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इतने प्रदूषण स्तर तक पहुँचने का कारण यह है कि जिन शहरों एवं बस्तियों से होकर यह नदी प्रवाहित हो रही है वहाँ के निवासी अत्यधिक मात्रा में कूड़ा-कर्कट, अनुपचारित वाहित मल, मृत जीव तथा अन्य बहुत से हानिकारक पदार्थ सीधे ही इस नदी में फ़ेंक रहे हैं|
वास्तव में, कई स्थानों पर प्रदूषण स्तर इतना अधिक है कि इसके जल में जलजीव जीवित नहीं रह पाते, वहाँ यह नदी ‘निर्जीव’ हो गयी है|
उन्नीस सौ पचासी में इस नदी को बचाने के लिए एक महत्वाकांक्षी परियोजना आरम्भ की गयी जिसे गंगा कार्य परियोजना कहते हैं|
परन्तु बढ़ती जनसंख्या तथा औद्योगीकरण ने पहले से ही इस महाशक्तिशाली नदी को काफी हानि पहुँचा दी है|
भारत सरकार ने दो हजार सोलह में एक नए प्रस्ताव का शुभारंभ किया जिसे स्वच्छ गंगा भारत मिशन के नाम से जाना जाता है और इस मिशन के अंतर्गत कार्य प्रगति पर हैं|
स्थिति को भलीभांति समझने के लिए एक विशिष्ट| उदाहरण लेते हैं| उत्तर प्रदेश के कानपुर शहर में इस नदी का सर्वाधिक प्रदूषित फैलाव है| कानपुर उत्तर प्रदेश के अत्यधिक जनसंख्या वाले शहरों में से एक है|
वे इस नदी में कूड़ा-कर्कट, फूल, पूजा सामग्री तथा जैव-अनिम्नीकरणीय पॉलिथीन की थैलियाँ फेंकते हैं|
कानपुर में नदी में जल की मात्रा अपेक्षाकृत कम है तथा नदी का प्रवाह भी अति धीमा है| इसके साथ ही, कानपुर में पांच हजार से अधिक औद्योगिक इकाइयाँ हैं| इनमें उर्वरक, अपमार्जक, चर्म तथा पेंट की फैक्िट्रयाँ सम्मिलित हैं|
उपर्युक्त तथ्यों के आधार पर सोचिए तथा नीचे दिए गए प्रश्नों के उत्तर दीजिए |
नदी के जल के प्रदूषण के लिए उत्तरदायी कारक क्या हैं? गंगा नदी की पूर्व गरिमा को प्राप्त करने के लिए क्या उपाय किए जा सकते हैं?
कूड़े-कर्कट आदि का विसर्जन किस प्रकार नदी के जीवित प्राणियों को प्रभावित करता है|
बहुत-सी औद्योगिक इकाइयाँ हानिकारक रसायनों को नदियों तथा नालों में प्रवाहित करती हैं जिसके कारण जल-प्रदूषण होता है |
इसके उदाहरण तेल परिष्करणशालाएँ, कागज फैक्िट्रयाँ, वस्त्र तथा चीनी मिलें एवं रासायनिक फैक्िट्रयाँ हैं| ये उद्योग जल का रासायनिक संदूषण करते हैं|
इन विसर्जित रसायनों में आर्सेनिक, लेड तथा फ्लुओराइड होते हैं, जिनसे पौधों तथा पशुओं में आविषता उत्पन्न हो जाती है
इसे रोकने के लिए सरकार ने अधिनियम बनाए हैं| इनके अनुसार उद्योगों को अपने यहाँ उत्पन्न अपशिष्टों को जल में प्रवाहित करने से पूर्व उपचारित करना चाहिए, परन्तु प्रायः इन नियमों का पालन नहीं किया जाता|
अशुद्ध जल से मृदा भी प्रभावित होती है, जिसके कारण उसकी अम्लीयता तथा क्रुमियों की वृद्धि में भी परिवर्तन हो जाता है
हमने अध्याय में यह देखा था कि फसलों की सुरक्षा के लिए पीड़कनाशी और अपतृणनाशी कितने महत्वपूर्ण हैं|
ये सभी रसायन जल में घुलकर खेतों से जलाशयों नदी, नालों आदि में पहुँच जाते हैं| ये भूमि में रिसकर भी भौम-जल को प्रदूषित करते हैं|
क्या आपने ऐसे तालाबों को देखा है? जो दूर से देखने पर हरे प्रतीत होते हैं,क्योंकि बहुत से शैवाल उसमें उग रहे होते हैं
ये रसायन शैवालों को फलने-फूलने के लिए पोषक की भांति कार्य करते हैं|
जब ये शैवाल मर जाते हैं तो जीवाणु जैसे घटकों के लिए भोजन का कार्य करते हैं| ये अत्यधिक ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं| इससे जल में ऑक्सीजन के स्तर में कमी हो जाती है जिससे जलीय जीव मर जाते हैं|
वाहित मल द्वारा संदूषित जल में जीवाणु, वायरस, कवक तथा परजीवी हो सकते हैं जिनसे हैजा, मियादी बुखार तथा पीलिया जैसे रोग फैलते हैं|
स्तनधारियों के मल में उपस्थित जीवाणु जल की गुणवत्ता के सूचक हैं|
यदि जल में ऐसे जीवाणु हैं, तो इसका अर्थ यह है कि वह जल मल-युक्त पदार्थ द्वारा संदूषित है|
यदि इस प्रकार के जल का हम उपयोग करते हैं तो हमें विभिन्न संक्रमण हो सकते हैं|
गर्म जल भी एक प्रदूषक हो सकता है| यह जल प्रायः विद्युत संयंत्रों तथा उद्योगों से आता है| इसे नदियों में बहाया जाता है|
यह जलाशयों के ताप में वृद्धि कर देता है जिससे उसमें रहने वाले पेड़ पौधे व जीव जन्तुओं पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है|
पेय जल क्या होता है तथा जल को शुद्ध कैसे किया जाता है? आइए दैनिक जीवन में उपयोग होने वाले सरल पदार्थों से जल फिल्टर बनाएँ
इसमें भीतर कागज़ के नैपकिन अथवा पतले कपड़े की एक परत बनाइए और इसके ऊपर रुई, रेत तथा फिर बजरी की परतें बिछाइए|
पीने से पहले हमें जल को फिल्टर करने की आवश्यकता क्यों होती है अपने घर में उपयोग होने वाला पीने का जल आप कैसे प्राप्त करते हैं? यदि हम प्रदूषित जल पिएँ, तो क्या होगा ?
वह पहेली से कहता है कि उसने जो जल पिया था वह देखने में स्वच्छ था तथा उसमें कोई गंध भी नहीं थी, परन्तु फिर भी वह बीमार हो गया|
पहेली स्पष्ट करती है कि देखने में जो जल स्वच्छ प्रतीत होता है उसमें रोग-वाहक सूक्ष्मजीव तथा घुले हुए अपद्रव्य हो सकते हैं|
अतः, पीने से पहले जल को शुद्ध करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए हम जल को उबालकर शुद्ध कर सकते हैं| पीने के लिए उपयुक्त जल को पेय जल कहते हैं|
आपने देखा है कि किस प्रकार विभिन्न भौतिक तथा रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा जलाशयों में गिराने से पूर्व वाहित मल उपचार संयंत्रों में जल को शुद्ध किया जाता है|
संसार की पच्चीस प्रतिशत जनसंख्या को निरापद पेय जल नहीं मिलता| आइए देखें कि जल को पीने के लिए निरापद कैसे बनाया जा सकता है|
आप यह देख ही चुके हैं कि जल को कैसे .िफल्टर करते हैं| यह अपद्रव्यों को दूर करने की भौतिक विधि है| आम प्रचलित घरेलू फिल्टर कैंडल फिल्टर होता है|
जल को शुद्ध करने की सामान्य रासायनिक विधि क्लोरीनीकरण है| यह जल में क्लोरीन की गोलियाँ अथवा विरंजक चूर्ण मिलाकर किया जाता है|
पता कीजिए कि आपके क्षेत्र में लोगों का जल प्रदूषण के बारे में जानकारी का स्तर क्या है|
पीने के जल के स्त्रोत तथा वाहित मल जल के व्ययन की विधियों के आंकड़े एकत्र कीजिए| समुदाय में जल द्वारा होने वाले सामान्य रोग कौन-से हैं?
इसके लिए आप किसी स्थानीय डॉक्टर/स्वास्थ्य कर्मचारी से परामर्श ले सकते हैं|इस क्षेत्र में कार्यरत सरकारी तथा गैरसरकारी संस्थाएँ कौन-कौन सी हैं?
जनता में जागृति उत्पन्न करने के लिए इनके द्वारा क्या उपाय किए गए हैं ?
औद्योगिक इकाइयों के लिए बनाए गए नियमों को सख्ती से लागू किया जाना चाहिए, ताकि प्रदूषित जल को सीधे ही नदियों तथा झीलों में नहीं बहाया जा सके
व्यक्तिगत स्तर पर हमें निष्ठापूर्वक जल की बचत करनी चाहिए और उसे बेकार नहीं करना चाहिए|
कम उपयोग , पुनः उपयोग पुनः चक्रण पुनः प्राप्त करना और उपयोग न करना हमारा मूल मंत्र होना चाहिए|
धुलाई तथा अन्य घरेलू कार्य में उपयोग हो चुके जल के पुनः उपयोग संबंधी नए-नए विचारों के बारे में हम सोच सकते हैं|
उदाहरण के लिए, सब्जियों को धोने के लिए इस्तेमाल जल का उपयोग पौधों की सिंचाई में किया सकता है|
प्रदूषण अब कोई दूरस्थ घटना नहीं रह गयी है| यह हमारे दैनिक जीवन को प्रभावित कर रहा है|
जब तक हम सभी अपने दायित्व की अनुभूति नहीं करते तथा पर्यावरण-हितैषी प्रक्रमों का उपयोग आरंभ नहीं करते, हमारी पृथ्वी की उत्तरजीविता संकट में है|
जब आप नल को खुला छोड़कर अपने दाँतों में ब्रुश करते हैं तो कई लीटर जल व्यर्थ हो जाता है|
जिस नल से प्रति सेकंड एक बूँद जल टपकता है, उस नल से एक वर्ष में कई हज़ार लीटर जल नष्ट हो जाता है|
वायु प्रदूषण, अपद्रव्यों द्वारा वायु का एक ऐसा संदूषण है जिसका हानिकर प्रभाव सजीव एवं निर्जीव दोनों पर हो सकता है| प्रदूषक वे पदार्थ हैं जो वायु तथा जल को संदूषित करते हैं|
कार्बन मोनोऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड, मेथैन तथा सल्फर डाइऑक्साइड वायु के प्रमुख प्रदूषक हैं|
सीओटू जैसी पौधा-घर गैसों के बढ़ते स्तर से विश्व ऊष्णन हो रहा है| जल प्रदूषण, जीवन के लिए हानिकारक पदार्थों द्वारा जल का संदूषण है|
वाहित मल, कृषि रसायन तथा औद्योगिक अपशिष्ट कुछ प्रमुख जल संदूषक हैं| स्वच्छ तथा पीने योग्य जल को पेय जल कहते हैं| जल एक अनमोल प्राक्रुतिक संसाधन है|
हमने धातुओं की अभिक्रिया से अभी तक देखा कि, धातुओं के ऑक्सीकरण से धन आयान बनते हैं|
राजवायु के बाह्यतम कवच पूर्ण होने के कारण राजवायु रासायनिक दृष्टीसे निष्क्रीय होती हैं|
पिछली कक्षा में आपने देखा कि सोडियम धातु के एक इलेक्ट्रॉन त्यागने से और क्लोरीन अधातु ने वह इलेक्ट्रॉन ग्रहण करने से सोडियम क्लोराइड यह यौगिक बनता है|
अधातु अर्थात् भौतिक व रासायनिक गुणधर्मों में कम समानता वाले तत्त्वों का समूह|
अधातुओं को ऋण विद्युत तत्त्व भी कहते हैं, क्योंकि अधातु इलेक्ट्रान प्राप्त करके ऋणआवेशित आयोन बनाती हैं|
अधातुओं की रासायनिक अभिक्रियाओं के कुछ उदाहरण इस प्रकार है|
धन आयन और ऋण आयन से बननेवाले यौगिकों को आयनिक यौगिक कहते हैं|
धन आयन और ऋण आयन ये विपरीत विद्युतआवेशित होते हैं अतः उनके बीच स्थिर विद्युत आकर्षण बल होता है|
आयनिक यौगिकों में धन आयन और ऋण आयन इनकी संख्या और उनपर स्थित विद्युत आवेश का मूल्य ऐसा होता है कि धन और ऋण आयन एक दूसरे को संतुलित करते हैं अतः आयनिक यौगिक विद्युतीय दृष्टि से उदासीन हैं|
आयनिक यौगिक केलासीय होते हैं| केलासीय पदार्थों के सभी कणों के पृष्ठभाग विशिष्ट आकार के चिकने तथा चमकदार होते हैं|
आयनों के नियमित विन्यास के कारण ही केलासीय रूप प्राप्त होता है|
अलग-अलग आयनिक यौगिकों के आयनों की रचना और विन्यास अलग-अलग होते है| इसलिए उनके केलासों का आकार अलग-अलग होता है|
केलासों में स्थित आयनों का विशिष्ट विन्यास जिसके कारण होता है वह प्रमुख घटक है|
विजातीय आयनों के बीच होनेवाला आकर्षण बल और सजातीय आयनों के बीच होनेवाला प्रतिकर्षण बल है|
अतः केलासीय संरचना में धनआयन के चारों ओर ऋण आयन और ऋण आयन के चारों ओर धन आयन सामान्यतः ऐसा विन्यास होता है|
विशिष्ट केलासीय संरचना के लिए उत्तरदायी घटकों में से दो महत्वपूर्ण घटक इस प्रकार हैं|
नावेशित और ऋणावेशित आयनों का आयतन और आयनों पर स्थित विद्युतआवेश का परिमाण|
नज़दीक स्थित विपरीत आयनों के बीच स्थिर विद्युत आकर्षण बल बहुत प्रबल होता है|
इसलिए आयनिक यौगिकों के द्रवणांक उच्च होते हैं और आयनिक यौगिक कठोर तथा भंगुर होते हैं|
सोडियम क्लोराइड, पोटैशियम आयोडाइड, बेरियम क्लोराइड के नमूने, पानी| उपर्युक्त नमूने लेकर उनका निरीक्षण कीजिए|
धातुके छोटे चौड़े चम्मच में ऊपर दिए गए किसी एक लवण के नमूने की थोड़ी-सी मात्रा लेकर बर्नर की ज्योति पर गरम कीजिए| अन्य लवण लेकर इसी प्रकार कृती कीजिए|
आकृती में दर्शाये अनुसार बॅटरी के धन व ऋण सिरों को कार्बन विद्युतअग्रों से जोड़कर और बीकर का उपयोग कर विद्युतअपघटन सेल बनाइए|
किसी एक लवण के विलयन में विद्युत अग्र डुबाएँ क्या बल्ब जलता है? अन्य सभी लवणों के विलयनों का परीक्षण कीजिए|
धनायन और ऋणायन में तीव्र आकर्षण बल होने के कारण आयनिक यौगिक ठोस अवस्था में और कठोर होते हैं|
आयनिक यौगिक भंगुर होने के कारण उन पर दाब प्रयुक्त कर उन्हें तोड़ा जा सकता है|
आयनिक यौगिकों में आंतर आण्विक आकर्षण बल अधिक होने के कारण उसे तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा लगती है इसलिए आयनिक यौगिकों के द्रवणांक व क्वथनांक उच्च होते हैं|
इससे मूल आंतरआण्विक बल के स्थान पर आयन और उसके चारों ओर जमा हुए पानी के अणुओं के बीच नया आकर्षण बल प्रस्थापित होता है और आयनिक यौगिक का जलीय विलयन बनता है|
परंतु आयनिक यौगिक केरोसिन पेट्रोल जैसे विलायकों में अघुलनशील होते हैं, क्योंकि पानी में जिस प्रकार नया आकर्षण बल प्रस्थापित होता है वैसा इन विलायकों में नहीं होता
ठोस अवस्था में आयनिक यौगिक विद्युत का वहन नहीं करते क्योंकि इस अवस्था में आयन गतिशील नहीं होते परंतु पिघली हुई अवस्था में आयन गतिशील होने के कारण वे विद्युत वहन कर सकते हैं|
आयनिक यौगिक के जलीय विलयन विद्युत सुचालक होते हैं क्योंकि जलीय विलयन में विचरित हुए अयन होते हैं|
विलयन में विद्युत प्रवाहित करने पर ये आयन विपरित विद्युत ग्रों की ओर जाते हैं|
पिघली हुई और जलीय विलयन स्थिति में विद्युत सुचालक होने के कारण आयनिक यौगिकों को विद्युत अपघटनी पदार्थकहते हैं|
धातु का उसके खनिज से निष्कर्षण करना और उपयोग के लिए शुद्धीकरण करना इससे संबंधित विज्ञान और प्रौद्योगिकी को धातु विज्ञान कहते हैं|
अधिकतर धातुएँ क्रियाशील होने के कारण प्रकृति में मुक्त अवस्था में नहीं पाई जाती अपितु वे उनके ऑक्साइड कार्बोनेट, सल्फाइड, नाइट्रेट इन लवणों के रूप में संयुक्त अवस्था में पाई जाती हैं परंतु अत्याधिक अक्रियाशील धातुएँ जिन पर हवा, पानी और अन्य प्राकृतिक घटकों का परिणाम नहीं होता उदाहरणार्थ;
धातुओं के ऐसे यौगिक जो अशुद्धियों के साथ प्रकृति में पाए जाते हैं, उन्हें खनिज कहते हैं
जिन खनिजों से आसानी से और लाभदायक पद्धती से धातु प्राप्त की जाती है उन्हें अयस्क कहते हैं|
अलग करने की विविध पद्धतियों का उपयोग करके धातुओं का उनके अयस्कों से निष्कर्षण करते हैं|
अयस्कों से धातुओं के शुद्धस्वरूप में निष्कर्षण करने की क्रिया धातुविज्ञान के अंतर्गत आती है|
सामान्यतः अयस्कों को खानों में से बाहर निकालकर वहीं अलग-अलग पद्धतियों का उपयोग करके उनमें उपस्थित मृदा अशुद्धी को दूर किया जाता है|
इसके पश्चात जहाँ धातु का निर्माण होता है, उस जगह खनिजों का वहन कर वहां धातु का शुद्ध रूप में निष्कर्षण किया जाता है
तत्पश्चात शुद्धिकरण की अलग-अलग पद्धतियों का उपयोग करके धातु को अधिक से अधिक शुद्ध किया जाता है| इस पूरी प्रक्रिया को धातु विज्ञान कहते हैं|
इस प्रक्रिया में अयस्कों से प्राप्त होनेवाली अपेक्षित धातुओं के यौगिकों की सांद्रता में वृद्धि होती है| सांद्रीकरण की विविध पद्धतियाँ हैं|
परंतु किस पद्धती का उपयोग करें, यह अयस्क से प्राप्त होनेवाली धातु के भौतिक गुणधर्मों और अयस्को में उपस्थित मृदा अशुद्धियों पर निर्भर होता है
सांद्रीकरण करते समय पर्यावरण प्रदूषण के लिए जिम्मेदार ऐसे विविध घटकों का प्रमुख रूप से विचार किया जाता है|
इस पृथ्थकरण की प्रक्रियाएँ निम्न प्रकार हैं| पृथ्थकरण की इस पद्धती में लकड़ी के पतले और कम चौड़े टुकड़े, कम ढलानवाले पृष्ठभाग पर लगाकर विल्फ्ली टेबल बनाया जाता है| यह टेबल लगातार कंपित होता है
इस टेबल पर अयस्क का चूर्ण डाला जाता है| अयस्क का यह चूर्ण अयस्कों के छोटे टुकड़ों से बॉल मिल का उपयोग करके बनाया जाता है|
टेबल के ऊपरी सिरे से पानी प्रवाहित करते हैं| हल्की मृदा अशुद्धी पानी के प्रवाह के साथ दूर बह जाती है|
जिसमें अयस्क की मात्रा अधिक और मृदा अशुद्धी की मात्रा कम होती है। ऐसे सभी भारी कण लकड़ी के छोटे टुकड़ों के पीछे अटक जाते हैं और खाँचों में से आगे जमा हो जाते हैं
जलशक्ती पर आधारित पृथ्थकरण पद्धती का कार्य आटे की चक्की के कार्यपर आधारित होता है। चक्की की तरह इसमें एक शंक्वाकार पात्र होता है, जो निचले सिरे पर शंक्वाकार टंकी
टंकी के ऊपरी सिरे पर पानी बाहर जाने के लिए एक टोंटी होती है और निचले सिरे से पानी छोड़ने के लिए एक नली होती है|
बारीक पिसा हुआ अयस्क ऊपर से टंकी में डालते हैं| टंकी के निचले सिरे से पानी का प्रवाह तीव्र वेग से ऊपर की ओर भेजा जाता है| मृदा अशुद्धियाँ हलकी होती हैं|
हल्की होने के कारण वे टंकी के ऊपरी सिरे पर स्थित टोंटी से पानी के प्रवाह के साथ बाहर निकलकर अलग जमा हो जाती हैं|
साथ ही अयस्क के भारी कण टंकी के निचले सिरे में तली में जमा किए जाते हैं|
संक्षेप में कहा जाए तो यह पद्धती गुरुत्वाकर्षण के नियम पर आधारित होती है,जिसके कारण समान आकार के कण उनके विशिष्ट भार के कारण पानी की सहायता से अलग किए जाते हैं|
इस पद्धती में विद्युत चुंबकत्व वाले यंत्र की आवश्यकता होती है|
लोहे के दो प्रकार के रोलर और उनपर लगातार गोल घूमनेवाला पट्टा इस यंत्र के महत्त्वपूर्णहिस्से हैं|
एक रोलर अचुंबकीय होता है और दूसरा विद्युत चुंबकीय| रोलर पर घूमनेवाला पट्टा यह चमड़े का या पीतल का होता है|
रोलर पर घूमनेवाले पट्टे पर जो सिरा अचुंबकीय रोलर की ओर होता है उस सिरे पर अयस्क का चूर्ण गिराते हैं|
चुंबकीय रोलर के नीचे दो संग्राहक पात्र रखते हैं|
अयस्क के अचुंबकीय घटक चुंबकीय रोलर की ओर आकर्षित नहीं होते अतः वे घूमनेवाले पट्टे पर बहते बहते आगे जाते हैं और चुंबकीय रोलर से दूर रखे संग्राहक में गिरते हैं|
उसी समय अयस्क के चुंबकीय घटक चुंबकीय रोलर पर चिपके रहने के कारण रोलर के पास रखे संग्राहक में गिरते हैं|
इस प्रकार अयस्क में उपस्थित चुंबकीय और अचुंबकीय कण उनमें स्थित चुंबकीय गुणधर्म के कारण अलग किये जाते हैं|
फेन उत्प्लावन पद्धती यह अयस्कों में उपस्थित कणों के परस्पर जलस्नेही और जलविरोधी इन दो परस्पर विपरित गुणधर्मों पर आधारित होती है|
इसमें धातु के सल्फाइड के कण उनके जलविरोधी गुणधर्मके कारण प्रमुख रूप से तेल से भीग जाते हैं आैर जलस्नेही गुणधर्मके कारण मृदा अशुद्धियाँ पानी से भीग जाती है|
इस पद्धती में बारीक पिसे हुए अयस्क को पानी से भरी हुई एक बड़ी टंकी में डालते हैं|
कुछ विशिष्ट वनस्पती तेल उदाहरण पाईन तेल, नीलगिरी तेल इत्यादि का झाग निर्माण करने के लिए पानी में डालते हैं|
उच्च दाब के साथ हवा का झोंका पानी में घुमाया जाता है|
उत्प्लावक टंकी के मध्यभाग में स्वयं के अक्ष के चारों ओर घूमनेवाली एक मथनी होती है| मथनी का उपयोग आवश्यकतानुसार किया जाता है|
प्रवाहित हवा के झोंके के कारण बुलबुले बनते हैं मथनी के कारण तेल, पानी और हवा के बुलबुले मिलकर झाग बनता हैं जो जल की सतह पर तैरने लगता है इसलिए इस पद्धति को फेन उत्प्लावन पद्धती कहते हैं|
एल्युमिनियम, सोना, चांदी इन धातुओं का उनके अयस्कों से निष्कर्षण करने का पहला चरण अर्थात निक्षालन पद्धती|
इस पद्धती में अयस्क को एक विशिष्ट विलयन में बहुत देर तक भिगोकर रखते हैं|
विलयन के साथ विशिष्ट रासायनिक अभिक्रिया होकर अयस्क उसमें घुल जाते हैं,परंतु मृदा अशुद्धी की अभिक्रिया न होने के कारण वह नहीं घुलती अतः वह अलग कर ली जाती है
अयस्क से धातु का निष्कर्षण करते समय धातु के धनायनों द्वारा धातु प्राप्त करते हैं| इस प्रक्रिया में धातु के धनायनों का अपचयन करते हैं|
अपचयन किस प्रकार करना है यह धातु की अभिक्रियाशीलता पर निर्भर होता है|
हमने अभिक्रियाशीलता श्रेणी इससे पहले ही मालूम कर ली है|
अभिक्रियाशीलता श्रेणी में सबसे ऊपर स्थित धातु अधिक अभिक्रियाशील होती हैं|
श्रृंखला के अवरोही क्रम में उनकी अभिक्रियाशीलता कम होती जाती है|
उदाहरणार्थ, पोटैशियम, सोडियम, एल्युमिनियम ये अभिक्रियाशील धातु हैं|
अधिक अभिक्रियाशील धातुओं में उनके बाह्यतम कवच में स्थित इलेक्ट्रान त्याग कर धन आयान बनने की क्षमता अधिक होती है|
उदाहरण, अधिक अभिक्रियाशील धातुओं की तनु अम्ल के साथ तेजी से अभिक्रिया होकर हाइड्रोजन गैस का िनर्माण होता है|
अति अभिक्रियाशील धातुएँ कमरे के तापमान पर हवा की ऑक्सिजन के साथ अभिक्रिया होकर जलने लगती हैं|
उनके निष्कर्षण के लिए विद्युत अपघटनी अपचयन पद्धती का उपयोग करते हैं|
उदाहरण सोडियम, कैल्शियम व मैग्नेशियम ये धातुएँ उनके पिघले हुए क्लोराइड लवणों के अपघटन से प्राप्त की जाती है|
इस प्रक्रिया में धातु ऋणाग्र पर जमा होती है और क्लोरीन गैस यह धनाग्रापर मुक्त होती है|
पिघले हुए सोडियम क्लोराइड के विद्युत अपघटन से सोडियम धातु प्राप्त करते समय विद्युताग्रों पर होने वाली अभिक्रिया इस प्रकार है | मेग्नेशियम क्लोराइड और कैल्शियम क्लोराइड इनकी पिघली हुई अवस्था में विद्युत अपघटन के लिए विद्युत अग्रों पर होने वाली अभिक्रिया लिखिए|
इसी प्रकार से बाक्साइट इस अयस्क में स्थित अल्यूमिनियम आक्साइड के विद्युत अपघटनी अपचयन द्वारा एल्युमिनियम कैसे प्राप्त करते हैं ये आगे देखेंगे
अभिक्रियाशीलता श्रेणी के मध्यभाग में स्थित लोहा, सीसा, तांबा, जस्ता ये मध्यम क्रियाशील हैं|
ये धातुएँ प्रकृति में सामान्यतः सल्फाइड लवणों के रूप में या कार्बोनेट लवणों के रूप में पाई जाती है|
धातु के सल्फाइड या कार्बोनेट की अपेक्षा उनके आक्साइड से धातु प्राप्त करना सरल होता है अतः सल्फाइड अयस्क को हवा की अधिकता में तीव्रता से गर्म कर उसे आक्साइड में रूपांतरित किया जाता है| इस प्रक्रिया को भंजन कहते हैं|
कार्बोनेट अयस्क को सीमित हवा में तीव्रता से गर्म कर आक्साइड में रूपांतरित करते हैं|
इस प्रक्रिया को निस्तापन कहते हैं जस्ते के अयस्क का भर्जन और निस्तापन होते समय निम्नलिखित रासायनिक अभिक्रिया होती है|
आपके घरो में लोहे की खिड़की, लोहे का दरवाजा इन जैसी अन्य वस्तुओं पर जंग न लगे, इसके लिए क्या किया जाता है? धातुओं के क्षरण से बचाव करने के लिए विविध पद्धतियों का उपयोग किया जाता है|
करीब- करीब सभी पद्धतियों में लोहे पर जंग न लगे इस पर विशेष ध्यान दिया जाता है|
लोहे के क्षरण का दर हम कम कर सकते हैं| धातु का हवा से संपर्क रोककर धातुओं के क्षरण को रोका जा सकता है| यह क्षरण प्रतिबंध विविध पद्धतियों से किया जा सकता है| कुछ पद्धतियाँ नीचे दी गई हैं|
धातु के पृष्ठभाग पर रंग, तेल, ग्रीस या वॉर्निश की पर्त लगाकर धातु का क्षरण रोकना| उदाहरण, लोहे का क्षरण इस पद्धती से रोका जा सकता है|
धातु से बनी वस्तुओं का क्षरण रोकने के लिए या क्षरण प्रक्रिया पूर्ण रूप से शुरू न होने के लिए आप किन उपायों का सुझाव देंगे? हम लोहे की वस्तुके पृष्ठभाग पर रंग की पर्त लगाकर उस वस्तुपर जंग लगने से स्थायी रूपसे प्रतिबंध लगा सकते हैं क्या?
हम रंग लगाकर वस्तुओं का जंग लगने से स्थायी रूप से संरक्षण नहीं कर सकते| रंग लगाने की पद्धती कुछ कालावधी के लिए ठीक है|
वस्तु के पृष्ठभाग पर दिये गए रंग पर यदि खरोंच आ गई और धातु का थोड़ा-सा पृष्ठभाग भी हवा के संपर्क में आ गया तो जंग लगने की प्रक्रिया उस रंग की पर्त के नीचे शुरू होती है|
लोहे के नए पतरे क्यों चमकते हैं? क्षरणकारी धातु पर अक्षरणकारी धातु की पर्त लगाकर क्षरण को रोका जा सकता है| यह निम्नलिखित पद्धतियों से किया जा सकता है|
इस पद्धती में लोहा या इस्पात का क्षरण रोकने के लिए उस पर जस्ते की पतली पर्त चढ़ाई जाती हैं|
उदाहरण, लोहे की चमकदार कीलें, पेपर, पिन इत्यादि|
जस्ता, लोहे की अपेक्षा अधिक धनविद्युत है अतः उसका क्षरण पहले होता है|
कभी-कभी बारिश की कालावधी के पश्चात् जस्तेकी पर्तनिकल जाती है और आंतरिक लोहा हवा के संपर्क में आने के कारण जंग लगने की शुरूआत होती है|
इस पद्धती में पिघली हुई टिन की पर्त दूसरी धातु पर चढ़ाई जाती है| इसे ही कलई करना कहते हैं|
तांबा तथा पीतल के बर्तनों पर क्षरण के कारण हरे रंग की पर्त जमा हो जाती है| हरे रंग की यह पर्तविषैली होती है|