करते हैं, सिलिकॉन अर्धचालक माइक्रोप्रोसेसर चलाते हैं, और स्टेनलेस स्टील बाँझ सर्जिकल उपकरणों को सुनिश्चित करता है। प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला ($K$ से $Au$) और मिश्र धातु फॉर्मूलेशन में महारत हासिल करना आईसीएसई रसायन विज्ञान और इंजीनियरिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

अध्ययन से पूर्व (आवश्यक ज्ञान)

  • अध्याय 10 और 11 से तत्व और परमाणु संरचना।
  • अध्याय 12 से वैलेंस इलेक्ट्रॉन और वैलेंस नियम।
  • बुनियादी भौतिक अवस्थाएं और चरण परिवर्तन।

इस अध्याय के लक्ष्य

  • 8 भौतिक गुणों में धातुओं और गैर-धातुओं की तुलना करें और सभी प्रमुख रासायनिक अपवादों की पहचान करें।
  • स्पष्ट करें कि धातुएं मूल ऑक्साइड क्यों बनाती हैं जबकि गैर-धातुएं अम्लीय या तटस्थ ऑक्साइड बनाती हैं।
  • ऑक्सीजन, पानी और पतला एसिड के साथ धातुओं की प्रतिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें।
  • प्रतिक्रिया श्रृंखला के क्रम में सामान्य धातुओं को व्यवस्थित करें और विस्थापन प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करें।
  • एक मिश्र धातु को परिभाषित करें और पीतल, कांस्य और स्टेनलेस स्टील की संरचना और इंजीनियरिंग उपयोगिता बताएं।
  • संक्षारण के रासायनिक तंत्र का विश्लेषण करें और जंग की रोकथाम के तरीकों की व्याख्या करें।

अध्याय रूपरेखा एवं प्रगति

1 1। भौतिक गुण एवं प्रसिद्ध अपवाद
2 2. रासायनिक गुण: धातु बनाम अधातु
3 3. धातु प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला
4 4. मिश्र धातुएँ: रचनाएँ और इंजीनियर...

सम्पूर्ण सैद्धांतिक एवं वैचारिक अध्ययन

1। भौतिक गुण एवं प्रसिद्ध अपवाद

समझें
ए. धातुएँ: सामान्य विशेषताएँ और अपवाद:
  • लचीलापन: हथौड़ा मारकर अति पतली शीट बनाई जा सकती है (सोना और चांदी सबसे अधिक लचीली होती हैं; सोने की पत्ती केवल $0.0001\text{ mm}$ मोटी होती है!)।
  • लचीलापन: पतले तारों में खींचा जा सकता है (एक ग्राम सोने को $2\text{ km}$ बारीक तार में खींचा जा सकता है!)।
  • चमक और कठोरता: चमकदार धात्विक चमक; आम तौर पर कठिन.
    • अपवाद: सोडियम ($Na$) और पोटेशियम ($K$) इतने नरम होते हैं कि उन्हें एक कुंद टेबल चाकू से मक्खन की तरह काटा जा सकता है!
    • अपवाद: बुध ($Hg$) एकमात्र धातु है जो कमरे के तापमान ($25^\circ\text{C}$) पर तरल है। (गैलियम और सीज़ियम आपके हाथ की हथेली में $30^\circ\text{C}$ पर पिघल जाते हैं!)।
  • विद्युत और थर्मल चालकता: उत्कृष्ट कंडक्टर (चांदी #1 है, उसके बाद तांबा और एल्यूमीनियम है)।
  • सोनोरिटी: बजने पर एक गहरा, बजने वाला संगीतमय स्वर निकलता है (चर्च और मंदिर की घंटियों में प्रयुक्त)।
बी. गैर-धातुएँ: सामान्य विशेषताएँ और अपवाद:
  • आम तौर पर सुस्त, मुलायम, भंगुर ठोस या गैसें।
  • अपवाद (तरल गैर-धातु): ब्रोमीन ($Br_2$) एकमात्र गैर-धातु है जो कमरे के तापमान पर लाल-भूरे रंग का तरल होता है।
  • अपवाद (चमक): आयोडीन क्रिस्टल और हीरा शानदार चमक प्रदर्शित करते हैं।
  • अपवाद (कठोरता): हीरा (कार्बन का एक अपरूप) पृथ्वी पर ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है!
  • अपवाद (विद्युत कंडक्टर): ग्रेफाइट (कार्बन का एक अपरूप) में मुक्त डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो इसे बैटरी ड्राई सेल इलेक्ट्रोड में उपयोग किया जाने वाला एक उत्कृष्ट विद्युत कंडक्टर बनाता है!

2. रासायनिक गुण: धातु बनाम अधातु

रासायनिक गुण
ए. ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया:
  • धातुएँ मूल ऑक्साइड बनाती हैं: $$2Mg + O_2 \to 2MgO \quad (MgO + H_2O \to Mg(OH)_2, \text{ turns red litmus blue!})$$
  • अधातुएँ अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं: $$C + O_2 \to CO_2 \quad (CO_2 + H_2O \to H_2CO_3, \text{ turns blue litmus red!})$$ $$S + O_2 \to SO_2 \quad (SO_2 + H_2O \to H_2SO_3, \text{ Sulfurous acid})$$
बी. पानी के साथ प्रतिक्रिया:
  • सक्रिय क्षार धातुएं ठंडे पानी के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करती हैं: $$2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2 \uparrow + \text{Heat (catches fire!)}$$
  • मैग्नीशियम गर्म पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है: $Mg + 2H_2O \to Mg(OH)_2 + H_2 \uparrow$.
  • लोहा केवल लाल-गर्म भाप के साथ प्रतिक्रिया करता है: $3Fe + 4H_2O(g) \to Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$.
  • गैर-धातुएं हाइड्रोजन गैस छोड़ने के लिए पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।
C. तनु अम्ल के साथ प्रतिक्रिया:

प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला में हाइड्रोजन से ऊपर की धातुएँ तनु $HCl$ या $H_2SO_4$ से हाइड्रोजन को विस्थापित करती हैं:

$$\mathbf{\text{Metal} + \text{Dilute Acid} \to \text{Metal Salt} + H_2 \uparrow}$$ $$Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2 \uparrow$$

*(जलती हुई पट्टी से परीक्षण करने पर विकसित $H_2$ गैस एक विशिष्ट पॉप ध्वनि के साथ जलती है!)*.

3. धातु प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला

प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला

प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला धातुओं की घटती रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता के ऊर्ध्वाधर क्रम में एक व्यवस्था है:

$$\mathbf{K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au}$$
  • शीर्ष धातुएँ ($K, Na, Ca$): अत्यधिक प्रतिक्रियाशील; हवा की नमी के साथ हिंसक प्रतिक्रिया को रोकने के लिए मिट्टी के तेल ($Na, K$) के नीचे संग्रहित किया जाता है। प्रकृति में कभी मुक्त नहीं पाया।
  • मध्य धातु ($Zn, Fe, Pb$): मध्यम प्रतिक्रियाशीलता; ऑक्साइड से कार्बन कटौती द्वारा निकाला गया।
  • बॉटम नोबल मेटल्स ($Cu, Ag, Au$): अप्रतिक्रियाशील; नदी की बजरी और चट्टानों में देशी मुक्त धात्विक अवस्था में पाया जाता है।
  • विस्थापन नियम: एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु अपने जलीय नमक घोल से कम प्रतिक्रियाशील धातु को विस्थापित कर देती है: $$Fe + CuSO_4(aq) \text{ [Blue]} \to FeSO_4(aq) \text{ [Pale Green]} + Cu \downarrow \text{ [Reddish-Brown Deposited]}$$

4. मिश्र धातुएँ: रचनाएँ और इंजीनियरिंग उपयोगिताएँ

मिश्र धातु

An मिश्र धातु दो या दो से अधिक धातुओं, या एक धातु और एक अधातु का एक सजातीय मिश्रण है, जो पिघली हुई अवस्था में एक साथ जुड़े होते हैं।

मिश्र धातु क्यों बनाएं? शुद्ध धातुएं अक्सर बहुत नरम, रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील होती हैं, या जंग लगने का खतरा होता है। मिश्रधातु से कठोरता और तन्य शक्ति बढ़ती है, गलनांक कम होता है और जंग लगने से बचाव होता है!

मिश्र धातु रचना विशेष गुण व्यावहारिक उपयोग
पीतल तांबा ($60-80\%$), जिंक ($20-40\%$) चमकदार सुनहरा रूप, लचीला, संक्षारण प्रतिरोधी बर्तन, संगीत वाद्ययंत्र, सजावटी हार्डवेयर
कांस्य तांबा ($80-90\%$), टिन ($10-20\%$) कठोर, अत्यधिक ध्वनियुक्त, अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी पदक, मूर्तियाँ, जहाज प्रोपेलर, घंटियाँ
स्टेनलेस स्टील आयरन ($73\%$), क्रोमियम ($18\%$), निकेल ($8\%$), कार्बन ($1\%$) पानी में जंग नहीं लगता, उच्च तन्यता ताकत कटलरी, सर्जिकल स्केलपेल, खाना पकाने का कुकवेयर
ड्यूरालुमिन एल्यूमीनियम ($95\%$), तांबा ($4\%$), मैग्नीशियम ($0.5\%$), मैंगनीज ($0.5\%$) एल्यूमीनियम की तरह बेहद हल्का, लेकिन स्टील की तरह मजबूत विमान निकाय, प्रेशर कुकर, अंतरिक्ष यान

महत्वपूर्ण रासायनिक सूत्र, अभिक्रियाएँ एवं समीकरण

धातु अम्ल प्रतिक्रिया
$$\text{Metal} + 2HCl \to \text{Metal Chloride} + H_2 \uparrow \quad (\text{Pop Sound Test})$$
प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला में हाइड्रोजन से ऊपर की धातुओं पर लागू होती है।
प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला स्मरणीय क्रम
K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > [H] > Cu > Hg > Ag > Au
विद्युत धनात्मक रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता का घटता क्रम।

धातुओं का रसायन: प्रतिक्रियाशीलता पदानुक्रम और सामान्य मिश्रधातुएँ

Metals & Non-Metals: Reactivity Series & Engineering Alloys THE METAL REACTIVITY SERIES K > Na > Ca > Mg Violent with cold water • Stored in Kerosene Al > Zn > Fe > Pb React with dilute acids → Release H2 ↑ (Pop sound!) [H] (Hydrogen Reference Standard) Cu > Hg > Ag > Au Unreactive noble metals • Native free state Displacement: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓ FOUR ESSENTIAL ALLOYS 1. Brass: Cu (60-80%) + Zn (20-40%) Golden appearance • Hardware & musical instruments 2. Bronze: Cu (80-90%) + Sn (10-20%) Hard & sonorous • Statues, medals, bells 3. Stainless Steel: Fe + Cr + Ni + C 100% Rust-proof • Surgical scalpels, cutlery 4. Duralumin: Al (95%) + Cu + Mg + Mn Light as aluminum, strong as steel • Aircraft bodies • Exceptions: Mercury = Liquid metal • Bromine = Liquid non-metal METALS FORM BASIC OXIDES • NON-METALS FORM ACIDIC OXIDES • GRAPHITE CONDUCTS ELECTRICITY

अध्याय का सार संक्षेप एवं 10 मुख्य निष्कर्ष

मुख्य बिंदु 1
धातुएँ चमकदार, निंदनीय होती हैं। तन्य, ध्वनियुक्त चालक; अधातुएँ कुंद, भंगुर विद्युतरोधी होती हैं।
मुख्य बिंदु 2
पारा (Hg) एकमात्र तरल धातु है; ब्रोमीन (Br2) कमरे के तापमान पर एकमात्र तरल गैर-धातु है।
मुख्य बिंदु 3
सोडियम और पोटेशियम चाकू से काटी गई नरम धातुएं हैं; हीरा ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है।
मुख्य बिंदु 4
ग्रेफाइट एक असाधारण गैर-धातु अपरूप है जो मुक्त डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉनों के कारण बिजली का संचालन करता है।
मुख्य बिंदु 5
धातुएं ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके मूल ऑक्साइड बनाती हैं; गैर-धातुएं ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके अम्लीय ऑक्साइड बनाती हैं।
मुख्य बिंदु 6
सक्रिय धातुएं (Na, K) ठंडे पानी के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करती हैं, जिससे हाइड्रोजन निकलती है और मिट्टी के तेल के नीचे भंडारण की आवश्यकता होती है।
मुख्य बिंदु 7
हाइड्रोजन से ऊपर की धातुएं तनु एसिड ($Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2 \uparrow$) से हाइड्रोजन गैस को विस्थापित करती हैं।
मुख्य बिंदु 8
प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला धातुओं को सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील ($K$) से कम से कम प्रतिक्रियाशील उत्कृष्ट धातुओं में व्यवस्थित करती है। ($Au$).
मुख्य बिंदु 9
मिश्र धातु एक सजातीय ठोस मिश्रण है जो शक्ति, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है।
मुख्य बिंदु 10
प्रमुख मिश्रधातुएँ: पीतल ($Cu+Zn$), कांस्य ($Cu+Sn$), स्टेनलेस स्टील ($Fe+Cr+Ni+C$), ड्यूरालुमिन ($Al$ वायुयान मिश्रधातु)।

स्व-मूल्यांकन अभ्यास (Check Your Understanding)

मूल वैचारिक स्पष्टता की जांच के लिए नैदानिक प्रश्न। पहले स्वयं हल करें, फिर उत्तर देखें।

1
निम्नलिखित गुणों में से प्रत्येक के लिए दो अपवाद बताएं: (ए) धातुएं कमरे के तापमान पर कठोर ठोस होती हैं, (बी) गैर-धातुएं बिजली के गैर-संवाहक होती हैं, (सी) गैर-धातुएं सुस्त होती हैं और गैर चमकदार.
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• (ए) धातुएँ कठोर ठोस होती हैं:
1. बुध ($Hg$): कमरे के तापमान पर एक तरल धातु।
2। सोडियम ($Na$) और पोटेशियम ($K$): अत्यधिक नरम धातुएं जिन्हें चाकू से आसानी से काटा जा सकता है।
• (बी) गैर-धातुएं गैर-चालक हैं:
1. ग्रेफाइट (कार्बन एलोट्रोप): इसमें मुक्त डेलोकलाइज्ड इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो इसे इलेक्ट्रोड में उपयोग की जाने वाली बिजली का एक उत्कृष्ट संवाहक बनाता है।
• (सी) गैर-धातुएं गैर-चमकदार होती हैं:
1. आयोडीन क्रिस्टल: एक चमकदार धात्विक चमक प्रदर्शित करते हैं।
2। हीरा: उच्च ऑप्टिकल फैलाव के कारण असाधारण चमक और चमक दिखाता है।


पारा तरल है, Na/K नरम है; ग्रेफाइट बिजली का संचालन करता है; आयोडीन और हीरा चमकदार होते हैं।
2
क्या होता है जब एक लोहे की कील को नीले कॉपर सल्फेट घोल ($CuSO_4$) में डुबोया जाता है? संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए तथा अभिक्रिया का प्रकार बताइए।
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• टिप्पणियाँ:
1. कॉपर सल्फेट घोल का गहरा नीला रंग धीरे-धीरे फीका पड़ जाता है और फेरस सल्फेट ($FeSO_4$) के हल्के हरे घोल में बदल जाता है।
2। लोहे की कील की सतह पर शुद्ध तांबे की धातु ($Cu$) की लाल-भूरी पाउडर जैसी कोटिंग जमा हो जाती है।
• रासायनिक समीकरण:

$$Fe(s) + CuSO_4(aq) \text{ [Blue]} \to FeSO_4(aq) \text{ [Pale Green]} + Cu(s) \downarrow \text{ [Reddish-Brown]}$$


• प्रतिक्रिया का प्रकार: एकल विस्थापन प्रतिक्रिया (लोहा तांबे की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है और इसे अपने नमक से विस्थापित करता है समाधान).


आयरन तांबे को विस्थापित करता है: नीला $CuSO_4$ हल्के हरे रंग $FeSO_4$ में बदल जाता है, और नाखून पर लाल-भूरे रंग का तांबा जमा हो जाता है।
3
रसायन विज्ञान प्रयोगशालाओं में सोडियम और पोटेशियम को हमेशा केरोसिन तेल के नीचे क्यों डुबोया जाता है?
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• सोडियम और पोटेशियम धातु प्रतिक्रिया श्रृंखला के शीर्ष पर स्थित होते हैं और अत्यंत होते हैं रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील।
• खुली हवा के संपर्क में आने पर, वे कमरे के तापमान पर वायुमंडलीय ऑक्सीजन और नमी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करते हैं, हाइड्रोजन गैस छोड़ते हैं और तीव्र ऊष्माक्षेपी गर्मी पैदा करते हैं जिससे हाइड्रोजन स्वतः ही प्रज्वलित और विस्फोटित हो जाता है!
• वे मिट्टी के तेल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते या उसमें घुलते नहीं हैं, जो ऑक्सीजन और नमी के संपर्क को रोकने के लिए एक वायुरोधी सुरक्षात्मक बाधा के रूप में कार्य करता है।


वे हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं और हवा में नमी/ऑक्सीजन के साथ आग पकड़ लेते हैं, लेकिन मिट्टी के तेल के नीचे निष्क्रिय होते हैं।
4
मिश्र धातु क्या है? इसकी संरचना और एक प्राथमिक उपयोग बताएं: (ए) पीतल, (बी) स्टेनलेस स्टील, (सी) ड्यूरालुमिन।
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• परिभाषा: एक मिश्र धातु दो या दो से अधिक धातुओं, या एक धातु और एक गैर-धातु का एक सजातीय ठोस मिश्रण है, जिसे यांत्रिक और रासायनिक गुणों में सुधार करने के लिए पिघली हुई अवस्था में मिश्रित किया जाता है।
• (ए) पीतल: रचना: तांबा ($60-80\%$) + जिंक ($20-40\%$)। उपयोग: सजावटी दरवाजा हार्डवेयर, संगीत वाद्ययंत्र, विद्युत फिटिंग।
• (बी) स्टेनलेस स्टील: संरचना: आयरन ($73\%$) + क्रोमियम ($18\%$) + निकेल ($8\%$) + कार्बन ($1\%$)। उपयोग: जंग-रोधी सर्जिकल स्केलपेल और खाना पकाने के बर्तन।
• (सी) ड्यूरालुमिन: संरचना: एल्यूमीनियम ($95\%$) + कॉपर ($4\%$) + मैग्नीशियम ($0.5\%$) + मैंगनीज ($0.5\%$)। उपयोग: इसके उच्च शक्ति-से-भार अनुपात के कारण विमान निकाय और अंतरिक्ष उपग्रह।


पीतल = Cu+Zn; स्टेनलेस स्टील = Fe+Cr+Ni+C; ड्यूरालुमिन = Al+Cu+Mg+Mn (विमान धातु)।
5
स्पष्ट करें कि खाना पकाने के बर्तन एल्यूमीनियम या तांबे जैसी धातुओं से क्यों बने होते हैं, लेकिन उनके हैंडल बैकेलाइट या लकड़ी से बने होते हैं।
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• पैन बॉडी: एल्यूमीनियम, तांबा, या स्टेनलेस स्टील जैसी धातुओं से बने होते हैं क्योंकि धातुएं गर्मी के उत्कृष्ट संवाहक होते हैं, जो स्टोव से गर्मी को तेजी से संचालित करने और भोजन को समान रूप से पकाने की अनुमति देते हैं।
• हैंडल: लकड़ी या बेकेलाइट जैसे थर्मोसेटिंग प्लास्टिक से बने होते हैं क्योंकि ये गैर-धातु सामग्री गर्मी के खराब कंडक्टर (थर्मल इंसुलेटर) होते हैं, जो रसोइया के हाथों को गंभीर गर्मी से बचाते हैं। जलता है।


पैन बॉडी तापीय संचालन के लिए धातुओं का उपयोग करती है; थर्मल इन्सुलेशन के लिए हैंडल लकड़ी/प्लास्टिक का उपयोग करते हैं।
6
धात्विक ऑक्साइड अपनी रासायनिक प्रकृति में गैर-धातु ऑक्साइड से कैसे भिन्न होते हैं? पानी के साथ प्रत्येक के लिए एक प्रतिक्रिया दें।
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• धात्विक ऑक्साइड बुनियादी हैं: वे पानी के साथ प्रतिक्रिया करके क्षार (आधार) बनाते हैं जो लाल लिटमस पेपर को नीला कर देते हैं:

$$MgO + H_2O \to Mg(OH)_2 \quad (\text{Magnesium hydroxide, basic})$$


• गैर-धात्विक ऑक्साइड अम्लीय होते हैं: वे पानी के साथ प्रतिक्रिया करके एसिड बनाते हैं जो लिटमस पेपर को नीला कर देते हैं लाल:

$$SO_2 + H_2O \to H_2SO_3 \quad (\text{Sulfurous acid, acidic})$$

.


धातु ऑक्साइड क्षारीय होते हैं ($MgO + H_2O \to Mg(OH)_2$); गैर-धातु ऑक्साइड अम्लीय ($SO_2 + H_2O \to H_2SO_3$) होते हैं।
7
क्या होता है जब जिंक कणिकाओं को तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ उपचारित किया जाता है? संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें और निकलने वाली गैस के परीक्षण का वर्णन करें।
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• प्रतिक्रिया: जिंक तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करके जिंक क्लोराइड बनाता है और रंगहीन, गंधहीन हाइड्रोजन गैस ($H_2$):

$$Zn(s) + 2HCl(aq) \to ZnCl_2(aq) + H_2(g) \uparrow$$


• हाइड्रोजन गैस के लिए परीक्षण: टेस्ट ट्यूब के मुंह के पास एक जलती हुई लकड़ी की पट्टी लाएँ। गैस एक विशिष्ट "POP" ध्वनि के साथ प्रज्वलित होती है और हल्की नीली लौ के साथ जलती है, जिससे पुष्टि होती है कि यह हाइड्रोजन है।


$Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2 \uparrow$। हाइड्रोजन गैस एक विशिष्ट "पॉप" ध्वनि के साथ जलती है।
8
आभूषण बनाने के लिए सोने का उपयोग क्यों किया जाता है, जबकि उस उद्देश्य के लिए लोहे का उपयोग कभी नहीं किया जाता है?
उत्तर एवं व्याख्या देखें
उत्तर:

• सोना ($Au$): प्रतिक्रिया श्रृंखला (एक महान धातु) के सबसे नीचे स्थित है। यह पूरी तरह से अप्रतिक्रियाशील है और हवा, पानी या पसीने के साथ धूमिल, संक्षारित या प्रतिक्रिया नहीं करता है, जिससे हजारों वर्षों तक इसकी शानदार सुनहरी चमक बरकरार रहती है। यह अत्यधिक लचीला और लचीला भी है।
• लोहा ($Fe$): मध्यम रूप से प्रतिक्रियाशील। नम हवा की उपस्थिति में, यह आसानी से ऑक्सीकरण होकर भद्दा, परतदार लाल-भूरा जंग ($2Fe_2O_3 \cdot xH_2O$) बनाता है, जो जल्दी खराब हो जाता है।


सोना एक उत्कृष्ट धातु है जो कभी धूमिल या जंग नहीं लगती है; लोहा तेजी से ऑक्सीकृत होकर परतदार भूरे जंग में परिवर्तित हो जाता है।
अध्याय का अध्ययन पूर्ण हुआ?
अभ्यास के लिए तैयार?

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कक्षा 7 Science के सभी अध्याय

अध्याय 1: भौतिक राशियाँ और मापन (Physical Quantities and Measurement) अध्याय 2: बल और दबाव: गति (Force and Pressure: Motion) अध्याय 3: ऊर्जा (Energy) अध्याय 4: प्रकाश ऊर्जा (Light Energy) अध्याय 5: ऊष्मा (Heat) अध्याय 6: ध्वनि (Sound) अध्याय 7: विद्युत एवं चुंबकत्व (Electricity and Magnetism) अध्याय 8: पदार्थ और उसकी संरचना (Matter and Composition) अध्याय 9: भौतिक एवं रासायनिक परिवर्तन (Physical and Chemical Changes) अध्याय 10: तत्व, यौगिक और मिश्रण (प्रायोगिक तकनीक) (Elements, Compounds and Mixtures (experimental techniques)) अध्याय 11: परमाणु संरचना (Atomic Structure) अध्याय 12: रसायन विज्ञान की भाषा (Language of Chemistry) अध्याय 13: धातु और अधातु (Metals and Non-metals) अध्याय 14: वायु और वायुमंडल (Air and Atmosphere) अध्याय 15: ऊतक (Tissue) अध्याय 16: जीव जगत का वर्गीकरण (Kingdom Classification) अध्याय 17: पादप जीवन (Plant Life) अध्याय 18: मानव शरीर (Human Body) अध्याय 19: स्वास्थ्य एवं स्वच्छता (Health and Hygiene)

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