অলৌহঘটিত, মূল্যবান এবং লৌহঘটিত ধাতু এবং তাদের বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

ধাতু হল সাধারণ উপাদানগুলির একটি বৃহৎ গোষ্ঠী যার বৈশিষ্ট্যগত বৈশিষ্ট্য যেমন উচ্চ তাপ ও বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ এবং আরও অনেক কিছু। সঠিকভাবে শ্রেণীবদ্ধ এবং বুঝতে কি কি, আপনি সব nuances সঙ্গে মোকাবিলা করতে হবে। আসুন আপনার সাথে লৌহঘটিত, অ লৌহঘটিত, মূল্যবান এবং সেইসাথে সংকর ধাতুগুলি বিবেচনা করার চেষ্টা করি। এটি বেশ বিস্তৃত এবং জটিল বিষয়, তবে আমরা তাকগুলিতে সবকিছু রাখার চেষ্টা করব৷

যা সবার জানা উচিত?

ধাতুগুলিকে দলে ভাগ করার আগে, মূল বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝতে হবে। প্রাথমিকগুলির মধ্যে বিদ্যুতের পরিবাহিতার নেতিবাচক সহগ অন্তর্ভুক্ত। এটি পরামর্শ দেয় যে তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় এবং কিছু পরিবাহী সুপারকন্ডাক্টর হয়ে যায়। একই সময়ে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি আংশিক বাড়েবা ব্যান্ডউইথের সম্পূর্ণ ক্ষতি। গৌণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে ধাতব দীপ্তি, সেইসাথে একটি উচ্চ গলনাঙ্ক। উপরন্তু, যৌগ আকারে কিছু ধাতু রেডক্স প্রতিক্রিয়ায় হ্রাসকারী এজেন্টের ভূমিকা পালন করে। দয়া করে মনে রাখবেন যে খাঁটি ধাতুগুলি কার্যত কখনও প্রকৃতিতে পাওয়া যায় না, তাই আপনার আকরিক এবং নাগেট সম্পর্কেও ভুলে যাওয়া উচিত নয়।

লৌহঘটিত ধাতু সম্পর্কে

এই গ্রুপের মধ্যে রয়েছে লোহা, সেইসাথে এর সংকর ধাতু (ঢালাই লোহা, ফেরোঅ্যালয়)। প্রকৃতপক্ষে, লৌহঘটিত ধাতুগুলি লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর ধাতু, তবে এটি ছাড়াও, অন্যান্য রাসায়নিক উপাদান রয়েছে, যেমন সালফার, ফসফরাস, সিলিকন, ইত্যাদি যা প্রায়শই তামা, ক্রোমিয়াম বা নিকেল হয়। সমস্ত ধরণের লৌহঘটিত ধাতু কার্বন সামগ্রী দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সুতরাং, নিম্নলিখিত সংকর ধাতু আছে:

• ঢালাই আয়রন - কার্বনের পরিমাণ 2 থেকে 4.3% পর্যন্ত, কিছু ক্ষেত্রে 5%-এর গুরুতর স্তরে পৌঁছেছে। বিভিন্ন রাসায়নিক উপাদান সরাসরি পণ্যের বৈশিষ্ট্য প্রভাবিত করে। সুতরাং, ফসফরাস সহ সালফার ভঙ্গুরতা বাড়ায়, অন্যদিকে ক্রোমিয়াম এবং নিকেল সংযোজন ঢালাই লোহাকে আরও তাপ-প্রতিরোধী এবং ক্ষয় প্রতিরোধী করে তোলে।
• ইস্পাত - কার্বনের পরিমাণ ২% পর্যন্ত। এটি উচ্চ নমনীয়তা, সেইসাথে উচ্চ প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা (প্রক্রিয়া করা সহজ) ঢালাই লোহা থেকে পৃথক।

ঢালাই লোহা এবং ইস্পাতের বৈশিষ্ট্য বিস্তারিতভাবে

বর্তমানে বিদ্যমানবিভিন্ন ধরণের ঢালাই লোহা যা দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত হয়, সেইসাথে শিল্প: ফাউন্ড্রি (ধূসর) এবং রূপান্তর (সাদা)। পরেরটি প্রথম ধরণের থেকে আলাদা যে কার্বনটি সিমেন্টের আকারে আবদ্ধ অবস্থায় থাকে, প্রথম ক্ষেত্রে - গ্রাফাইটের আকারে একটি মুক্ত অবস্থায় থাকে। এই উপাদানটির শক্তি হ্রাস এই কারণে যে গ্রাফাইট প্লেটগুলি ধাতব কাঠামো ভেঙে দেয়, যার ফলে এটি দুর্বল হয়। পরিবর্তিত ধূসর ঢালাই লোহা আছে. এর বৈশিষ্ট্য হল গ্রাফাইট একটি গোলাকার আকৃতিতে, যা পণ্যের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করে।

আপনি সম্ভবত ইতিমধ্যেই বুঝতে পেরেছেন যে রচনায় এত বেশি কার্বন না থাকার কারণে তারা আরও বহুমুখী হয়ে উঠেছে। এইভাবে, স্ট্রাকচারাল স্টিলগুলিতে 0.02 থেকে 0.85% কার্বন থাকে এবং এটি নির্মাণের জন্য ব্যবহৃত হয়। তাদের প্রধান সুবিধা হল ভাল প্লাস্টিকতা। ভঙ্গুরতার মাত্রা কম। এছাড়াও ইন্সট্রুমেন্টালগুলি রয়েছে, যেখানে কার্বনের পরিমাণ কিছুটা বেশি - 0.65 থেকে 1.4% পর্যন্ত, অতএব, এটি একটি শক্তিশালী খাদ, তবে ভঙ্গুর। এটি ব্যবহার করা হয়, নাম থেকে বোঝা যায়, সরঞ্জাম তৈরির জন্য একটি ফাঁকা হিসাবে (মেশিন এবং সমাবেশগুলির কাজের অংশ কাটা, কাটা)। এখানে আমরা লৌহঘটিত ধাতুর ধরন দেখেছি, তাই আসুন আরও এগিয়ে যাই।

মূল্যবান ধাতু

এই গ্রুপে রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল সংকর ধাতু রয়েছে যা জল এবং বাতাসে অক্সিডাইজ হয় না। এটি লক্ষণীয় যে সমগ্র গ্রহে এই জাতীয় ধাতুর সংখ্যা তুলনামূলকভাবে কম, এবং নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া অত্যন্ত জটিল এবং সময়সাপেক্ষ। যদি দীর্ঘকাল ধরে মানবজাতি কেবল 7 টি গোষ্ঠী সম্পর্কে জানত, তবে আজ তাদের মধ্যে বেশ কয়েকটি রয়েছে।আরো সুতরাং, সবচেয়ে বিখ্যাত ধরনের মূল্যবান ধাতু: স্বর্ণ, রৌপ্য, প্ল্যাটিনাম, অসমিয়াম, রোডিয়াম, প্যালাডিয়াম, ইরিডিয়াম, ইত্যাদি। তাদের সবই প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। এছাড়াও তথাকথিত আইসোটোপ আছে। এগুলি জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা পরীক্ষাগারে প্রাপ্ত হয়। সবচেয়ে ব্যয়বহুল এই ধরনের ধাতু হল ক্যালিফোর্নিয়াম-252, যার মূল্য প্রতি গ্রাম $500,000। Osmium-187, আধুনিক গবেষণাগারে প্রাপ্ত, চাহিদার মধ্যে সবচেয়ে বেশি৷

রূপা এবং সোনার সম্পর্কে

প্রস্তর যুগ থেকেই মানুষ সোনার মতো ধাতুর সাথে পরিচিত। এটা বলা নিরাপদ যে এটি বিশ্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মূল্যবান ধাতু। প্রকৃতিতে, এটি প্রায়শই অল্প পরিমাণে অমেধ্য বা রৌপ্যযুক্ত সংকর ধাতুর মতো পাওয়া যায়। ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে তাপ পরিবাহিতা এবং খুব কম প্রতিরোধের অন্তর্ভুক্ত। অবশ্যই, কেউ সোনার নমনীয়তা লক্ষ্য করতে ব্যর্থ হতে পারে না, তাই এটি গয়না তৈরির জন্য একটি অত্যন্ত জনপ্রিয় উপাদান। মজার তথ্য: অস্ট্রেলিয়ায় সবচেয়ে বড় সোনার ডালা পাওয়া গেছে। তার ওজন প্রায় ৯০ কিলোগ্রাম।

যদি আমরা মূল্যবান ধাতুগুলির প্রধান ধরন বিবেচনা করি, তবে আমরা রূপা সম্পর্কে বলতে পারি না। প্রকৃতিতে, এই উপাদানটি স্থানীয় আকারে পাওয়া যায় (রূপা আকরিক)। তবে এটি লক্ষণীয় যে প্রধান উত্পাদন জটিল আকরিক থেকে সঞ্চালিত হয়, যেখানে তুলনামূলকভাবে কম রূপা থাকে তবে এই জাতীয় খনিজগুলির আমানত বেশি সাধারণ। এটি একটি খুব নরম এবং নমনীয় ধাতু যার ব্যতিক্রমী বৈদ্যুতিক এবং তাপ পরিবাহিতা রয়েছে৷

রোডিয়াম এবং প্লাটিনাম

রোডিয়াম একটি ধাতু, নাতার নিজস্ব খনিজ থাকা, অতএব, সবচেয়ে ব্যয়বহুল এক. আপনাকে প্রতি গ্রাম 220 ডলারের বেশি দিতে হবে। এই মহৎ ধাতু একটি নীল আভা সঙ্গে একটি রূপালী রঙ আছে. এটি রাসায়নিক এবং তাপীয় প্রভাবগুলির প্রতিরোধের দ্বারা আলাদা করা হয়, তবে এর ভঙ্গুরতার কারণে যান্ত্রিক ক্ষতির জন্য অত্যন্ত ঝুঁকিপূর্ণ। যেহেতু এটি বেশ ব্যয়বহুল, এটি শুধুমাত্র সেখানেই ব্যবহার করা হয় যেখানে একটি অ্যানালগ খুঁজে পাওয়া অসম্ভব৷

যদি আমরা ধাতুর ধরন এবং প্রকারভেদ বিবেচনা করি, তবে আমরা প্ল্যাটিনাম সম্পর্কে বলতে পারি না, 1952 সালে একজন সুইডিশ রসায়নবিদ আবিষ্কার করেছিলেন। এটি একটি মোটামুটি বিরল উপাদান এবং প্রকৃতিতে শুধুমাত্র অন্যান্য ধাতুগুলির সাথে সংমিশ্রণে পাওয়া যায়। খনির প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত শ্রমসাধ্য এবং বড় বিনিয়োগের প্রয়োজন, তবে এটি মূল্যবান, কারণ এখন পর্যন্ত পরিচিত কোনো অ্যাসিড প্ল্যাটিনামকে প্রভাবিত করে না। উত্তপ্ত হলে, এটি তার রঙ পরিবর্তন করে না এবং অক্সিডাইজ করে না।

অ লৌহঘটিত ধাতুর প্রকার

এই গ্রুপের চাহিদা সবচেয়ে বেশি, যেহেতু বেশিরভাগ উপকরণই রোলড মেটাল তৈরির কাঁচামাল। যদি আমরা সুযোগের কথা বলি, তাহলে তা বেশ বিস্তৃত, তা হল: যান্ত্রিক প্রকৌশল, ধাতুবিদ্যা, রেডিও ইলেকট্রনিক্স, উচ্চ প্রযুক্তি, ইত্যাদি। ভৌত বৈশিষ্ট্য অনুসারে, নিম্নোক্ত ধরনের অ লৌহঘটিত ধাতু রয়েছে:

• ভারী (সীসা, দস্তা, টিন, নিকেল, ইত্যাদি);
• আলো (অ্যালুমিনিয়াম, টাইটানিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ইত্যাদি)।

এই শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, হালকা এবং ভারী ধাতুর ধাতুবিদ্যা রয়েছে। এটি কোন গোপন বিষয় নয় যে এই গ্রুপ থেকে একেবারে যে কোন কৌশল তৈরি করা যেতে পারে। রঙের জন্য দয়া করে নোট করুনলোহা ব্যতীত সমস্ত ধরণের ধাতব মিশ্রণ অন্তর্ভুক্ত। এখন চলুন এগিয়ে যাই।

প্রধান ধরনের ভারী ধাতু

আজ অবধি, এই গোষ্ঠীর উপাদানের ধারণার আনুমানিক 40টি সংজ্ঞা রয়েছে। স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি চিত্তাকর্ষক পারমাণবিক ওজন, সাধারণত 50 এর বেশি। এর থেকে আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে ভ্যানাডিয়ামের পরে যা আসে (ঘনত্ব নির্বিশেষে) তালিকায় অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। কিন্তু যদি অন্য একটি সংজ্ঞা ব্যবহার করা হয়, তাহলে নির্ধারক পরামিতি হতে পারে ঘনত্ব, যা লোহার চেয়ে বেশি হওয়া উচিত (8 g/cm3)। এই ক্ষেত্রে, তালিকায় অন্তর্ভুক্ত থাকবে: সীসা, পারদ, তামা, তবে টিন তালিকার পিছনে থাকবে। আজ, এই গোষ্ঠীর পরিবেশ দূষণের বিষয়টি অত্যন্ত তীব্র। এটি এই কারণে যে অনেক ধাতু ভারী শিল্পে ব্যবহৃত হয় এবং নিকাশীর সাথে সমুদ্রে শেষ হয়। প্রধান সমস্যা হল পারদ, সীসা, ক্যাডমিয়ামের উচ্চ বিষাক্ততা। উপরন্তু, কিছু ধরনের ভারী ধাতু জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে জমা হতে থাকে। সুতরাং, 1977 সালে পারদের বিষক্রিয়ার কারণে, 2300 জনেরও বেশি আক্রান্ত হয়েছিল৷

বুধ, সীসা এবং ক্যাডমিয়াম

এগুলি সবচেয়ে বিপজ্জনক ভারী অ লৌহঘটিত ধাতু। তারা প্রধান পরিবেশ দূষণকারী। বুধ মানুষের জন্য একটি অত্যন্ত বিষাক্ত ধাতু, এটি বায়ুমণ্ডল এবং নর্দমার মাধ্যমে সমুদ্রে প্রবেশ করে। যখন বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতে কয়লা পোড়ানো হয়, তখন পারদ যৌগ বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয় এবং তারপর বৃষ্টিপাত হিসাবে সাগরে পড়ে। এছাড়াও, অনেক স্বাদু পানি এবং সামুদ্রিক জীবন তাদের মধ্যে জমা হয়শরীরে উল্লেখযোগ্য পরিমাণ পারদ, যা একাধিকবার মানুষের বিষক্রিয়া এবং এমনকি মৃত্যুর দিকে নিয়ে যায়।

ক্যাডমিয়াম একটি বিচ্ছুরিত এবং মোটামুটি বিরল উপাদান যা ধাতুবিদ্যা এবং আকরিক ড্রেসিং শিল্পের বর্জ্য জলের সাথে সমুদ্রে প্রবেশ করে। এটি লক্ষ করা উচিত যে মানবদেহে ক্যাডমিয়াম উপস্থিত, তবে এটি খুব কম। দীর্ঘস্থায়ী বিষক্রিয়ায়, হাড় ধ্বংস হয় এবং রক্তাল্পতা শুরু হয়। সীসার জন্য, এই ধাতুটি ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা অবস্থায় প্রায় সর্বত্র পাওয়া যায়। এই ধরনের ধাতু, যার ফটো আমরা উপরে দিয়েছি, শরীর থেকে নির্গত হয়, বরং ধীরে ধীরে, তাই তাদের অতিরিক্ত গুরুতর স্বাস্থ্য সমস্যা সৃষ্টি করে। মহাদেশীয় ধূলিকণার পাশাপাশি, আনুমানিক 25,000 টন সীসা বৃষ্টিপাত সহ সাগরে প্রবেশ করে।

নোট

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, ধাতুর বিভিন্ন প্রকার এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কিছু বিপজ্জনক নয়, এবং প্রতিদিন আমরা একটি রৌপ্য ক্রস এবং আমাদের হাতে একটি সোনার আংটি পরিধান করি। তেজস্ক্রিয় পদার্থ একজন ব্যক্তিকে হত্যা করতে পারে, তাই বিশ্বজুড়ে পরিবেশবাদীরা সমুদ্র এবং বায়ুমণ্ডলে বিপজ্জনক ধাতুর মুক্তির সমস্যাটি আংশিকভাবে সমাধান করার চেষ্টা করছেন। অবশ্যই, এই ধরনের সমস্যাগুলি সমাধান করা খুব কঠিন, বিশেষ করে বিবেচনা করে যে বেশিরভাগ উদ্যোক্তারা যোগাযোগ করেন না। তবুও, ভুলে যাবেন না যে কন্ডাক্টর ছাড়া, যার মধ্যে ধাতুও থাকে, বৈদ্যুতিক সার্কিট অসম্ভব, এবং লোহা ছাড়া কোনও গাড়ি এবং আমাদের পরিচিত অন্যান্য জিনিস থাকবে না।

আমরা মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীর তথাকথিত তেজস্ক্রিয় ধাতুগুলির গ্রুপকে স্পর্শ করিনি। এখানেঅন্তর্ভুক্ত: টেকনেটিয়াম, পোলোনিয়াম, প্রমিথিয়াম, ইত্যাদি। মূল উদ্দেশ্য হল পারমাণবিক চুল্লি এবং অস্ত্রগুলিতে ব্যবহার, যা তাদের খুব বিপজ্জনক করে তোলে।

উপসংহার

আপনি অবশ্যই লক্ষ্য করেছেন যে বিভিন্ন ধরণের ধাতু রয়েছে। প্রকৃতিতে, তাদের বেশিরভাগই আকরিক আকারে উপস্থিত থাকে এবং বিভিন্ন সালফাইড, কার্বনেট এবং অন্যান্য রাসায়নিক যৌগ গঠন করে। খাঁটি ধাতু এবং তাদের আরও ব্যবহারের জন্য, আধুনিক প্রযুক্তিগত পরিষ্কার এবং সমৃদ্ধকরণ লাইন ব্যবহার করা হয়। অবশ্যই আপনি জানতে আগ্রহী হবেন যে মানবদেহেও অল্প পরিমাণে ধাতব যৌগ রয়েছে - প্রায় 3%। তাই আমাদের হাড়ে ক্যালসিয়াম, রক্তে আয়রন, মাংসপেশিতে ক্রমাগত ম্যাগনেসিয়াম জমা হয় এবং লিভারে তামা থাকে।

আচ্ছা, নীতিগতভাবে, কোন ধরনের ধাতব ধাতুর সংকর বিদ্যমান সে সম্পর্কে যা বলা যেতে পারে। এটি একটি বরং জটিল বিষয় হওয়া সত্ত্বেও, যারা ধাতুবিদ্যার প্রতি অনুরাগী তাদের জন্য এটি আগ্রহী হতে পারে।