জল সঙ্গে সক্রিয় ধাতু. অধাতুর সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া। অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ
ধাতুর বৈশিষ্ট্য।
1. ধাতু মৌলিক বৈশিষ্ট্য.
ধাতুর বৈশিষ্ট্য ভৌত, রাসায়নিক, যান্ত্রিক এবং প্রযুক্তিগতভাবে বিভক্ত।
ভৌত বৈশিষ্ট্যের মধ্যে রয়েছে: রঙ, নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ, স্থিরতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য, তাপ পরিবাহিতা, উত্তপ্ত হলে প্রসারণ।
রাসায়নিক থেকে - অক্সিডিজেবিলিটি, দ্রবণীয়তা এবং জারা প্রতিরোধের।
যান্ত্রিক থেকে - শক্তি, কঠোরতা, স্থিতিস্থাপকতা, সান্দ্রতা, প্লাস্টিকতা।
প্রযুক্তিগতভাবে - কঠোরতা, তরলতা, নমনীয়তা, জোড়যোগ্যতা, মেশিনযোগ্যতা।
1. ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য।
রঙ. ধাতু অস্বচ্ছ, যেমন আলোর মধ্য দিয়ে যেতে দেবেন না, এবং এই প্রতিফলিত আলোতে, প্রতিটি ধাতুর নিজস্ব বিশেষ ছায়া রয়েছে - রঙ।
প্রযুক্তিগত ধাতুগুলির মধ্যে, শুধুমাত্র তামা (লাল) এবং এর সংকর রঙ্গিন। অন্যান্য ধাতুর রঙ ইস্পাত ধূসর থেকে রূপালী সাদা পর্যন্ত। ধাতব পণ্যগুলির পৃষ্ঠের অক্সাইডগুলির পাতলা ফিল্মগুলি তাদের অতিরিক্ত রঙ দেয়।
আপেক্ষিক গুরুত্ব.একটি পদার্থের এক ঘন সেন্টিমিটারের ওজন, যা গ্রামে প্রকাশ করা হয়, তাকে নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ বলে।
নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ অনুযায়ী, হালকা ধাতু এবং ভারী ধাতু আলাদা করা হয়। প্রযুক্তিগত ধাতুগুলির মধ্যে, ম্যাগনেসিয়াম হল সবচেয়ে হালকা (নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ 1.74), সবচেয়ে ভারী হল টাংস্টেন (নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ 19.3)। ধাতুগুলির নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ কিছু পরিমাণে তাদের উত্পাদিত এবং প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে।
ফিজিবিলিটি।উত্তপ্ত হলে কঠিন থেকে তরল অবস্থায় পরিবর্তন করার ক্ষমতা হল ধাতুর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। উত্তপ্ত হলে, সমস্ত ধাতু একটি কঠিন অবস্থা থেকে একটি তরল অবস্থায় চলে যায়, এবং যখন একটি গলিত ধাতু ঠান্ডা হয়, একটি তরল অবস্থা থেকে একটি কঠিন অবস্থায়। প্রযুক্তিগত মিশ্রণের গলনাঙ্কের একটি নির্দিষ্ট গলনাঙ্ক নেই, তবে তাপমাত্রার একটি পরিসীমা, কখনও কখনও বেশ তাৎপর্যপূর্ণ।
তড়িৎ পরিবাহিতা.পরিবাহিতা হল বিনামূল্যে ইলেকট্রন দ্বারা বিদ্যুতের স্থানান্তর। ধাতব পদার্থের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অধাতুর দেহের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থেকে হাজার গুণ বেশি। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে ধাতুগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা হ্রাস পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে তা বৃদ্ধি পায়। পরম শূন্য (- 273 0 সি) এর কাছে যাওয়ার সময়, ধাতুগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অনির্দিষ্টকালের জন্য +232 0 (টিন) থেকে 3370 0 (টাংস্টেন) পর্যন্ত থাকে। সর্বাধিক বৃদ্ধি (প্রতিরোধ শূন্যের কাছাকাছি)।
সংকর ধাতুগুলির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সর্বদা সংকর ধাতুগুলি তৈরি করে এমন একটি উপাদানের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থেকে কম।
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য।শুধুমাত্র তিনটি ধাতু স্পষ্টভাবে চৌম্বক (ফেরোম্যাগনেটিক): লোহা, নিকেল এবং কোবাল্ট, সেইসাথে তাদের কিছু সংকর ধাতু। নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে, এই ধাতুগুলি তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিও হারায়। কিছু লোহার মিশ্রণ ঘরের তাপমাত্রায়ও ফেরোম্যাগনেটিক নয়। অন্যান্য সমস্ত ধাতু প্যারাম্যাগনেটিক (চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট) এবং ডায়ম্যাগনেটিক (চুম্বক দ্বারা বিকশিত) বিভক্ত।
তাপ পরিবাহিতা.তাপ পরিবাহিতা হল শরীরের কণাগুলির দৃশ্যমান নড়াচড়া ছাড়াই একটি গরম স্থান থেকে কম উত্তপ্ত স্থানে তাপ স্থানান্তর। ধাতুগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা তাদের দ্রুত এবং সমানভাবে উত্তপ্ত এবং ঠান্ডা করার অনুমতি দেয়।
প্রযুক্তিগত ধাতুগুলির মধ্যে, তামার সর্বাধিক তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। লোহার তাপ পরিবাহিতা অনেক কম, এবং ইস্পাতের তাপ পরিবাহিতা এর উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তাপ পরিবাহিতা হ্রাস পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে তা বৃদ্ধি পায়।
তাপ ধারনক্ষমতা.তাপ ক্ষমতা হল একটি শরীরের তাপমাত্রা 10 দ্বারা বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।
একটি পদার্থের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা হল কিলোগ্রামে তাপের পরিমাণ - ক্যালোরি, যা একটি পদার্থের তাপমাত্রা 1 0 দ্বারা বাড়ানোর জন্য 1 কেজিতে রিপোর্ট করতে হবে।
অন্যান্য পদার্থের তুলনায় ধাতুগুলির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা কম, যা উচ্চ তাপমাত্রায় তাদের তাপ করা তুলনামূলকভাবে সহজ করে তোলে।
উত্তপ্ত হলে সম্প্রসারণ।দেহের দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধির অনুপাত যখন এটির মূল দৈর্ঘ্যের সাথে 1 0 দ্বারা উত্তপ্ত হয় তখন তাকে রৈখিক প্রসারণের সহগ বলে। বিভিন্ন ধাতুর জন্য, রৈখিক প্রসারণের সহগ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, টংস্টেনের একটি রৈখিক প্রসারণ গুণাঙ্ক রয়েছে 4.0·10 -6, এবং সীসা 29.5 ·10 -6।
জারা প্রতিরোধের.ক্ষয় হল বাহ্যিক পরিবেশের সাথে রাসায়নিক বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল মিথস্ক্রিয়ার কারণে ধাতুর ধ্বংস। ক্ষয়ের একটি উদাহরণ হল লোহার মরিচা।
উচ্চ জারা প্রতিরোধের (জারা প্রতিরোধ) কিছু ধাতুর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রাকৃতিক সম্পত্তি: প্ল্যাটিনাম, সোনা এবং রূপা, এই কারণেই তাদের উন্নতচরিত্র বলা হয়। নিকেল এবং অন্যান্য অ লৌহঘটিত ধাতুগুলিও ক্ষয়কে ভালভাবে প্রতিরোধ করে। লৌহঘটিত ধাতুগুলি নন-লৌহঘটিত ধাতুগুলির তুলনায় আরও শক্তিশালী এবং দ্রুত ক্ষয় করে।
2. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য।
শক্তি।একটি ধাতুর শক্তি হল ধসে না পড়ে বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা।
কঠোরতা।কঠোরতা হ'ল একটি দেহের অন্যের অনুপ্রবেশকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা, আরও শক্ত শরীর।
স্থিতিস্থাপকতা।ধাতুর স্থিতিস্থাপকতা হল আকৃতির পরিবর্তন (বিকৃতি।)
সান্দ্রতা।দৃঢ়তা হল একটি ধাতুর দ্রুত বর্ধিত (শক) বাহ্যিক শক্তিকে প্রতিরোধ করার ক্ষমতা। সান্দ্রতা ভঙ্গুরতার বিপরীত সম্পত্তি।
প্লাস্টিক।প্লাস্টিসিটি হল একটি ধাতুর সম্পত্তি যা বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকলাপের অধীনে ধ্বংস ছাড়াই বিকৃত হয়ে যায় এবং শক্তিগুলি বন্ধ হওয়ার পরে একটি নতুন আকৃতি ধরে রাখে। প্লাস্টিসিটি এমন একটি সম্পত্তি যা স্থিতিস্থাপকতার বিপরীত।
টেবিলে. 1 প্রযুক্তিগত ধাতু বৈশিষ্ট্য দেখায়.
1 নং টেবিল.
প্রযুক্তিগত ধাতু বৈশিষ্ট্য.
ধাতু নাম | নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ (ঘনত্ব) gcm 3 | গলনাঙ্ক 0 С | ব্রিনেল কঠোরতা | প্রসার্য শক্তি (টেনসিল শক্তি) kgmm 2 | আপেক্ষিক এক্সটেনশন % | ক্রস বিভাগের আপেক্ষিক সংকোচন % |
অ্যালুমিনিয়ামটংস্টেনআয়রনকোবাল্টম্যাগনেসিয়ামম্যাঙ্গানিজতামানিকেল করাটিনসীসাক্রোমিয়ামদস্তা | 2,7 19,3 7,87 8,9 1,74 7,44 8,84 8,9 7,3 11,34 7,14 7,14 | 658 3370 1530 1490 651 1242 1083 1452 232 327 1550 419 | 20-37 160 50 125 25 20 35 60 5-10 4-6 108 30-42 | 8-11 110 25-33 70 17-20 ভঙ্গুর22 40-50 2-4 1,8 ভঙ্গুর11,3-15 | 40 - 21-55 3 15 ভঙ্গুর60 40 40 50 ভঙ্গুর5-20 | 85 - 68-55 - 20 ভঙ্গুর75 70 74 100 ভঙ্গুর- |
3. ধাতুর বৈশিষ্ট্যের তাৎপর্য।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য.যেকোনো পণ্যের জন্য প্রথম প্রয়োজন পর্যাপ্ত শক্তি।
অন্যান্য উপকরণের তুলনায় ধাতুগুলির শক্তি বেশি থাকে, তাই মেশিন, প্রক্রিয়া এবং কাঠামোর লোড করা অংশগুলি সাধারণত ধাতু দিয়ে তৈরি হয়।
অনেক পণ্য, সাধারণ শক্তি ছাড়াও, এই পণ্যটির অপারেশনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিশেষ বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, কাটিয়া সরঞ্জাম উচ্চ কঠোরতা থাকতে হবে। অন্যান্য কাটিয়া সরঞ্জাম তৈরির জন্য, টুল ইস্পাত এবং খাদ ব্যবহার করা হয়।
স্প্রিংস এবং স্প্রিংস তৈরির জন্য, উচ্চ স্থিতিস্থাপকতা সহ বিশেষ স্টিল এবং অ্যালো ব্যবহার করা হয়।
নমনীয় ধাতুগুলি এমন ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে অপারেশনের সময় অংশগুলি শক লোডিংয়ের শিকার হয়।
ধাতুগুলির প্লাস্টিকতা চাপের মাধ্যমে তাদের প্রক্রিয়া করা সম্ভব করে তোলে (ফরজিং, রোলিং)।
শারীরিক বৈশিষ্ট্য।বিমান, অটো এবং ক্যারেজ বিল্ডিংয়ে, অংশগুলির ওজন প্রায়শই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য, তাই অ্যালুমিনিয়াম এবং বিশেষত ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয়গুলি এখানে অপরিহার্য। অ্যালুমিনিয়ামের মতো কিছু সংকর ধাতুর জন্য নির্দিষ্ট শক্তি (নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ থেকে প্রসার্য শক্তির অনুপাত) হালকা ইস্পাতের চেয়ে বেশি।
ফিজিবিলিটিছাঁচ মধ্যে গলিত ধাতু ঢালা দ্বারা ঢালাই প্রাপ্ত করতে ব্যবহৃত. কম-গলে যাওয়া ধাতুগুলি (যেমন সীসা) ইস্পাতের জন্য একটি শমন মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। কিছু জটিল মিশ্রণের এত কম গলনাঙ্ক থাকে যে তারা গরম জলে গলে যায়। এই ধরনের অ্যালোয়গুলি প্রিন্টিং ম্যাট্রিক্স ঢালাই করার জন্য ব্যবহৃত হয়, এমন ডিভাইসগুলিতে যা আগুন থেকে রক্ষা করে।
উচ্চ সঙ্গে ধাতু তড়িৎ পরিবাহিতা(তামা, অ্যালুমিনিয়াম) বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে, পাওয়ার লাইন নির্মাণের জন্য এবং উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সাথে অ্যালোয় ব্যবহার করা হয় - ভাস্বর আলো, বৈদ্যুতিক হিটারগুলির জন্য।
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যধাতু বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে (ডাইনামো, মোটর, ট্রান্সফরমার), যোগাযোগ যন্ত্রের জন্য (টেলিফোন এবং টেলিগ্রাফ সেট) প্রাথমিক ভূমিকা পালন করে এবং অন্যান্য অনেক ধরনের মেশিন ও ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।
তাপ পরিবাহিতাধাতু তাদের শারীরিক বৈশিষ্ট্য উত্পাদন করা সম্ভব করে তোলে। তাপ পরিবাহিতা ধাতুর সোল্ডারিং এবং ঢালাই উৎপাদনেও ব্যবহৃত হয়।
কিছু ধাতু খাদ আছে রৈখিক সম্প্রসারণ সহগ, শূন্যের কাছাকাছি; যথার্থ যন্ত্র, রেডিও টিউব তৈরিতে এই ধরনের ধাতু ব্যবহার করা হয়। সেতুর মতো দীর্ঘ কাঠামো নির্মাণের সময় ধাতুর প্রসারণ অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত। এটাও মনে রাখা উচিত যে ধাতু দিয়ে তৈরি দুটি অংশ সম্প্রসারণের বিভিন্ন সহগ এবং একসঙ্গে বেঁধে দেওয়া হয় এবং উত্তপ্ত হলে বাঁকানো এমনকি ভেঙে যেতে পারে।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য.ক্ষয় প্রতিরোধের বিশেষ করে অত্যন্ত অক্সিডাইজিং পরিবেশে কাজ করা পণ্যগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ (গ্রেট গ্রেট, রাসায়নিক মেশিনের অংশ এবং ডিভাইস)। উচ্চ জারা প্রতিরোধের অর্জনের জন্য, বিশেষ স্টেইনলেস, অ্যাসিড-প্রতিরোধী এবং তাপ-প্রতিরোধী স্টিল তৈরি করা হয় এবং প্রতিরক্ষামূলক আবরণও ব্যবহার করা হয়।
ধাতু (ল্যাটিন মেটালাম থেকে - খনি, খনি) - বৈশিষ্ট্যযুক্ত ধাতব বৈশিষ্ট্য সহ সাধারণ পদার্থের আকারে উপাদানগুলির একটি গ্রুপ, যেমন উচ্চ তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, প্রতিরোধের ইতিবাচক তাপমাত্রা সহগ, উচ্চ নমনীয়তা এবং ধাতব দীপ্তি।
এই মুহুর্তে আবিষ্কৃত 118টি রাসায়নিক উপাদানের মধ্যে (যার সবগুলিই আনুষ্ঠানিকভাবে স্বীকৃত নয়), ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ক্ষার ধাতু গ্রুপের 6 টি উপাদান,
- ক্ষারীয় আর্থ ধাতুর গ্রুপে 6,
- ট্রানজিশন মেটাল গ্রুপে 38,
- হালকা ধাতুর গ্রুপে 11,
- সেমিমেটাল গ্রুপে 7,
- 14 ল্যান্থানাইডের গ্রুপে + ল্যান্থানাম,
- অ্যাক্টিনাইডের গ্রুপে 14 (সমস্ত উপাদানের জন্য শারীরিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়ন করা হয়নি) + অ্যাক্টিনিয়াম,
- বেরিলিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের নির্দিষ্ট গ্রুপের বাইরে।
এইভাবে, আবিষ্কৃত সমস্ত উপাদানগুলির মধ্যে 96টি ধাতুর অন্তর্গত হতে পারে।
জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানে, "ধাতু" শব্দটির একটি ভিন্ন অর্থ হতে পারে এবং হিলিয়ামের চেয়ে ভারী সমস্ত রাসায়নিক উপাদানকে নির্দেশ করতে পারে।
ধাতুর বৈশিষ্ট্যগত বৈশিষ্ট্য
- ধাতব দীপ্তি (শুধু ধাতুর জন্যই নয়: অধাতু আয়োডিন এবং গ্রাফাইটের আকারে কার্বনেও রয়েছে)
- ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা
- হালকা যন্ত্রের সম্ভাবনা
- উচ্চ ঘনত্ব (সাধারণত ধাতুগুলি অধাতুর চেয়ে ভারী)
- উচ্চ গলনাঙ্ক (ব্যতিক্রম: পারদ, গ্যালিয়াম এবং ক্ষারীয় ধাতু)
- মহান তাপ পরিবাহিতা
- প্রতিক্রিয়ায়, তারা প্রায়শই হ্রাসকারী এজেন্ট।
ধাতুর শারীরিক বৈশিষ্ট্য
সমস্ত ধাতু (পারদ এবং শর্তসাপেক্ষে, ফ্রান্স ব্যতীত) স্বাভাবিক অবস্থায় শক্ত অবস্থায় থাকে, তবে তাদের আলাদা কঠোরতা রয়েছে। নীচে মোহস স্কেলে কিছু ধাতুর কঠোরতা রয়েছে।
গলনাঙ্কবিশুদ্ধ ধাতু -39 °C (পারদ) থেকে 3410 °C (টাংস্টেন) পর্যন্ত। বেশিরভাগ ধাতুর গলনাঙ্ক (ক্ষার বাদে) বেশি, তবে কিছু "স্বাভাবিক" ধাতু, যেমন টিন এবং সীসা, একটি প্রচলিত বৈদ্যুতিক বা গ্যাসের চুলায় গলতে পারে।
উপর নির্ভর করে ঘনত্ব, ধাতুগুলি আলোতে বিভক্ত (ঘনত্ব 0.53 ÷ 5 গ্রাম / সেমি³) এবং ভারী (5 ÷ 22.5 গ্রাম / সেমি³)। সবচেয়ে হালকা ধাতু হল লিথিয়াম (ঘনত্ব 0.53 g/cm³)। সবচেয়ে ভারী ধাতুটির নাম বলা বর্তমানে অসম্ভব, কারণ অসমিয়াম এবং ইরিডিয়ামের ঘনত্ব - দুটি ভারী ধাতু - প্রায় সমান (প্রায় 22.6 গ্রাম / সেমি³ - সীসার ঘনত্বের ঠিক দ্বিগুণ), এবং তাদের সঠিক গণনা করা অত্যন্ত কঠিন। ঘনত্ব: এর জন্য আপনার সম্পূর্ণ পরিষ্কার ধাতু প্রয়োজন, কারণ যে কোনও অমেধ্য তাদের ঘনত্ব হ্রাস করে।
অধিকাংশ ধাতু প্লাস্টিক, অর্থাৎ, একটি ধাতব তার বাঁকানো যেতে পারে এবং এটি ভাঙ্গবে না। এটি তাদের মধ্যে বন্ধন ভঙ্গ না করে ধাতব পরমাণুর স্তরগুলির স্থানচ্যুতির কারণে। সবচেয়ে প্লাস্টিক সোনা, রূপা এবং তামা। সোনা 0.003 মিমি বেধের ফয়েল তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা গিল্ডিং পণ্যগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। তবে সব ধাতু প্লাস্টিক নয়। দস্তা বা টিনের তারের crunches যখন বাঁক; ম্যাঙ্গানিজ এবং বিসমাথ বিকৃতির সময় মোটেও বাঁকে না, তবে অবিলম্বে ভেঙে যায়। প্লাস্টিসিটি ধাতুর বিশুদ্ধতার উপরও নির্ভর করে; এইভাবে, খুব খাঁটি ক্রোমিয়াম খুব নমনীয়, কিন্তু এমনকি সামান্য অমেধ্য দিয়ে দূষিত, এটি ভঙ্গুর এবং শক্ত হয়ে যায়। কিছু ধাতু যেমন সোনা, রৌপ্য, সীসা, অ্যালুমিনিয়াম, অসমিয়াম একসাথে বৃদ্ধি পেতে পারে, তবে এটি কয়েক দশক সময় নিতে পারে।
সব ধাতু ভাল বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা;এটি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে চলমান মোবাইল ইলেকট্রনের স্ফটিক জালিতে উপস্থিতির কারণে। সিলভার, তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সর্বোচ্চ; এই কারণে, শেষ দুটি ধাতু প্রায়শই তারের জন্য একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সোডিয়ামের একটি খুব উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাও রয়েছে; পরীক্ষামূলক সরঞ্জামগুলিতে সোডিয়াম দিয়ে ভরা পাতলা-দেয়ালের স্টেইনলেস স্টীল টিউবের আকারে সোডিয়াম পরিবাহী ব্যবহার করার চেষ্টা করা হয়। সোডিয়ামের কম নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ, সমান প্রতিরোধের কারণে, সোডিয়াম "তারগুলি" তামার চেয়ে অনেক হালকা এবং এমনকি অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে কিছুটা হালকা।
ধাতুগুলির উচ্চ তাপ পরিবাহিতা মুক্ত ইলেকট্রনের গতিশীলতার উপরও নির্ভর করে। অতএব, তাপ পরিবাহীর ধারাটি বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার সিরিজের অনুরূপ এবং বিদ্যুতের মতো তাপের সর্বোত্তম পরিবাহী হল রূপালী। সোডিয়াম তাপের একটি ভাল পরিবাহী হিসাবেও ব্যবহার করে; এটি ব্যাপকভাবে পরিচিত, উদাহরণস্বরূপ, অটোমোবাইল ইঞ্জিনের ভালভগুলিতে সোডিয়ামের ব্যবহার তাদের শীতলতা উন্নত করতে।
রঙবেশিরভাগ ধাতু প্রায় একই - একটি নীল আভা সহ হালকা ধূসর। সোনা, তামা এবং সিজিয়াম যথাক্রমে হলুদ, লাল এবং হালকা হলুদ।
ধাতুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
বাহ্যিক ইলেকট্রনিক স্তরে, বেশিরভাগ ধাতুতে অল্প সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে (1-3), তাই বেশিরভাগ বিক্রিয়ায় তারা হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে (অর্থাৎ, তারা তাদের ইলেকট্রনগুলিকে "দেয়")
সরল পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া
- সোনা এবং প্ল্যাটিনাম ছাড়া সমস্ত ধাতু অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। রৌপ্যের সাথে প্রতিক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রায় ঘটে, তবে রূপালী (II) অক্সাইড কার্যত গঠিত হয় না, কারণ এটি তাপগতভাবে অস্থির। ধাতুর উপর নির্ভর করে, আউটপুট অক্সাইড, পারক্সাইড, সুপারঅক্সাইড হতে পারে:
লিথিয়াম অক্সাইড
সোডিয়াম পারক্সাইড
পটাসিয়াম সুপারঅক্সাইড
পারক্সাইড থেকে অক্সাইড পেতে, পারক্সাইড একটি ধাতু দিয়ে হ্রাস করা হয়:
মাঝারি এবং নিম্ন-সক্রিয় ধাতুগুলির সাথে, উত্তপ্ত হলে প্রতিক্রিয়া ঘটে:
- শুধুমাত্র সবচেয়ে সক্রিয় ধাতুগুলি নাইট্রোজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে, শুধুমাত্র লিথিয়াম ঘরের তাপমাত্রায় মিথস্ক্রিয়া করে, নাইট্রাইড তৈরি করে:
উত্তপ্ত হলে:
- সোনা এবং প্ল্যাটিনাম বাদে সমস্ত ধাতু সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে:
লোহা সালফারের সাথে বিক্রিয়া করলে সালফাইড তৈরি করে:
- শুধুমাত্র সবচেয়ে সক্রিয় ধাতু হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে, অর্থাৎ, Be বাদে IA এবং IIA গ্রুপের ধাতু। উত্তপ্ত হলে প্রতিক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয় এবং হাইড্রাইড তৈরি হয়। প্রতিক্রিয়ায়, ধাতু একটি হ্রাসকারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে, হাইড্রোজেনের অক্সিডেশন অবস্থা হল −1:
- শুধুমাত্র সবচেয়ে সক্রিয় ধাতুগুলি কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে। এই ক্ষেত্রে, acetylenides বা মেথানাইড গঠিত হয়। অ্যাসিটাইলাইডগুলি, জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, অ্যাসিটিলিন, মিথানাইড - মিথেন দেয়।
ধাতু তাদের রাসায়নিক কার্যকলাপ ব্যাপকভাবে ভিন্ন. একটি ধাতুর রাসায়নিক কার্যকলাপ মোটামুটিভাবে এর অবস্থান দ্বারা বিচার করা যেতে পারে।
সবচেয়ে সক্রিয় ধাতুগুলি এই সারির শুরুতে অবস্থিত (বাম দিকে), সবচেয়ে নিষ্ক্রিয় - শেষে (ডান দিকে)।
সরল পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া। ধাতু অধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে বাইনারি যৌগ গঠন করে। প্রতিক্রিয়া অবস্থা, এবং কখনও কখনও তাদের পণ্য, বিভিন্ন ধাতু জন্য ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, ক্ষারীয় ধাতুগুলি কক্ষ তাপমাত্রায় অক্সিজেনের সাথে সক্রিয়ভাবে বিক্রিয়া করে (বাতাস সহ) অক্সাইড এবং পারক্সাইড তৈরি করে।
4Li + O 2 = 2Li 2 O;
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
মধ্যবর্তী কার্যকলাপ ধাতুগুলি উত্তপ্ত হলে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। এই ক্ষেত্রে, অক্সাইড গঠিত হয়:
2Mg + O 2 \u003d t 2MgO।
নিষ্ক্রিয় ধাতুগুলি (উদাহরণস্বরূপ, সোনা, প্ল্যাটিনাম) অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না এবং তাই, কার্যত বাতাসে তাদের দীপ্তি পরিবর্তন করে না।
বেশিরভাগ ধাতু, যখন সালফার পাউডার দিয়ে উত্তপ্ত হয়, তখন সংশ্লিষ্ট সালফাইড গঠন করে:
জটিল পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া। সমস্ত শ্রেণীর যৌগগুলি ধাতুগুলির সাথে বিক্রিয়া করে - অক্সাইড (জল সহ), অ্যাসিড, ঘাঁটি এবং লবণ।
সক্রিয় ধাতু ঘরের তাপমাত্রায় জলের সাথে হিংস্রভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়:
2Li + 2H 2 O \u003d 2LiOH + H 2;
Ba + 2H 2 O \u003d Ba (OH) 2 + H 2।
উদাহরণস্বরূপ, ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতুগুলির পৃষ্ঠটি সংশ্লিষ্ট অক্সাইডের ঘন ফিল্ম দ্বারা সুরক্ষিত। এটি জলের সাথে প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধ করে। যাইহোক, যদি এই ফিল্মটি সরানো হয় বা এর অখণ্ডতা লঙ্ঘন করা হয়, তবে এই ধাতুগুলিও সক্রিয়ভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়। উদাহরণস্বরূপ, গুঁড়ো ম্যাগনেসিয়াম গরম জলের সাথে বিক্রিয়া করে:
Mg + 2H 2 O \u003d 100 ° C Mg (OH) 2 + H 2।
উচ্চ তাপমাত্রায়, কম সক্রিয় ধাতুগুলিও জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করে: Zn, Fe, Mil, ইত্যাদি। এই ক্ষেত্রে, সংশ্লিষ্ট অক্সাইডগুলি গঠিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন জলীয় বাষ্প গরম লোহার শেভিংয়ের উপর দিয়ে যায়, তখন নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া ঘটে:
3Fe + 4H 2 O \u003d t Fe 3 O 4 + 4H 2।
হাইড্রোজেন পর্যন্ত কার্যকলাপ সিরিজের ধাতুগুলি অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে (HNO 3 ছাড়া) লবণ এবং হাইড্রোজেন তৈরি করে। সক্রিয় ধাতু (K, Na, Ca, Mg) অ্যাসিড দ্রবণের সাথে খুব হিংস্রভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায় (উচ্চ গতিতে):
Ca + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2;
2Al + 3H 2 SO 4 \u003d Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2।
নিষ্ক্রিয় ধাতুগুলি প্রায়শই অ্যাসিডে কার্যত অদ্রবণীয় হয়। এটি তাদের পৃষ্ঠে একটি অদ্রবণীয় লবণ ফিল্ম গঠনের কারণে। উদাহরণস্বরূপ, সীসা, যা হাইড্রোজেন পর্যন্ত ক্রিয়াকলাপের সিরিজে রয়েছে, এর পৃষ্ঠে অদ্রবণীয় লবণের একটি ফিল্ম (PbSO 4 এবং PbCl 2) তৈরি হওয়ার কারণে কার্যত পাতলা সালফিউরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় না।
ভোট দেওয়ার জন্য আপনার জাভাস্ক্রিপ্ট সক্রিয় করতে হবেসাধারণ অক্সিডাইজিং এজেন্টের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া। পানিতে ধাতুর অনুপাত, অ্যাসিড, ক্ষার এবং লবণের জলীয় দ্রবণ। অক্সাইড ফিল্ম এবং অক্সিডেশন পণ্য ভূমিকা. নাইট্রিক এবং ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
বোরন থেকে অ্যাস্টাটাইন পর্যন্ত তির্যক থেকে পর্যায় সারণির নীচের অংশে অবস্থিত সমস্ত s-, d-, f-উপাদানগুলি ধাতুগুলির অন্তর্ভুক্ত। এই উপাদানগুলির সরল পদার্থে, একটি ধাতব বন্ধন উপলব্ধি করা হয়। ধাতব পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রন শেলের মধ্যে 1, 2 বা 3 পরিমাণে অল্প কিছু ইলেকট্রন থাকে। ধাতুগুলির ইলেক্ট্রোপজিটিভ বৈশিষ্ট্য থাকে এবং কম ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি থাকে, দুইটিরও কম।
ধাতুগুলির চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এগুলি হল কঠিন, জলের চেয়ে ভারী, ধাতব চকচকে। ধাতু উচ্চ তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আছে. এগুলি বিভিন্ন বাহ্যিক প্রভাবের প্রভাবে ইলেক্ট্রন নির্গমন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: আলোর সাথে বিকিরণ, গরম করার সময়, ফাটলের সময় (এক্সোইলেক্ট্রনিক নির্গমন)।
ধাতুগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্য হল তাদের পরমাণু এবং অন্যান্য পদার্থের আয়নগুলিতে ইলেকট্রন দান করার ক্ষমতা। ধাতু অধিকাংশ ক্ষেত্রে এজেন্ট হ্রাস করা হয়. এবং এটি তাদের চরিত্রগত রাসায়নিক সম্পত্তি। সাধারণ অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির সাথে ধাতুগুলির অনুপাত বিবেচনা করুন, যার মধ্যে সাধারণ পদার্থ রয়েছে - অ-ধাতু, জল, অ্যাসিড। সারণি 1 সাধারণ অক্সিডাইজিং এজেন্টের সাথে ধাতুর অনুপাত সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে।
1 নং টেবিল
সাধারণ অক্সিডাইজিং এজেন্টের সাথে ধাতুর অনুপাত
সমস্ত ধাতু ফ্লোরিনের সাথে বিক্রিয়া করে। ব্যতিক্রম হল অ্যালুমিনিয়াম, লোহা, নিকেল, তামা, দস্তা আর্দ্রতার অনুপস্থিতিতে। এই উপাদানগুলি, যখন ফ্লোরিনের সাথে বিক্রিয়া করে, প্রাথমিকভাবে ফ্লোরাইড ফিল্ম তৈরি করে যা ধাতুগুলিকে আরও প্রতিক্রিয়া থেকে রক্ষা করে।
একই অবস্থা এবং কারণে, লোহা ক্লোরিনের সাথে বিক্রিয়ায় নিষ্ক্রিয় হয়। অক্সিজেনের সাথে সম্পর্কিত, সমস্ত নয়, তবে শুধুমাত্র কয়েকটি ধাতু অক্সাইডের ঘন প্রতিরক্ষামূলক ছায়াছবি তৈরি করে। ফ্লোরিন থেকে নাইট্রোজেনে যাওয়ার সময় (সারণী 1), অক্সিডাইজিং কার্যকলাপ হ্রাস পায় এবং তাই ক্রমবর্ধমান সংখ্যক ধাতু অক্সিডাইজ হয় না। উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র লিথিয়াম এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতু নাইট্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে।
জলে ধাতুর অনুপাত এবং অক্সিডাইজিং এজেন্টের জলীয় দ্রবণ।
জলীয় দ্রবণে, একটি ধাতুর হ্রাসকারী ক্রিয়াকলাপ তার মানক রেডক্স সম্ভাবনার মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। স্ট্যান্ডার্ড রেডক্স সম্ভাবনার সম্পূর্ণ পরিসর থেকে, ধাতব ভোল্টেজের একটি সিরিজ আলাদা করা হয়েছে, যা টেবিল 2 এ নির্দেশিত হয়েছে।
টেবিল ২
সারি চাপ ধাতু
জারক এজেন্ট | ইলেক্ট্রোড প্রক্রিয়া সমীকরণ | স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য φ 0, V | হ্রাস এজেন্ট | এজেন্ট হ্রাস শর্তাধীন কার্যকলাপ |
লি + | লি + + ই - = লি | -3,045 | লি | সক্রিয় |
আরবি+ | Rb + + e - = Rb | -2,925 | আরবি | সক্রিয় |
কে+ | কে + + ই - = কে | -2,925 | কে | সক্রিয় |
সিএস + | Cs + + e - = Cs | -2,923 | সি.এস | সক্রিয় |
Ca2+ | Ca 2+ + 2e - = Ca | -2,866 | সিএ | সক্রিয় |
না+ | না + + ই - = না | -2,714 | না | সক্রিয় |
Mg2+ | Mg 2+ +2 e - \u003d Mg | -2,363 | মিলিগ্রাম | সক্রিয় |
আল 3+ | আল 3+ + 3e - = আল | -1,662 | আল | সক্রিয় |
Ti 2+ | Ti 2+ + 2e - = Ti | -1,628 | তি | বুধ কার্যকলাপ |
Mn2+ | Mn 2+ + 2e - = Mn | -1,180 | Mn | বুধ কার্যকলাপ |
Cr2+ | Cr 2+ + 2e - = Cr | -0,913 | ক্র | বুধ কার্যকলাপ |
H2O | 2H 2 O+ 2e - \u003d H 2 + 2OH - | -0,826 | H 2 , pH = 14 | বুধ কার্যকলাপ |
Zn2+ | Zn 2+ + 2e - = Zn | -0,763 | Zn | বুধ কার্যকলাপ |
Cr3+ | Cr 3+ +3e - = Cr | -0,744 | ক্র | বুধ কার্যকলাপ |
Fe2+ | Fe 2+ + e - \u003d Fe | -0,440 | ফে | বুধ কার্যকলাপ |
H2O | 2H 2 O + e - \u003d H 2 + 2OH - | -0,413 | H 2 , pH=7 | বুধ কার্যকলাপ |
সিডি 2+ | Cd 2+ + 2e - = Cd | -0,403 | সিডি | বুধ কার্যকলাপ |
Co2+ | Co 2+ +2 e - \u003d Co | -0,227 | সহ | বুধ কার্যকলাপ |
Ni2+ | Ni 2+ + 2e - = Ni | -0,225 | নি | বুধ কার্যকলাপ |
sn 2+ | Sn 2+ + 2e - = Sn | -0,136 | sn | বুধ কার্যকলাপ |
Pb 2+ | Pb 2+ + 2e - = Pb | -0,126 | পবি | বুধ কার্যকলাপ |
Fe3+ | Fe 3+ + 3e - \u003d Fe | -0,036 | ফে | বুধ কার্যকলাপ |
H+ | 2H + + 2e - =H 2 | H 2 , pH=0 | বুধ কার্যকলাপ | |
দ্বি 3+ | Bi 3+ + 3e - = Bi | 0,215 | দ্বি | ছোট সক্রিয় |
Cu2+ | Cu 2+ + 2e - = Cu | 0,337 | কু | ছোট সক্রিয় |
Cu+ | Cu + + e - = Cu | 0,521 | কু | ছোট সক্রিয় |
Hg 2 2+ | Hg 2 2+ + 2e - = Hg | 0,788 | Hg 2 | ছোট সক্রিয় |
Ag+ | Ag + + e - = Ag | 0,799 | Ag | ছোট সক্রিয় |
Hg2+ | Hg 2+ + 2e - \u003d Hg | 0,854 | hg | ছোট সক্রিয় |
Pt 2+ | Pt 2+ + 2e - = Pt | 1,2 | পন্ডিত | ছোট সক্রিয় |
Au 3+ | Au 3+ + 3e - = Au | 1,498 | আউ | ছোট সক্রিয় |
আউ + | Au++e-=Au | 1,691 | আউ | ছোট সক্রিয় |
ভোল্টেজের এই সিরিজে, অ্যাসিডিক (рН=0), নিরপেক্ষ (рН=7), ক্ষারীয় (рН=14) মিডিয়াতে হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোডের ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতার মানও দেওয়া হয়। স্ট্রেসের সিরিজে একটি নির্দিষ্ট ধাতুর অবস্থান স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে জলীয় দ্রবণে রিডক্স মিথস্ক্রিয়া করার ক্ষমতাকে চিহ্নিত করে। ধাতব আয়নগুলি অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং ধাতুগুলি হ্রাসকারী এজেন্ট। ধাতুটি ভোল্টেজের সিরিজে যত বেশি অবস্থান করবে, জলীয় দ্রবণে অক্সিডাইজিং এজেন্ট তত শক্তিশালী হবে এর আয়ন। সারির শুরুতে ধাতুটি যত কাছাকাছি হবে, হ্রাসকারী এজেন্ট তত শক্তিশালী হবে।
ধাতু লবণ দ্রবণ থেকে একে অপরকে স্থানচ্যুত করতে সক্ষম। প্রতিক্রিয়ার দিকটি এই ক্ষেত্রে ভোল্টেজের সিরিজে তাদের পারস্পরিক অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি মনে রাখা উচিত যে সক্রিয় ধাতুগুলি কেবল জল থেকে নয়, যে কোনও জলীয় দ্রবণ থেকেও হাইড্রোজেনকে স্থানচ্যুত করে। অতএব, তাদের লবণের দ্রবণ থেকে ধাতুগুলির পারস্পরিক স্থানচ্যুতি শুধুমাত্র ম্যাগনেসিয়ামের পরে ভোল্টেজের সিরিজে অবস্থিত ধাতুগুলির ক্ষেত্রে ঘটে।
সমস্ত ধাতু তিনটি শর্তাধীন গ্রুপে বিভক্ত, যা নিম্নলিখিত টেবিলে প্রতিফলিত হয়।
টেবিল 3
ধাতু শর্তাধীন বিভাজন
জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া।জলের অক্সিডাইজিং এজেন্ট হল হাইড্রোজেন আয়ন। অতএব, শুধুমাত্র সেই ধাতুগুলিকে জল দ্বারা অক্সিডাইজ করা যেতে পারে, যেগুলির স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাবনাগুলি জলে হাইড্রোজেন আয়নের সম্ভাবনার চেয়ে কম। এটি মাধ্যমের pH এর উপর নির্ভর করে এবং হয়
φ \u003d -0.059 pH।
একটি নিরপেক্ষ পরিবেশে (рН=7) φ = -0.41 V. জলের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়ার প্রকৃতি সারণি 4 এ উপস্থাপিত হয়েছে।
সিরিজের শুরু থেকে ধাতুগুলি, -0.41 V এর চেয়ে অনেক বেশি নেতিবাচক সম্ভাবনা রয়েছে, জল থেকে হাইড্রোজেন স্থানচ্যুত করে। কিন্তু ইতিমধ্যে ম্যাগনেসিয়াম শুধুমাত্র গরম জল থেকে হাইড্রোজেন স্থানচ্যুত করে। সাধারণত, ম্যাগনেসিয়াম এবং সীসার মধ্যে অবস্থিত ধাতুগুলি জল থেকে হাইড্রোজেনকে স্থানচ্যুত করে না। এই ধাতুগুলির পৃষ্ঠে অক্সাইড ফিল্মগুলি গঠিত হয়, যার একটি প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব রয়েছে।
টেবিল 4
নিরপেক্ষ মাধ্যমে জলের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের অক্সিডাইজিং এজেন্ট হল হাইড্রোজেন আয়ন। একটি হাইড্রোজেন আয়নের স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য শূন্য। অতএব, মধ্যবর্তী কার্যকলাপের সমস্ত সক্রিয় ধাতু এবং ধাতুগুলিকে অবশ্যই অ্যাসিডের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে হবে। শুধুমাত্র সীসা প্যাসিভেশন প্রদর্শন করে।
টেবিল 5
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া
কপার খুব ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হতে পারে, যদিও এটি কম-সক্রিয় ধাতুগুলির অন্তর্গত।
সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুগুলির মিথস্ক্রিয়া ভিন্নভাবে ঘটে এবং এর ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।
পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর প্রতিক্রিয়া।পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মতো একইভাবে সঞ্চালিত হয়।
সারণি 6
পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর প্রতিক্রিয়া
পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড তার হাইড্রোজেন আয়নের সাথে অক্সিডাইজ করে। এটি সেই ধাতুগুলির সাথে যোগাযোগ করে যার ইলেক্ট্রোড সম্ভাবনা হাইড্রোজেনের তুলনায় কম। সীসা 80% এর কম ঘনত্বে সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় না, যেহেতু সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে সীসার মিথস্ক্রিয়ায় গঠিত PbSO 4 লবণ অদ্রবণীয় এবং ধাতব পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম তৈরি করে।
ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে, +6 জারণ অবস্থায় সালফার একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে। এটি সালফেট আয়ন SO 4 2- এর অংশ। অতএব, ঘনীভূত অ্যাসিড সমস্ত ধাতুকে অক্সিডাইজ করে যার স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য অক্সিডাইজিং এজেন্টের চেয়ে কম। অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে সালফেট আয়নকে জড়িত ইলেক্ট্রোড প্রক্রিয়াগুলিতে ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতার সর্বোচ্চ মান হল 0.36 V। ফলস্বরূপ, কিছু কম-সক্রিয় ধাতুও ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে।
মাঝারি কার্যকলাপের ধাতুগুলির জন্য (আল, ফে), ঘন অক্সাইড ছায়াছবির গঠনের কারণে প্যাসিভেশন ঘটে। টিন (IV) সালফেট গঠনের সাথে টিনকে টেট্রাভ্যালেন্ট অবস্থায় অক্সিডাইজ করা হয়:
Sn + 4 H 2 SO 4 (conc.) \u003d Sn (SO 4) 2 + 2SO 2 + 2H 2 O।
টেবিল 7
ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া
দ্রবণীয় সীসা হাইড্রোসালফেট গঠনের সাথে সাথে সীসা দ্বিমুখী অবস্থায় অক্সিডাইজ করে। পারদ (I) এবং পারদ (II) সালফেট গঠন করতে পারদ গরম ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়। এমনকি রূপা ফুটন্ত ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়।
এটি মনে রাখা উচিত যে ধাতুটি যত বেশি সক্রিয়, সালফিউরিক অ্যাসিডের হ্রাসের ডিগ্রি তত গভীর। সক্রিয় ধাতুগুলির সাথে, অ্যাসিড প্রধানত হাইড্রোজেন সালফাইডে হ্রাস পায়, যদিও অন্যান্য পণ্যগুলিও উপস্থিত থাকে। এই ক্ষেত্রে
Zn + 2H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;
3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ + 4H 2 O;
4Zn + 5H 2 SO 4 \u003d 4ZnSO 4 \u003d 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O।
পাতলা নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
নাইট্রিক অ্যাসিডে, +5 জারণ অবস্থায় নাইট্রোজেন একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে কাজ করে। অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে পাতলা অ্যাসিডের নাইট্রেট আয়নের ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতার সর্বাধিক মান হল 0.96 V। এত বড় মানের কারণে, নাইট্রিক অ্যাসিড হল সালফিউরিক অ্যাসিডের চেয়ে শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট। নাইট্রিক অ্যাসিড রূপালীকে অক্সিডাইজ করে তা থেকে এটি স্পষ্ট। অ্যাসিড যত গভীর হবে, ধাতু তত সক্রিয় হবে এবং অ্যাসিড তত পাতলা হবে।
টেবিল 8
পাতলা নাইট্রিক এসিডের সাথে ধাতুর বিক্রিয়া
ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড সাধারণত নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইডে কমে যায়। ধাতুগুলির সাথে ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের মিথস্ক্রিয়া সারণি 9 এ উপস্থাপন করা হয়েছে।
ঘাটতিতে এবং নাড়া না দিয়ে অ্যাসিড ব্যবহার করার সময়, সক্রিয় ধাতু এটিকে নাইট্রোজেনে এবং মাঝারি কার্যকলাপের ধাতুগুলি কার্বন মনোক্সাইডে পরিণত করে।
টেবিল 9
ধাতুগুলির সাথে ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের মিথস্ক্রিয়া
ক্ষার দ্রবণের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া।
ক্ষার দ্বারা ধাতু অক্সিডাইজ করা যায় না। এটি এই কারণে যে ক্ষার ধাতু শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট। অতএব, তাদের আয়নগুলি সবচেয়ে দুর্বল অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং জলীয় দ্রবণে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে না। যাইহোক, ক্ষার উপস্থিতিতে, জলের অক্সিডাইজিং প্রভাব তাদের অনুপস্থিতির চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে প্রকাশ পায়। এই কারণে, ক্ষারীয় দ্রবণে, ধাতুগুলি জল দ্বারা জারিত হয়ে হাইড্রোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন তৈরি করে। যদি অক্সাইড এবং হাইড্রক্সাইড অ্যামফোটেরিক যৌগ হয়, তবে তারা একটি ক্ষারীয় দ্রবণে দ্রবীভূত হবে। ফলস্বরূপ, বিশুদ্ধ জলে নিষ্ক্রিয় ধাতুগুলি ক্ষার দ্রবণের সাথে জোরালোভাবে যোগাযোগ করে।
টেবিল 10
ক্ষার দ্রবণের সাথে ধাতুর মিথস্ক্রিয়া
দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে উপস্থাপন করা হয়: জলের সাথে ধাতুর জারণ এবং হাইড্রক্সাইডের দ্রবীভূতকরণ:
Zn + 2HOH \u003d Zn (OH) 2 ↓ + H 2;
Zn (OH) 2 ↓ + 2NaOH \u003d Na 2।
প্রথমত, এটি মনে রাখা উচিত যে ধাতুগুলি সাধারণত তিনটি গ্রুপে বিভক্ত:
1) সক্রিয় ধাতু: এই ধাতুগুলির মধ্যে রয়েছে সমস্ত ক্ষারীয় ধাতু, ক্ষারীয় আর্থ ধাতু, সেইসাথে ম্যাগনেসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম।
2) মাঝারি ক্রিয়াকলাপের ধাতু: এর মধ্যে অ্যালুমিনিয়াম এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে ক্রিয়াকলাপ সিরিজের ধাতু রয়েছে।
3) নিষ্ক্রিয় ধাতু: হাইড্রোজেনের ডানদিকে কার্যকলাপ সিরিজে অবস্থিত ধাতু।
প্রথমত, আপনাকে মনে রাখতে হবে যে কম-সক্রিয় ধাতুগুলি (অর্থাৎ, হাইড্রোজেনের পরে অবস্থিত) কোনও অবস্থাতেই জলের সাথে প্রতিক্রিয়া করে না।
ক্ষার এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতুগুলি যে কোনও পরিস্থিতিতে (এমনকি সাধারণ তাপমাত্রায় এবং ঠান্ডায়) জলের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়, যখন প্রতিক্রিয়া হাইড্রোজেনের বিবর্তন এবং ধাতব হাইড্রক্সাইড গঠনের সাথে থাকে। এই ক্ষেত্রে:
2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2
Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2
ম্যাগনেসিয়াম, এটি একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম দিয়ে আচ্ছাদিত হওয়ার কারণে, এটি সিদ্ধ হলেই জলের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়। পানিতে উত্তপ্ত হলে, MgO সমন্বিত অক্সাইড ফিল্ম ধ্বংস হয়ে যায় এবং এর নিচে থাকা ম্যাগনেসিয়াম পানির সাথে বিক্রিয়া করতে শুরু করে। এই ক্ষেত্রে, হাইড্রোজেনের বিবর্তন এবং ধাতব হাইড্রোক্সাইড গঠনের সাথে প্রতিক্রিয়াও রয়েছে, যা ম্যাগনেসিয়ামের ক্ষেত্রে অদ্রবণীয়:
Mg + 2H 2 O \u003d Mg (OH) 2 ↓ + H 2
অ্যালুমিনিয়াম, ম্যাগনেসিয়ামের মতো, একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড ফিল্ম দিয়ে আচ্ছাদিত, কিন্তু এই ক্ষেত্রে এটি ফুটন্ত দ্বারা ধ্বংস করা যাবে না। এটি অপসারণ করতে, হয় যান্ত্রিক পরিষ্কার (কোন ধরণের ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম) বা ক্ষার সহ রাসায়নিক ধ্বংস, পারদ লবণ বা অ্যামোনিয়াম লবণের সমাধান প্রয়োজন:
2Al + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2
মাঝারি ক্রিয়াকলাপের ধাতুগুলি জলের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় যখন এটি অতি উত্তপ্ত জলীয় বাষ্পের অবস্থায় থাকে। এই ক্ষেত্রে, ধাতু নিজেই একটি লাল-গরম তাপমাত্রা (প্রায় 600-800 ° C) উত্তপ্ত করা আবশ্যক। সক্রিয় ধাতুগুলির বিপরীতে, মধ্যবর্তী কার্যকলাপের ধাতুগুলি, জলের সাথে বিক্রিয়া করার সময়, হাইড্রক্সাইডের পরিবর্তে ধাতব অক্সাইড তৈরি করে। এই ক্ষেত্রে হ্রাস পণ্য হাইড্রোজেন:
Zn + H 2 O \u003d ZnO + H 2
3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2 বা
Fe + H 2 O \u003d FeO + H 2 (হিটিং ডিগ্রির উপর নির্ভর করে)