প্রথম যে উপাদানটি মানুষ তাদের প্রয়োজনে ব্যবহার করতে শিখেছে তা হল পাথর। যাইহোক, পরে, যখন একজন ব্যক্তি ধাতুর বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে সচেতন হন, তখন পাথরটি অনেক দূরে সরে যায়। এই পদার্থগুলি এবং তাদের সংকর ধাতুগুলিই মানুষের হাতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং প্রধান উপাদান হয়ে উঠেছে। তাদের থেকে গৃহস্থালীর জিনিসপত্র, শ্রমের সরঞ্জাম তৈরি করা হয়েছিল, প্রাঙ্গণ তৈরি করা হয়েছিল। অতএব, এই নিবন্ধে আমরা বিবেচনা করব যে ধাতুগুলি কী, সাধারণ বৈশিষ্ট্য, বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার যা আজকের জন্য এত প্রাসঙ্গিক। সর্বোপরি, আক্ষরিক অর্থে প্রস্তর যুগের পরপরই, ধাতুগুলির একটি সম্পূর্ণ ছায়াপথ অনুসরণ করেছিল: তামা, ব্রোঞ্জ এবং লোহা৷
ধাতু: সাধারণ বৈশিষ্ট্য
এই সরল পদার্থের সমস্ত প্রতিনিধিকে কী একত্রিত করে? অবশ্যই, এটি তাদের স্ফটিক জালির গঠন, রাসায়নিক বন্ধনের প্রকার এবং পরমাণুর বৈদ্যুতিন কাঠামোর বৈশিষ্ট্য। সর্বোপরি, তাই চরিত্রগত ভৌত বৈশিষ্ট্য যা মানুষের দ্বারা এই উপকরণগুলির ব্যবহারকে অন্তর্নিহিত করে৷
প্রথমত, ধাতুকে পর্যায়ক্রমিক ব্যবস্থার রাসায়নিক উপাদান হিসাবে বিবেচনা করুন। এটিতে, তারা বেশ অবাধে অবস্থিত, আজ অবধি পরিচিত 115টির মধ্যে 95টি কোষ দখল করে। সাধারণভাবে তাদের অবস্থানের বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে।সিস্টেম:
- এরা অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে শুরু করে গ্রুপ I এবং II এর পাশাপাশি III এর প্রধান উপগোষ্ঠী গঠন করে।
- সমস্ত গৌণ উপগোষ্ঠী শুধুমাত্র ধাতু নিয়ে গঠিত।
- এগুলি বোরন থেকে অ্যাস্টাটাইন পর্যন্ত শর্তাধীন তির্যকের নীচে অবস্থিত৷
এই ধরনের তথ্যের উপর ভিত্তি করে, এটি দেখতে সহজ যে অধাতুগুলি সিস্টেমের উপরের ডান অংশে সংগ্রহ করা হয়েছে এবং বাকি স্থানটি আমরা বিবেচনা করছি এমন উপাদানগুলির অন্তর্গত৷
এদের সকলেরই পরমাণুর বৈদ্যুতিন কাঠামোর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- বড় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ, যার ফলস্বরূপ বাইরের ইলেকট্রন এবং নিউক্লিয়াসের মধ্যে বন্ধন দুর্বল হয়ে যায়, তাই ধাতু সহজেই তা ছেড়ে দেয়, হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।
- বাইরের শক্তি স্তরে অল্প সংখ্যক ইলেকট্রন।
- উপর থেকে নীচের গোষ্ঠীতে, উপাদানগুলির ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয় এবং বাম থেকে ডানে সময়কালে, বিপরীতে, তারা দুর্বল হয়। সুতরাং, সবচেয়ে শক্তিশালী অধাতু হল ফ্লোরিন, এবং সবচেয়ে দুর্বল হল ফ্রানসিয়াম।
ধাতু এবং অধাতুর সাধারণ বৈশিষ্ট্য আমাদের তাদের গঠনের নিদর্শন সনাক্ত করতে দেয়। সুতরাং, পূর্বের স্ফটিক জালিটি ধাতব, বিশেষ। এর নোডগুলিতে একসাথে বিভিন্ন ধরণের কণা থাকে:
- আয়ন;
- পরমাণু;
- ইলেকট্রন।
একটি সাধারণ মেঘ ভিতরে জমা হয়, যাকে বলা হয় ইলেক্ট্রন গ্যাস, যা এই পদার্থের সমস্ত ভৌত বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করে। তাদের সাথে একই নামের ধাতুতে রাসায়নিক বন্ধনের প্রকার।
শারীরিক বৈশিষ্ট্য
এমন অনেকগুলি পরামিতি রয়েছে যা সমস্ত ধাতুকে একত্রিত করে। তাদের শারীরিক সাধারণ বৈশিষ্ট্যবৈশিষ্ট্য এই মত দেখায়.
- ধাতু চকচকে। পদার্থের এই গ্রুপের সমস্ত প্রতিনিধিদের এটি রয়েছে। একই সময়ে, এর বেশিরভাগই এক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো প্রতিফলিত করে, তাই এটি একটি নরম সাদা-রূপালী রঙ নির্গত করে। কিন্তু কিছু কিছু (সোনা, তামা, অনেক সংকর ধাতু) হলুদ চকচকে থাকে।
- নমনীয়তা এবং প্লাস্টিকতা। এই প্যারামিটারটি ধাতুতেও অন্তর্নিহিত। এই ভিত্তিতে সাধারণ বৈশিষ্ট্য, যাইহোক, সম্পূর্ণরূপে সঠিক নয়, যেহেতু প্রতিনিধিদের মধ্যে খুব নরম, নমনীয় এবং নমনীয় এবং বেশ ভঙ্গুর রয়েছে যা মেশিনে তৈরি। সবচেয়ে নমনীয় এবং নমনীয় হল সোনা, রূপা, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং অন্যান্য। কম নমনীয় - টিন, সীসা, ম্যাঙ্গানিজ এবং অন্যান্য।
- বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা। এটি ব্যতিক্রম ছাড়াই সমস্ত প্রতিনিধিদের দখলে রয়েছে। ধাতু হল প্রথম ধরনের পরিবাহী।
- উচ্চ গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্ট। এই ভিত্তিতে, তারা অবাধ্য (1500 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রা), ফুসবল - নির্দিষ্ট চিত্রের নীচে বিভক্ত।
- হালকা এবং ভারী ধাতু তাদের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। এটি উপাদানটির পারমাণবিক ওজন যত ছোট, তত ছোট। সবচেয়ে হালকা হল লিথিয়াম এবং সবচেয়ে ভারী হল অসমিয়াম৷
- কঠোরতা। এই সূচকটির রেকর্ড ধারক হল ক্রোমিয়াম, এবং সবচেয়ে নরম হল সিজিয়াম, এটি হাতে গলে যায়৷
তালিকাভুক্ত পরামিতিগুলি - এটি ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্য, অর্থাৎ, সবকিছু যা তাদের একটি বড় পরিবারে একত্রিত করে। যাইহোক, এটা বোঝা উচিত যে প্রতিটি নিয়মের ব্যতিক্রম আছে। তাছাড়া, এই ধরনের অনেক উপাদান আছে. তাই পরিবারের মধ্যেই,বিভিন্ন গোষ্ঠীতে বিভাজন রয়েছে, যা আমরা নীচে বিবেচনা করব এবং যার জন্য আমরা বৈশিষ্ট্যগত বৈশিষ্ট্যগুলি নির্দেশ করব৷
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
রসায়ন বিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে, সমস্ত ধাতুই হ্রাসকারী এজেন্ট। এবং, খুব শক্তিশালী। বাইরের স্তরে কম ইলেকট্রন এবং পারমাণবিক ব্যাসার্ধ যত বড় হবে, নির্দিষ্ট প্যারামিটার অনুযায়ী ধাতু তত শক্তিশালী হবে।
এর ফলস্বরূপ, ধাতুগুলি এর সাথে প্রতিক্রিয়া করতে সক্ষম হয়:
- অ-ধাতু;
- জল;
- অ্যাসিড;
- ক্ষার সহ (অ্যাম্ফোটেরিক ধাতু);
- অক্সাইড;
- দুর্বল ধাতুর লবণ।
এটি রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সাধারণ ওভারভিউ মাত্র। সর্বোপরি, উপাদানগুলির প্রতিটি গ্রুপের জন্য তারা সম্পূর্ণরূপে পৃথক৷
ক্ষারীয় আর্থ ধাতু
ক্ষারীয় আর্থ ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নরূপ:
- বাইরের স্তরে দুটি ইলেকট্রন আছে।
- এরা বেরিলিয়াম বাদে পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের প্রধান উপগোষ্ঠীর দ্বিতীয় গ্রুপ গঠন করে।
- স্বাভাবিক অবস্থায়, এগুলি কঠিন পদার্থ যা ছুরি দিয়ে কাটা যায় না।
- সরল ধাতুগুলির রঙ রূপালী-ধূসর, বাতাসে একটি অক্সাইড ফিল্মে আবৃত।
- এদের রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপ বেশি, এটি ম্যাগনেসিয়াম থেকে রেডিয়ামে বৃদ্ধি পায়।
- প্রকৃতিতে বিস্তৃত, বিশেষ করে ক্যালসিয়াম। একটি সাধারণ আকারে, উচ্চ ক্রিয়াকলাপের কারণে এগুলি পাওয়া যায় না, তবে তারা অনেকগুলি বিভিন্ন যৌগ গঠন করে যা মানুষের জন্য গুরুত্বপূর্ণ৷
- জৈবিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম মানব শরীরের গুরুত্বপূর্ণ ট্রেস উপাদান এবংপ্রাণী ম্যাগনেসিয়ামও উদ্ভিদ ক্লোরোফিলের অংশ।
এইভাবে, ক্ষারীয় আর্থ ধাতুগুলি এস-পরিবারের সাধারণ উপাদান, উচ্চ রাসায়নিক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে এবং শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট এবং শরীরের জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ অংশগ্রহণকারী৷
ক্ষার ধাতু
ক্ষার ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্য তাদের নাম দিয়ে শুরু হয়। তারা জলে দ্রবীভূত করার ক্ষমতার জন্য এটি পেয়েছিল, ক্ষার তৈরি করে - কস্টিক হাইড্রোক্সাইড। জলের সাথে প্রতিক্রিয়াগুলি খুব হিংস্র, কখনও কখনও জ্বলন্ত। এই পদার্থগুলি প্রকৃতিতে মুক্ত আকারে পাওয়া যায় না, কারণ তাদের রাসায়নিক কার্যকলাপ খুব বেশি। তারা বায়ু, জলীয় বাষ্প, অ-ধাতু, অ্যাসিড, অক্সাইড এবং লবণের সাথে বিক্রিয়া করে।
এটি তাদের ইলেকট্রনিক কাঠামোর কারণে। বাইরের স্তরে, শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন আছে, যা তারা সহজেই ছেড়ে দেয়। এগুলি সবচেয়ে শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, যে কারণে তাদের বিশুদ্ধ আকারে পেতে বেশ দীর্ঘ সময় লেগেছিল। হামফ্রে ডেভি 18 শতকে সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে এটি প্রথম করেছিলেন। এখন এই গোষ্ঠীর সমস্ত প্রতিনিধি এই পদ্ধতি ব্যবহার করে খনন করা হয়৷
ক্ষার ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্য এই সত্য যে তারা পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের প্রধান উপগোষ্ঠীর প্রথম গ্রুপ গঠন করে। এগুলি সবই গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা মানুষের দ্বারা ব্যবহৃত অনেক মূল্যবান প্রাকৃতিক যৌগ গঠন করে৷
d- এবং f-পরিবারের ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্য
এই উপাদানগুলির গ্রুপে সেগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছেযার জারণ ভিন্ন হতে পারে। এর মানে হল যে, অবস্থার উপর নির্ভর করে, ধাতু একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্ট উভয় হিসাবে কাজ করতে পারে। এই জাতীয় উপাদানগুলির প্রতিক্রিয়াতে প্রবেশ করার দুর্দান্ত ক্ষমতা রয়েছে। তাদের মধ্যে, বিপুল সংখ্যক অ্যামফোটেরিক পদার্থ।
এই সমস্ত পরমাণুর সাধারণ নাম হল রূপান্তর উপাদান। তারা এটি পেয়েছে এই কারণে যে, তাদের বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে, তারা সত্যিই মাঝখানে, s-পরিবারের সাধারণ ধাতু এবং পি-পরিবারের অ-ধাতুর মধ্যে দাঁড়িয়ে আছে।
ট্রানজিশন ধাতুর সাধারণ বৈশিষ্ট্য তাদের অনুরূপ বৈশিষ্ট্যের উপাধি বোঝায়। সেগুলি নিম্নরূপ:
- বাইরের স্তরে প্রচুর পরিমাণে ইলেকট্রন;
- বড় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ;
- বেশ কিছু অক্সিডেশন অবস্থা (+3 থেকে +7);
- ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলি d- বা f-সাবললেলে থাকে;
- সিস্টেমের 4-6 বড় পিরিয়ড গঠন করে।
সরল পদার্থ হিসাবে, এই গ্রুপের ধাতুগুলি খুব শক্তিশালী, নমনীয় এবং নমনীয়, তাই তাদের শিল্পের গুরুত্ব অনেক।
পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের পার্শ্ব উপগোষ্ঠী
সেকেন্ডারি সাবগ্রুপগুলির ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি ট্রানজিশনালগুলির সাথে সম্পূর্ণভাবে মিলে যায়৷ এবং এটি আশ্চর্যজনক নয়, কারণ, আসলে, এটি ঠিক একই জিনিস। এটা ঠিক যে সিস্টেমের পার্শ্ব উপগোষ্ঠীগুলি d- এবং f-পরিবারের প্রতিনিধিদের দ্বারা সুনির্দিষ্টভাবে গঠিত হয়, অর্থাৎ, রূপান্তর ধাতু। অতএব, আমরা বলতে পারি যে এই ধারণাগুলি সমার্থক।
তাদের মধ্যে সবচেয়ে সক্রিয় এবং গুরুত্বপূর্ণ হল স্ক্যান্ডিয়াম থেকে জিঙ্ক পর্যন্ত 10 জন প্রতিনিধির প্রথম সারি। তাদের সব মহান শিল্প গুরুত্ব এবং প্রায়ই হয়মানুষের দ্বারা ব্যবহৃত, বিশেষ করে গলানোর জন্য।
অ্যালোস
ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলি আমাদের বুঝতে দেয় যে এই পদার্থগুলি কোথায় এবং কীভাবে ব্যবহার করা সম্ভব। এই ধরনের যৌগগুলি গত কয়েক দশকে দুর্দান্ত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে গেছে, কারণ তাদের গুণমান উন্নত করার জন্য আরও বেশি নতুন সংযোজন আবিষ্কৃত এবং সংশ্লেষিত হচ্ছে৷
আজকের সবচেয়ে বিখ্যাত মিশ্র ধাতুগুলি হল:
- পিতল;
- ডুরলুমিন;
- ঢালাই লোহা;
- ইস্পাত;
- ব্রোঞ্জ;
- জিতবে;
- নিক্রোম এবং অন্যান্য।
একটি খাদ কি? এটি বিশেষ চুল্লি ডিভাইসে পরেরটি গলিয়ে প্রাপ্ত ধাতুগুলির মিশ্রণ। এটি এমন একটি পণ্য পাওয়ার জন্য করা হয় যা বৈশিষ্ট্যে উচ্চতর বিশুদ্ধ পদার্থ যা এটি তৈরি করে।
ধাতু এবং অধাতুর বৈশিষ্ট্যের তুলনা
যদি আমরা সাধারণ বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কথা বলি, তবে ধাতু এবং অধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলি একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টে পৃথক হবে: পরবর্তীটির জন্য, অনুরূপ বৈশিষ্ট্যগুলিকে আলাদা করা যায় না, যেহেতু তারা তাদের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে ব্যাপকভাবে পৃথক।
অতএব, অধাতুর জন্য এমন বৈশিষ্ট্য তৈরি করা অসম্ভব। প্রতিটি গোষ্ঠীর প্রতিনিধিদের আলাদাভাবে বিবেচনা করা এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করা শুধুমাত্র সম্ভব৷