मानव सभ्यतायाः सामाजिकप्रगतिः च उन्नतिः धातुसामग्रीणां उपयोगेन सह आंतरिकरूपेण सम्बद्धा भवति । पाषाणयुगस्य अनन्तरं कांस्ययुगस्य लोहयुगस्य च धातुनां उपयोगेन परिभाषितम् आसीत् । समकालीनकाले धातुसामग्रीणां विविधसरणी मानवसमाजस्य विकासाय महत्त्वपूर्णा आधारभूता भवति ।
धातुः विविधप्रकारेषु आगच्छति, प्रत्येकं विशिष्टलक्षणं धारयति । यदा केचन धातुः स्वस्य कठोरतायै लक्षिताः सन्ति, अन्ये स्थायित्वे वा विद्युत्प्रवाहकतायां वा उत्कृष्टतां प्राप्नुवन्ति । अस्मिन् ब्लॉग्-पोस्ट्-मध्ये वयं भिन्न-भिन्न-धातुनां, तेषां अनुप्रयोगानाञ्च अद्वितीय-गुणान् अन्वेषयामः | वयं सामान्यमिश्रधातुषु गत्वा किं तान् पृथक् करोति इति प्रकटयिष्यामः। अतः, यदि भवान् धातुस्य आकर्षकजगतः विषये अधिकं ज्ञातुं उत्सुकः अस्ति, तर्हि भवन्तः धुनिं कुर्वन्तु!
धातु: प्रकार एवं विशेषताएँ
शुद्धलोहतः सर्वं स्टेनलेस स्टील इव जटिलमिश्रधातुपर्यन्तं सर्वं व्याप्नोति इति नौकाहारी धातुः अस्माकं जगति महत्त्वपूर्णाः सन्ति। ते कठोरता, तन्यशक्तिः, जंगप्रतिरोधी च इत्यादीनां गुणानाम् एकां श्रेणीं प्रददति येन ते औद्योगिकनिर्माणे अपि च ततः परं विविधप्रयोगाय उपयुक्ताः भवन्ति। तेषां विविधप्रकारैः सह प्रत्येकं प्रकारस्य नौकाहारी धातुः मेजस्य किञ्चित् अद्वितीयं आनयति, येन तेषां आधुनिक-उद्योगे अनिवार्यं भवति ।
औद्योगिक शुद्ध लोह को समझना .
औद्योगिकनिर्माणे शुद्धं लोहं मौलिकं तत्त्वम् अस्ति । विभिन्नानि धातु-मिश्रधातुः निर्मातुं एषः प्रमुखः खिलाडी अस्ति । अत्र किं विशेषं करोति:
नमनीयता : शुद्ध लोहं तु अत्यन्तं मृदुः, आकारः च सुलभः भवति।
चुम्बकीय गुण: यह स्वाभाविक रूप से चुम्बकीय है, जो यह विद्युत अनुप्रयोगों में अत्यावश्यक बनाता है।
ढाल लोह : रचना एवं उपयोग
कास्ट् लोहः लोहमिश्रधातुः कार्बन-सिलिकॉन-मिश्रः, अन्येषां तत्त्वानां च अल्पमात्रायां मङ्गनीज-सल्फर-फॉस्फोरस-मिश्रः भवति
स्थायित्वम् : इदं उत्तमस्थायितायाः, धारणप्रतिरोधस्य च कृते प्रसिद्धम् अस्ति।
अनुप्रयोगाः : भवन्तः पाकवेर्, ऑटोमोटिव् पार्ट्स्, मशीनरी च इत्यत्र तत् प्राप्नुवन्ति ।
कार्बन स्टील: प्रकार एवं अनुप्रयोग
कार्बन इस्पातः लोहस्य कार्बनस्य च मिश्रणं भवति, यत्र नीच, मध्यम, उच्चकार्बन इस्पात इत्यादीनां जातीनां मिश्रणम् अस्ति । प्रत्येकं प्रकारस्य अद्वितीयः उपयोगः भवति ।
उच्चकार्बन इस्पातः : तस्य कठोरता, बलं च प्रसिद्धम्, औजारेषु, कटेषु च उपयुज्यते ।
कम कार्बन स्टील: अधिक निकासीय एवं संरचनात्मक अनुप्रयोगों में उपयोग किया
स्टेनलेस स्टील: गुण एवं औद्योगिक उपयोग
स्टेनलेस स्टील इति मिश्रधातुः अस्ति यस्य जंगप्रतिरोधः प्रसिद्धः अस्ति । इदं लोहस्य, कार्बनस्य, क्रोमियमस्य च मिश्रणम् अस्ति ।
अ-संक्षिप्तम् : इदं सुलभतया जङ्गमं न करोति, अतः एव पाकशालायाः उपकरणेषु चिकित्सासाधनेषु च लोकप्रियम् अस्ति।
बहुमुख्यता : कटलरीतः गगनचूडीयचतुष्कोणपर्यन्तं सर्वेषु प्रयुक्ता।
Wrught आयरन: गुण एवं अनुप्रयोग
कृशं लोहं लोहमिश्रधातुः अस्ति यस्य कार्बनसान्द्रता अत्यन्तं न्यूना अस्ति । इदं बलवन्तं तथापि निकासी इति प्रसिद्धम् अस्ति।
ऐतिहासिक उपयोग: एकदा ब्लैकस्मिथस्य कृते मुख्यं धातुः। अद्य, इदं अलङ्कारिकवस्तूनि फेन्स्, गेट् च इत्यादिषु दृश्यते।
बलम् : तस्य तन्तुमयं संरचना तस्मै बलस्य, जालक्षमतायाः च अद्वितीयं संयोजनं ददाति ।
अन्य धातु : क्रोमियम, मङ्गनीज, तथा उनकी मिश्र धातु
क्रोमियम-मङ्गनीज-इत्यादीनां नौका-धातुनां विविध-इस्पात-मिश्रधातु-निर्माणे महत्त्वपूर्णा भूमिका भवति ।
क्रोमियमः - इस्पातस्य कठोरताम्, जंगप्रतिरोधं च योजयति।
मङ्गनीजः - इस्पातस्य शक्तिं धारणप्रतिरोधं च सुधरयति।
गैर-उरास धातु : विविध अनुप्रयोग
जंग प्रतिरोध, विद्युत् चालकता, लघु प्रकृति इत्यादीनां विशिष्टानां गुणानाम् कारणेन अ-उष्णधातुः विविध-उद्योगेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति एरोस्पेस् उद्योगात् आधुनिकप्रौद्योगिकी-अनुप्रयोगपर्यन्तं एते धातुः औद्योगिकनिर्माणे दैनन्दिनजीवने च उन्नतिं प्रति महत्त्वपूर्णं योगदानं ददति
एल्युमिनियम: विशेषता एवं औद्योगिक महत्व
एल्युमिनियम is a silvery metal , प्रसिद्धः बोरन समूहस्य भागत्वेन 13.
उच्चतापवाहकता: यत्र तापस्थापनं कुञ्जी भवति तत्र अनुप्रयोगानाम् आदर्शः, यथा रेडिएटर् तथा पाकशालायाः पात्रेषु।
औद्योगिकप्रयोगः : एरोस्पेस् उद्योगे एल्युमिनियमस्य व्यापकरूपेण उपयोगः भवति यतोहि तस्य बल-भार-अनुपातस्य कारणेन एल्युमिनियमस्य व्यापकरूपेण उपयोगः भवति ।
निकेलः गुणाः विविधाः च उपयोगाः
निकेलः, प्राकृतिकरूपेण घटमानः, नमनीयः, जंग-प्रतिरोधी च धातुः प्रायः मिश्रधातुषु दृश्यते ।
ताम्रं आधुनिकप्रौद्योगिक्यां अनुप्रयोगाः .
ताम्रं संक्रमणधातुः अस्ति यस्य उत्तमविद्युत्प्रवाहकता अस्ति । इदं नमनीयं नमनीयं च अस्ति।
पीतल एवं कांस्य का रचना एवं उपयोग
ब्रास तथा कांस्यस्य महत्त्वपूर्णाः गैर-उष्ण-लाल-धातुः, क्रमशः ताम्रस्य जस्ता-टिन्-इत्यस्य वा मिश्रधातुः भवति ।
यांत्रिक एवं विद्युत विशेषताएं : वाद्ययन्त्रों एवं अलङ्कार पदार्थों में पीतल का प्रयोग किया जाता है, जबकि कांस्य धारण प्रतिरोधक एवं जाति में अपने धारण प्रतिरोध के लिए अनुकूलित किया जाता है।
ऐतिहासिकं महत्त्वं : अस्माकं प्रारम्भिकधातुविज्ञानस्य कांस्यस्य महत्त्वपूर्णा भूमिका आसीत्, येन कांस्ययुगं भवति ।
जिंक: औद्योगिक एवं वाणिज्यिक अनुप्रयोग
जस्ता तस्य जंग-प्रतिरोधी गुणैः विशेषतः इस्पातस्य जल्लवाइजिंग-सम्पत्तौ प्रसिद्धा अस्ति ।
जस्ताीकरणम् : इस्पातस्य जङ्गमात् रक्षणं करोति, बहिः अनुप्रयोगेषु तस्य जीवनं विस्तारयति।
जिंक मिश्र धातुः : वाहन-इलेक्ट्रॉनिक्स-उद्योगेषु सटीक-घटकानाम् कृते Die-casting इत्यत्र प्रयुक्तम् ।
बहुमूल्य धातु 1 .
सुवर्ण, रजत, प्लैटिनम इत्यादीनां बहुमूल्यं धातुः आभूषण-मुद्रायोः तेषां पारम्परिक-उपयोगात् परं महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति । तेषां अद्वितीयाः गुणाः, यत्र जंगप्रतिरोधः, विद्युत् चालकता, सौन्दर्य-आकर्षणं च, तेषां इलेक्ट्रॉनिक्स-चिकित्सा-तः आरभ्य वाहन-निर्माणपर्यन्तं उद्योगेषु तेषां अनिवार्यं भवति एते धातुः न केवलं धनस्य प्रतीकाः एव; ते प्रौद्योगिक्याः उन्नतिं कर्तुं अस्माकं जीवनस्य गुणवत्तां च सुदृढां कर्तुं महत्त्वपूर्णाः घटकाः सन्ति।
बहुमूल्य धातुओं के विशेषताओं का परिभाषा
बहुमूल्यं धातुः तेषां दुर्लभतायाः, सौन्दर्यस्य, आर्थिकमूल्यानां च कृते ज्ञायते । प्रमुख विशेषताएं शामिल हैं:
जंग प्रतिरोधः : ते सहजतया जंगं न कुर्वन्ति वा आक्सीकरणं वा न कुर्वन्ति।
उच्चकांचः : एतेषु धातुषु अद्वितीयः, प्राकृतिकः चञ्चलः भवति ।
नमनीयता एवं नमनीयता : तेषां आकारः सुलभः च कर्तुं शक्यते।
सुवर्ण, रजत, प्लैटिनम: एक समीप दृष्टि
सुवर्णम् : एकः समृद्धः, तेजस्वी पीतधातुः, तस्य जंगप्रतिरोधस्य, सौन्दर्य-आकर्षणस्य च कृते प्रसिद्धः । प्रायः आभूषणेषु तथा मुद्रायाः मानकरूपेण च उपयुज्यन्ते।
शुद्धता : कराट्-मध्ये मापितं, 24 करात् शुद्धसुवर्णं भवति।
रजत: अस्य लसत् श्वेतकान्तिः उच्चविद्युत्प्रवाहकता च इति मान्यतां प्राप्तवती। न केवलं आभूषणानाम् कृते एव; विद्युत्सर्किटेषु अपि इदं महत्त्वपूर्णम् अस्ति।
औद्योगिकप्रयोगः- सौरपटलेषु, बैटरीषु, इलेक्ट्रॉनिक्स-मध्ये च रजतस्य उपयोगः भवति ।
प्लैटिनम : असाधारण धातु असाधारण जंग प्रतिरोध के साथ। इदं सघनम् अस्ति तथा च उच्चं गलनबिन्दुः अस्ति।
अनुप्रयोग: उत्प्रेरक परिवर्तक, इलेक्ट्रॉनिक्स, और गहने में उपयोग किया जाता है।
विभिन्नेषु उद्योगेषु बहुमूल्यधातुनां उपयोगः
बहुमूल्यं धातुः न केवलं प्रदर्शनार्थं भवति; तेषां विविध-उद्योगेषु व्यावहारिक-उपयोगाः सन्ति ।
इलेक्ट्रॉनिक्स: विश्वसनीय एवं कुशल इलेक्ट्रॉनिक घटक बनाने में स्वर्ण एवं रजत प्रमुख हैं।
औषधम् : सिल्वरस्य जीवाणुनाशकगुणाः सन्ति, येन चिकित्सासाधनेषु बहुमूल्यं भवति ।
मोटर वाहन: उत्प्रेरक परिवर्तक के विनिर्माण में प्लैटिनम महत्वपूर्ण है ताकि उत्सर्जन को कम करने के लिए।
विशेष धातु एवं उनके भूमिका
विशेष धातु जैसे लीड, कोबाल्ट, टिन, टाइटेनियम, टंगस्टेन, पैलेडियम, यूरेनियम, तथा बिस्तुथ इत्यादीनां विशेषधातुः विविधौद्योगिकप्रयोगेषु विशिष्टाः, प्रायः महत्त्वपूर्णाः भूमिकाः सन्ति तेषां अद्वितीयाः गुणाः, जंगप्रतिरोधात् आरभ्य उच्चजलीकरणबिन्दुपर्यन्तं, तेषां कृते एयरोस्पेस्, ऊर्जा, प्रौद्योगिकी इत्यादिषु क्षेत्रेषु अनिवार्यं भवति एते धातुः केवलं धातुतत्त्वानां विशालवर्णक्रमस्य भागः न भवन्ति; आधुनिक उद्योगस्य उन्नतिं कार्यक्षमतां च ते महत्त्वपूर्णाः सन्ति।
सीसा: उपयोगिता एवं स्वास्थ्य विचार .
सीसा उच्चघनत्वस्य मृदुतायाश्च कृते प्रसिद्धा गुरुधातुः अस्ति । अस्य नीचः द्रवणबिन्दुः अस्ति, येन सह कार्यं कर्तुं सुलभं भवति ।
उपयोग: सामान्यतः बैटरी, केबल म्यान, तथा विकिरण कवचनेषु उपयुज्यन्ते।
स्वास्थ्य चिन्ता : सीसा विषाक्त है। अधुना तस्य उपयोगः सीमितः अस्ति, विशेषतः गृहस्थेषु, स्वास्थ्यजोखिमानां निवारणाय ।
कोबाल्टः आधुनिक उद्योगे बहुमुखी अनुप्रयोगाः
कोबाल्ट् इति संक्रमणधातुः अस्ति यः आधुनिक-उद्योगेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति । उच्चतापमानेषु तस्य बलेन प्रसिद्धम् अस्ति।
अनुप्रयोगाः : जेट्-इञ्जिनेषु, गैस-टरबाइन-मध्ये, तथा च सशक्त-स्थायी-चुम्बक-उत्पादने च उपयुज्यन्ते ।
मिश्र धातु: उच्च-तापमान प्रतिरोध के साथ मिश्र धातु को बनाते हैं, जिससे उपकरणों और विमान के भागों को काटने के लिए परिपूर्ण बनाता है।
Tin, Titanium, and Tungsten: विशिष्ट उपयोग
● TIN: एक जंग-प्रतिरोधी धातु प्रायः अन्य धातुओं को लेप करने के लिए उपयोग किया जाता है जैसे इस्पात जैसे जंग खाने के लिए।
● टाइटेनियम: हल्क, उच्च-शक्ति, एवं कम-कोरोशन के लिए जाना जाता है। एरोस्पेस् घटकेषु, चिकित्सायन्त्रेषु, क्रीडासाधनयोः च अस्य उपयोगः भवति ।
● Tungsten: सर्वेषां धातुनां सर्वोच्चं द्रवणबिन्दुं कृत्वा, धातुकार्यस्य, खननस्य, तथा च Tungsten Carbide इति रूपेण drill bits इत्यत्र अत्यावश्यकम् अस्ति।
उदयमान धातु : पैलेडियम, यूरेनियम, एवं बिस्मुथ
● पैलेडियमः: अस्य महतः धातुः मुख्यतया प्रदूषण-नियन्त्रणयन्त्रेषु उत्प्रेरक-परिवर्तक-विविध-इलेक्ट्रॉनिक्स-उपरि च उपयुज्यते ।
● यूरेनियमः- परमाणुविद्युत्संस्थानेषु परमाणु-इन्धनरूपेण उपयुज्यमानः एकः भारी धातुः । परमाणु ऊर्जायाः उत्पादनस्य कुञ्जी अस्ति।
● बिस्मुथः कठिनः, भंगुरः, दीप्तः च इति प्रसिद्धः। अग्नि-अलार्म-विद्युत्-फ्यूज-मध्ये अस्य उपयोगः भवति
प्रकाश बनाम भारी धातु
प्रकाश धातु का परिभाषा करना: टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम
टाइटेनियम, एल्युमिनियम, मैग्नीशियम इत्यादीनां लघुधातुनां न्यूनघनत्वस्य उच्चबल-भारस्य च अनुपातस्य कृते प्रसिद्धाः सन्ति ।
टाइटेनियमः : जङ्गमस्य उच्चशक्तिं प्रतिरोधं च प्रदाति। इदं इस्पातस्य इव प्रबलं किन्तु बहु लघुतरं भवति।
एल्युमिनियमः : लघुभारयुक्तस्य तापचालकस्य च कृते प्रसिद्धम्। सह कार्यं कर्तुं पुनःप्रयोगयोग्यं च सुलभं भवति।
मैग्नीशियमः : लघुतमः संरचनात्मकः धातुः, यः मिश्रधातुषु प्रयुक्तः भवति, येन बलं नष्टं विना वस्तुनि लघुतराणि भवन्ति ।
भारी धातु एवं उनके अद्वितीय गुण
सीसा, युरेनियम, टङ्गस्टन् इत्यादीनां गुरुधातुनां उच्चघनत्वं, अद्वितीयगुणानि च सन्ति ।
सीसा: तस्य घनत्वस्य मृदुतायाः च कृते प्रसिद्धम्। बैटरीषु विकिरणकवचने च उपयुज्यते, परन्तु स्वास्थ्यचिन्ता अस्ति।
युरेनियमः - एकः घनः, गुरुधातुः मुख्यतया परमाणु-इन्धनरूपेण उपयुज्यते ।
Tungsten: सर्वेषां धातुनां सर्वाधिकं द्रवीकरणबिन्दुः अस्ति, अनुप्रयोगेषु आवश्यकः येषु उच्चतापप्रतिरोधस्य आवश्यकता भवति।
प्रकाश एवं भारी धातु के व्यावहारिक अनुप्रयोग
लघु-भार-धातुयोः द्वयोः अपि विभिन्न-उद्योगेषु तेषां अद्वितीय-उपयोगः भवति ।
प्रकाश धातु : १.
एरोस्पेस् : टाइटेनियमस्य एल्युमिनियमस्य च तेषां बलस्य लघुभारस्य च कारणेन व्यापकरूपेण उपयोगः भवति ।
इलेक्ट्रॉनिक्सः - इलेक्ट्रॉनिकयन्त्रेषु एल्युमिनियमस्य उपयोगः तस्य चालकतायै लघुप्रकृतेः च भवति ।
भारी धातु : १.
ऊर्जा : यूरेनियमः परमाणुविद्युत्संस्थानेषु प्रमुखः अस्ति ।
चिकित्सा : एक्स-रे-कक्षेषु विकिरण-संरक्षणे च विकिरण-संरक्षणे तथा विकिरण-चिकित्सायाः समये च सीसस्य उपयोगः भवति ।
प्रकाशस्य गुरुधातुनां च विपरीतता धातुजगति विविधतां प्रकाशयति । टाइटेनियम, एल्युमिनियम, मैग्नीशियम इत्यादीनां लघुधातुनां मूल्यं तेषां न्यूनभारस्य उच्चबलस्य च कृते बहुमूल्यं भवति, येन ते एरोस्पेस् तथा इलेक्ट्रॉनिक्स इत्येतयोः कृते आदर्शाः भवन्ति अपरं तु सीसा, यूरेनियम, टङ्गस्टन् इत्यादीनां भारीधातुनां ऊर्जानिर्माणे चिकित्सानुप्रयोगेषु च विशेषोपयोगः भवति यतोहि तेषां घनत्वस्य, अद्वितीयगुणानां च कारणेन भवति औद्योगिकनिर्माणे नूतनानां प्रौद्योगिकीनां विकासे च एतेषां भेदानाम् अवगमनं महत्त्वपूर्णम् अस्ति।
मेटालॉइड् तथा तेषां भूमिका .
धातु-अधातु-योः अन्तरं पूरयितुं मेटालॉइड्-जनाः महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहन्ति । तेषां विशिष्टगुणाः, यथा चरविद्युत्प्रवाहकता, शारीरिकलक्षणं च, तेषां विविधक्षेत्रेषु विशेषतया औद्योगिकनिर्माणप्रौद्योगिक्यां च अनिवार्यं भवति अस्माकं स्मार्टफोनेषु सिलिकॉनतः आरभ्य फाइबर ऑप्टिक्स् इत्यस्मिन् जर्मनियमपर्यन्तं मेटालॉइड्-जनाः अनेकानां अत्याधुनिक-प्रौद्योगिकीनां हृदये सन्ति । ते न केवलं अन्यः तत्त्ववर्गः; ते अस्माकं प्रौद्योगिकीक्षमतायाः उन्नतीकरणे, अनेकेषां सामान्यानां उत्पादानाम् कार्यप्रदर्शनस्य वर्धने च महत्त्वपूर्णाः सन्ति।
मेटालॉइड तत्वों का परिचय .
धातुः धातु-अधातु-योः मध्ये गुणयुक्ताः तत्त्वानि सन्ति । ते अद्वितीयाः सन्ति यतोहि ते अपि रूपेण कार्यं कर्तुं शक्नुवन्ति, शर्तानाम् आधारेण। धातुलेखन में: 1 .
विशिष्ट धातुलैंड: जर्मनियम, एंटीमोनी, पोलोनियम
● जर्मनियम: अर्धचालकयोः तस्य उपयोगः भवति। जर्मनियमः विद्युत् चालयितुं शक्नोति, परन्तु धातुः अपि न ।
● एंटीमोनी: कठोरता एवं बल के लिए जाना जाता है जब मिश्र धातु के समय अस्य उपयोगः बैटरीषु, न्यून-रचाई-धातुषु, केबल-कम्पने च भवति ।
● पोलोनियम: अत्यन्तं रेडियोधर्मी तथा च अल्पमात्रायां प्रयुक्तेषु उपकरणेषु अल्पमात्रायां भवति यथा एंटी-स्टैटिक् ब्रश भवति।
आधुनिकप्रौद्योगिक्यां धातुपक्षस्य अनुप्रयोगाः
मेटालॉइड्-जनाः स्वस्य अद्वितीय-सम्पत्त्याः कारणात् अनेकेषु आधुनिक-प्रौद्योगिकीषु मार्गं प्राप्तवन्तः ।
अर्धचालकाः : जर्मनियम-सिलिकॉन् (अन्यः धातुकम्) द्वयमपि सङ्गणकचिप्स्-सौर-कोशिकानां निर्माणे प्रमुखाः सन्ति ।
औषधम् : चिकित्सा-उपचार-निदान-विज्ञानयोः कतिपयानां धातुकानां उपयोगः भवति ।
मिश्र धातुः : धातुषु एंटीमोनी इत्यादीनां धातुपक्षिणां योजनं तेषां शक्तिं जंगप्रतिरोधं च सुधरितुं शक्नोति ।
रेडियोधर्मी धातु 1 .
रेडियोधर्मी धातुओं का अवलोकन 1 .
रेडियोधर्मी धातुः तत्त्वानि सन्ति ये विकिरणं उत्सर्जयन्ति यथा ते भग्नाः भवन्ति। एषा प्रक्रिया रेडियोधर्मी क्षयम् इति ज्ञायते । एतेषु धातुषु अन्तर्भवन्ति : १.
युरेनियमः परमाणुविद्युत्संस्थानेषु बहुधा प्रयुक्तः।
प्लुटोनियमः- परमाणु-अभियात्रिकाणां उपोत्पादः, केषुचित् प्रकारेषु परमाणु-शस्त्रेषु उपयुज्यते ।
Radium: एकदा ग्लो-इन्-द-डार्क-रङ्गेषु प्रयुक्तः भवति।
रेडियोधर्मी धातुओं को संभालने के स्वास्थ्य एवं सुरक्षा पक्ष
रेडियोधर्मीधातुनां संचालनं तेषां स्वास्थ्यजोखिमस्य कारणेन कठोरसुरक्षापरिहारस्य आवश्यकता भवति ।
विकिरणस्य संपर्कः : कर्करोगसहितस्य गम्भीरस्वास्थ्यविषयाणां कारणं भवितुम् अर्हति ।
सुरक्षायाः उपायाः : सीसा-रेखायुक्ताः दस्तानानि, पात्राणि च, तथा च संपर्कस्य समयः महत्त्वपूर्णः अस्ति ।
निपटान: रेडियोधर्मी धातुओं को पर्यावरणीय दूषणं परिहरितुं सावधानीपूर्वकं निवर्तितव्याः भवेयुः।
ऊर्जा एवं चिकित्सा क्षेत्रेषु रेडियोधर्मी धातुः .
तेषां जोखिमानां अभावेऽपि रेडियोधर्मीधातुषु विभिन्नक्षेत्रेषु महत्त्वपूर्णाः उपयोगाः सन्ति ।
ऊर्जा उत्पादनम् : यूरेनियमः परमाणुविद्युत्-उत्पादने प्रमुखः अस्ति, ऊर्जायाः महत्त्वपूर्णं स्रोतः प्रदाति ।
चिकित्सा अनुप्रयोग: कर्करोग उपचारों एवं चिकित्सा इमेजिंग तकनीक के कुछ प्रकार के प्रयोग किया जाता है।
यूरेनियम, प्लुटोनियम, रेडियम इत्यादीनां रेडियोधर्मीधातुनां, यद्यपि खतरनाकं भवति तथापि अस्माकं जगति विशेषतया ऊर्जानिर्माणे चिकित्साक्षेत्रे च महत्त्वपूर्णा भूमिका भवति रेडियोधर्मीक्षयद्वारा ऊर्जां विमोचयितुं तेषां क्षमता परमाणुविद्युत्संस्थानेषु सदुपयोगं करोति, शक्तिशालिनीं ऊर्जास्रोतं प्रदाति। चिकित्साशास्त्रे एतेभ्यः धातुभ्यः विकिरणस्य सावधानीपूर्वकं नियन्त्रितप्रयोगः रोगानाम् उपचारे निदाने च लाभं प्रदाति । एतेषां धातुनां नियन्त्रणं तु स्वास्थ्यस्य पर्यावरणस्य च रक्षणार्थं कठोरसुरक्षाप्रोटोकॉलस्य आवश्यकता भवति ।
धातु के सामान्य प्रकार एवं उनके गुण
अस्माकं दैनन्दिनजीवने एल्युमिनियम, ताम्र, लोह, इस्पात इत्यादीनां धातुनां मौलिकाः सन्ति, प्रत्येकं अद्वितीयं गुणं धारयन्ति येन ते विविधप्रयोगाय उपयुक्ताः भवन्ति विमाने लघु-एल्युमिनियम-तः आरभ्य पाकशाला-वेयर-मध्ये जंग-प्रतिरोधी स्टेनलेस-स्टील-पर्यन्तं एते धातुः औद्योगिक-निर्माणे अपि च ततः परं अत्यावश्यकाः सन्ति कोबाल्ट्, टाइटेनियम, टङ्गस्टन् इत्यादीनां निचे धातुनां, यद्यपि न्यूनसामान्यतया उपयुज्यते स्म, तथापि तेषां विशिष्टलक्षणानाम् कारणेन विशेषानुप्रयोगेषु महत्त्वपूर्णाः भूमिकाः निर्वहन्ति एतेषां धातुनां गुणानाम् उपयोगानां च अवगमनं अस्माकं आधुनिकजगति तेषां महत्त्वं प्रशंसितुं कुञ्जी अस्ति।
एल्युमिनियमः लघुभारः प्रवाहकः च
एल्युमिनियमः रजतधातुः अस्ति, यः लघुप्रकृतेः, उत्तमतापवाहकतायाश्च कृते मान्यतां प्राप्नोति ।
अनुप्रयोगाः : विमाननिर्माणे, पॅकेजिंग्, निर्माणे च व्यापकरूपेण उपयुज्यन्ते ।
विशेषताः: इदं गैर-चुम्बकीयम्, अ-स्पारिंग् अस्ति, तथा च गुणानाम् हानिः विना पुनः प्रयोक्तुं शक्यते।
ताम्रं तस्य मिश्रधातुः च : पीतलं कांस्यं च
ताम्रं बहुमुखी धातुः अस्ति यत् तस्य नमनीयता, विद्युत् चालकता च प्रसिद्धा अस्ति ।
पीतलः : ताम्रस्य जिंकस्य च मिश्रधातुः, तस्य जंगप्रतिरोधेन ध्वनिगुणैः च प्रसिद्धः ।
कांस्य : मुख्यतः ताम्रस्य, टीनस्य च मिश्रधातुः, तस्य बलस्य, जंगस्य प्रतिरोधस्य च कृते उपयुज्यते ।
लोहप्रकाराः : कृशः, कास्ट, शूकरलोहः च ।
लोहस्य उपयोगः विविधरूपेण भवति, प्रत्येकं प्रत्येकं विशिष्टगुणयुक्तम् ।
कृतलोहः : न्यूनकार्बनसान्द्रतायाः सह, इदं नमनीयं कठिनं च, अलङ्कारिकलोहकार्यस्य कृते परिपूर्णम्।
कास्ट आयरन: तस्य स्थायित्वस्य कृते प्रसिद्धः, तस्य उपयोगः भारी-कर्तव्य-पाक-यन्त्रेषु, यन्त्रेषु च उपयुज्यते ।
शूकर लोहः : औद्योगिकप्रयोगेषु प्रयुक्तस्य लोहस्य मूलभूतरूपं तथा च अधिकपरिष्करणार्थं कच्चासामग्रीरूपेण।
इस्पात प्रकार: उपकरण इस्पात से अधिक कार्बन स्टील तक
इस्पातः, लोहस्य कार्बनस्य च मिश्रधातुः, विभिन्नप्रकारेषु आगच्छति ।
उपकरण इस्पातः: टङ्गस्टन्-कोबाल्ट्-इत्यादीनि योजकाः सन्ति, ये घर्षणस्य कठोरता-प्रतिरोधेन च प्रसिद्धाः सन्ति ।
उच्चकार्बन इस्पातः : तस्य बलेन लक्षणीयः तथा च साधनानि, कटौ च कटौतीयां प्रयुक्तः ।
स्टेनलेस स्टील: तस्य जंगप्रतिरोधस्य कृते उल्लेखितम्, येन पाकशालायाः उपकरणानां चिकित्सायन्त्राणां च कृते आदर्शः अभवत् ।
निचे धातु : कोबाल्ट, टाइटेनियम, एवं टंगस्टन
एतेषां धातुनां उपयोगः तेषां अद्वितीयगुणानां कारणेन विशिष्टानुप्रयोगानाम् कृते भवति ।
कोबाल्टः- उच्च-सज्जा-मिश्रधातुषु, स्थायी-चुम्बकेषु, चिकित्सा-क्षेत्रे च प्रयुक्तः ।
टाइटेनियमः : एरोस्पेस् तथा मेडिकल इम्प्लाण्ट् इत्यत्र उपयुज्यमानं तस्य बलं, न्यूनघनत्वं, जङ्गमप्रतिरोधः च इति प्रसिद्धः ।
टङ्गस्टन्---- सर्वस्य सर्वोच्चं द्रवीकरणबिन्दुः अस्ति, यस्य उपयोगः लघुबल्ब-तन्तुषु, कटन-उपकरणेषु च उपयुज्यते ।
भिन्न-भिन्न धातु के लक्षणों को समझना
विभिन्नधातुः विविधगुणान् गर्वं करोति - साधनस्य इस्पातस्य बलं कठोरता च ताम्रस्य नमनीयतापर्यन्तम् । एते लक्षणानि औद्योगिकनिर्माणे परे च विविधप्रयोगेषु तेषां योग्यतां निर्धारयन्ति। विशिष्ट-अनुप्रयोगाय समीचीन-धातु-चयनं कुर्वन् एतेषां गुणानाम् अवगमनं महत्त्वपूर्णम् अस्ति, भवेत् तत् भवनस्य निर्माणार्थं, गृहस्य तारीकरणाय, अथवा विमानस्य निर्माणार्थं वा। प्रत्येकं धातुः, यांत्रिक-रासायनिक-शारीरिक-गुणानां अद्वितीय-मिश्रणेन सह, धातु-प्रवीणतायाः विशाल-जगति महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति
यांत्रिक गुण : शक्ति, नमनीयता, एवं कठोरता
धातुः प्रायः तेषां यांत्रिकगुणानां कृते चयनितः भवति ।
बलम् : एतत् धातुः कियत् बलं सम्भालितुं शक्नोति। यथा, उच्चकार्बन इस्पातस्य प्रभावशालिनः बलस्य कृते प्रसिद्धः अस्ति ।
निकासी : भङ्गं विना तानयितुं क्षमता। ताम्र इव धातुः अत्यन्तं नलिकायुक्तः भवति, तारकीकरणस्य कृते परिपूर्णः भवति।
कठोरता : खरचना या मोचन के प्रतिरोध। टूल् इस्पातः, टङ्गस्टन् इव तत्त्वैः सह, अविश्वसनीयतया कठिनः अस्ति ।
रासायनिक गुण : जंग प्रतिरोध एवं प्रतिक्रियाशीलता
धातुनां रासायनिकगुणाः तेषां दीर्घायुषः, सुरक्षायाः च निर्धारणं कुर्वन्ति ।
जंग प्रतिरोधः : स्टेनलेस स्टील इत्यादीनां धातुः जङ्गमस्य जंगस्य च प्रतिरोधं करोति, येन ते पाकशालायाः उपकरणानां कृते आदर्शाः भवन्ति ।
प्रतिक्रियाशीलता : केचन धातुः, एल्युमिनियम इव वायुना सह प्रतिक्रियां कुर्वन्ति येन रक्षात्मकं स्तरं भवति, येन अधिकं जंगः निवारितः भवति ।
भौतिक गुण : घनत्व, तापीय एवं विद्युत चालकता
भौतिक गुणाः व्यावहारिक-अनुप्रयोगेषु धातु-प्रयोगः कथं भवति इति प्रभावितं कुर्वन्ति ।
घनत्वम् : सीसादिभारयुक्तधातुः सघनः विकिरणकवचस्य कृते उपयुज्यते, यदा तु टाइटेनियमः लघुः प्रबलः च भवति, एयरोस्पेसस्य कृते उपयुक्तः भवति
तापीय एवं विद्युत चालकता : ताम्र एवं रजत जैसे धातु हीट एवं विद्युत को कुशलतापूर्वक, विद्युत घटकों में महत्वपूर्ण रूप से आँच और विद्युत चालन।
तकनीकी गुण: मशीनलिबिलिटी एवं वेल्डेबिलिटी
प्रौद्योगिकीगुणाः धातुः कथं हेरफेरः भवति, निर्माणे च उपयुज्यते इति प्रभावितं कुर्वन्ति ।
मशीनलिबिलिटी : एतत् धातुं छित्त्वा आकारयितुं कियत् सरलम् इति निर्दिशति । एल्युमिनियम मिश्र धातुः तेषां उत्तम-यन्त्र-क्षमतायाः कृते प्रसिद्धः अस्ति ।
वेल्डेबिलिटी: न्यूनकार्बन इस्पात इत्यादीनां धातुनां वेल्डिङ्गं सुकरं भवति, येन ते निर्माणे औद्योगिकप्रयोगेषु च लोकप्रियाः भवन्ति ।
धातु सामग्री गुणों का विस्तृत विश्लेषण
कठोरता का अन्वेषण: Brinell, Rockwell, and Vickers tests
धातुषु कठोरता एकः महत्त्वपूर्णः गुणः अस्ति, यः विकृति-परिधानयोः प्रतिरोधं सूचयति ।
Brinell कठोरता परीक्षणम् : इस्पातस्य गेन्दस्य इन्डेन्टरस्य उपयोगं करोति। एल्युमिनियम इव मृदुतरधातुनां परीक्षणार्थं सामान्यम्।
रॉकवेल् कठोरता परीक्षणम् : भारस्य अन्तर्गतं प्रवेशस्य गभीरतां मापयति। विविध धातुओं के लिए प्रयुक्त।
Vickers test: एकं हीरकं पिरामिड इन्डेन्टरं नियोजयति, यत् पतले सामग्रीनां लघुक्षेत्राणां च कृते उपयुक्तम् अस्ति ।
उपज शक्ति एवं तन्यता शक्ति : धातु उपयोग में महत्व
धातुः तनावस्य अन्तर्गतं धातुः कथं भविष्यति इति निर्धारणे बलं महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।
उपज शक्ति : धातु यस्मिन् तनावे प्लास्टिकरूपेण विकृतं कर्तुं आरभते तस्मिन् तनावे। निर्माणार्थं सामग्री चयनं कर्तुं महत्त्वपूर्णम्।
तन्यता शक्तिः : धातुः यत् अधिकतमं तनावं सहते भवति, तत् प्रसारितं वा आकृष्टं वा भवति । उच्च-तनाव-प्रयोजनेषु उच्च-तन्य-शक्ति-धातुः इव उच्च-तन्य-बल-धातुः भवति ।
लम्बाई एवं प्रभाव कठोरता: प्लास्टिसिटी को समझना
एते गुणाः अनुप्रयोगेषु महत्त्वपूर्णाः सन्ति यत्र लचीलापनं स्थायित्वं च मुख्यं भवति।
लम्बता : नमनीयतायाः एकः मापः, यत् सूचयति यत् धातुः भङ्गात् पूर्वं कियत् तानितुं शक्नोति।
प्रभावकठोरता : ऊर्जां शोषयितुं धातुस्य क्षमता तथा च भङ्गं विना प्लास्टिकरूपेण विकृतं कर्तुं क्षमता। कृशः लोहः इत्यादयः धातुः, तेषां कठोरतायै प्रसिद्धाः, प्रभावप्रतिरोधस्य आवश्यकतां विद्यमानानाम् अनुप्रयोगानाम् उपयोगः भवति ।
विशेष गुण : ताप प्रतिरोध एवं विकिरण प्रतिरोध
केषुचित् अनुप्रयोगेषु विशेषगुणयुक्तानां धातुनां आवश्यकता भवति ।
ताप प्रतिरोधः : टङ्गस्टन्, निकेल मिश्रधातुः इत्यादयः धातुः उच्चतापमानस्य उपरि शक्तिं निर्वाहयन्ति, एयरोस्पेसस्य औद्योगिकभट्टीनां च कृते अत्यावश्यकम्
विकिरणप्रतिरोधः : सीस इव कतिपय धातुः विकिरण-कवच-करणाय तेषां उच्च-घनत्वात्, विकिरणस्य अवशोषण-क्षमतायाः च कारणेन उपयुज्यते ।
धातुनां गुणानाम् अवगमनं यथा कठोरता, बलं, प्लास्टिकता, तथा च विशेषगुणाः यथा तापः, विकिरणप्रतिरोधः च विविधौद्योगेषु तेषां अनुप्रयोगे महत्त्वपूर्णः भवति एल्युमिनियमस्य कठोरतानिर्धारणार्थं ब्रिनेल-परीक्षातः उच्चताप-वातावरणेषु टङ्गस्टन्-इत्यस्य उपयोगपर्यन्तं एते गुणाः औद्योगिक-निर्माणे अपि च ततः परं धातुनां उपयोगितां कार्यक्षमतां च परिभाषयन्ति प्रत्येकं धातुः, तस्य अद्वितीयलक्षणसमूहेन सह, प्रौद्योगिक्याः औद्योगिकप्रयोगस्य च उन्नतिं कर्तुं महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति ।
धातुकार्य में नवीनताएँ
धातुकार्य में अत्याधुनिक तकनीक
धातुकार्यस्य क्षेत्रं निरन्तरं विकसितं भवति, येन सटीकता-दक्षता-वर्धनार्थं उन्नत-प्रौद्योगिकीः समाविष्टाः भवन्ति ।
लेजर-कटनं वेल्डिङ्गं च : एताः पद्धतयः अतुलनीय-सटीकताम् अयच्छन्ति, जटिल-जटिल-डिजाइन-कृते आदर्शाः ।
स्वचालित-रोबोट्-प्रणाल्याः : एताः प्रणाल्याः उत्पादकता वर्धते, पुनरावर्तनीय-कार्ययोः मानवीय-त्रुटिः न्यूनीकरोति च ।
भावी प्रवृत्तियाँ: 3D मुद्रण एवं स्मार्ट सामग्री
अग्रे दृष्ट्वा धातुकार्यस्य भविष्यं नूतनानां प्रौद्योगिकीनां आगमनेन सह रोमाञ्चकं भवति।
3D मुद्रणम् : जटिलधातुभागानाम् स्तरेन स्तरेन निर्मितं भवितुं अनुमतिं दत्त्वा निर्माणस्य क्रान्तिं कृत्वा क्रान्तिं कृत्वा।
स्मार्ट सामग्रीः : धातुः ये बाह्य-उत्तेजनानां आधारेण गुणं परिवर्तयितुं शक्नुवन्ति, विभिन्न-उद्योगेषु अभिनव-अनुप्रयोगानाम् कृते द्वारं उद्घाटयन्ति।
धातु उत्पादन एवं पुनःप्रयोग में स्थायित्व
धातु उद्योगे स्थायित्वं प्रमुखं ध्यानं भवति।
पर्यावरण-अनुकूल-प्रक्रियाः : स्वच्छतर-प्रक्रियाभिः नवीकरणीय-ऊर्जा-स्रोतैः च धातु-उत्पादनस्य पर्यावरण-प्रभावस्य न्यूनीकरणम् ।
पुनःप्रयोगः : धातुः अत्यन्तं पुनःप्रयोगयोग्यः भवति, पुनःप्रयोगस्य दरं वर्धयितुं च अपशिष्टं न्यूनीकर्तुं संसाधनं च न्यूनीकर्तुं प्रमुखं लक्ष्यं भवति ।
धातुकार्यं नित्यं विकसितं क्षेत्रम् अस्ति, यत्र लेजर-कटिंग्, 3D मुद्रणं च इत्यादीनि नवीनप्रौद्योगिकीनि सन्ति, यत् सम्भवति तस्य सीमां धक्कायति । यथा वयं भविष्यं पश्यामः, स्मार्ट-सामग्री-सदृशाः प्रवृत्तयः उद्योगं अधिकं क्रान्तिं कर्तुं प्रतिज्ञायन्ते | तस्मिन् एव काले, उत्पादन-पुनःप्रयोगयोः स्थायित्वस्य विषये ध्यानं अत्यावश्यकम् अस्ति यत् धातु-उद्योगः ग्रहस्य हानिं विना निरन्तरं समृद्धः भवति इति सुनिश्चितं भवति एतानि नवीनतानि केवलं धातुभिः सह वयं यथा कार्यं कुर्मः तस्य परिवर्तनं न कुर्वन्ति; ते निर्माणस्य प्रौद्योगिक्याः च भविष्यं आकारयन्ति।
फक्स 1 .
विभिन्न एल्युमिनियम मिश्र धातु के बीच भेद
एल्युमिनियममिश्रधातुः तेषां लघुबलस्य, बलस्य च कारणेन लोकप्रियः अस्ति । प्रमुख भेद शामिल हैं:
मिश्र धातु श्रृंखला: ताम्र, मैग्नीशियम, या सिलिकॉन, शक्ति और जंग प्रतिरोध जैसे गुणों को प्रभावित करने वाले तत्वों के आधार पर आधारित।
अनुप्रयोगाः : विमानसंरचनाभ्यः (उच्च-बल-मिश्रधातुः) पेय-डब्ब-पर्यन्तं (मैल्ल-मिश्रधातुः) यावत् भिन्नः ।
ब्रास बनाम कांस्य का कांस्य: रचना एवं उपयोग
ब्रास् तथा कांस्यं ताम्रमिश्रधातुद्वयं भवति परन्तु विशिष्टः भेदः अस्ति ।
पीतलः- ताम्रस्य जस्तायाश्च मिश्रणम्। तस्य ध्वनिगुणानां कृते वाद्ययन्त्रेषु अलङ्कारिकवस्तूनि च उपयुज्यन्ते ।
कांस्य- ताम्रं टिनं च, तस्य बलं जङ्गमप्रतिरोधं च प्रसिद्धम्। मूर्तिकला एवं औद्योगिक असर में सामान्य।
स्टेनलेस स्टील बनाम एल्यूमीनियम: एक तुलनात्मक अध्ययन
एतेषां धातुनां व्यापकरूपेण उपयोगः भवति परन्तु भिन्नाः लक्षणाः सन्ति ।
स्टेनलेस स्टील: एक लोह मिश्र धातु, जो जंग प्रतिरोध के लिए जाना जाता है। एल्युमिनियमात् अधिकभारयुक्तः परन्तु अतीव प्रबलः।
एल्युमिनियमः लघुभारयुक्तः उत्तमचालकतायुक्तः च। स्टेनलेस स्टील इत्यस्मात् न्यूनं प्रबलं किन्तु जङ्गमं न करोति।
Ferrus vs गैर-उरास धातु: कुंजी विशेषताओं का पहचान करना
एतेषां धातुप्रकारयोः भेदस्य अवगमनं भौतिकचयनस्य कुञ्जी अस्ति ।
नौकाहारी धातु : लोहं समाहितं भवति। चुम्बकीय एवं जंग के प्रवण, परन्तु बहुत बढ़ाया (उदा., इस्पात).
अतनारी धातु : लोह को न युक्त करें। न चुम्बकीय एवं अधिक प्रतिरोधी जंग (उदा., एल्युमिनियम, ताम्र)।
सीएनसी मशीनिङ्ग : उपयुक्त धातु एवं उनके गुण
सीएनसी-मशीनिङ्ग-करणेन धातुनां आवश्यकता भवति ये प्रक्रियां सहितुं शक्नुवन्ति ।
उपयुक्त धातु : एल्युमिनियम, पीतल, तथा स्टेनलेस स्टील, स्टेनलेस स्टील, स्टेनलेस स्टील शामिल हैं, जिसमें से खुलता है, जिसमें मशीनरता एवं शक्ति के लिए जाना जाता है।
विचाराः : धातुचयनं अन्तिमस्य उत्पादस्य इष्टगुणानां उपरि निर्भरं भवति, यथा कठोरता वा जंगप्रतिरोधः वा।
निगमन
वयं धातुनां विशालं सरणीं अन्वेषितवन्तः, प्रत्येकं अद्वितीयगुणैः अनुप्रयोगैः च सह। इस्पात-लोह-इत्यादि-लोभ-धातुभ्यः आरभ्य, तेषां शक्ति-स्थायितायाः कृते प्रसिद्धाः, एल्युमिनियम-ताम्र-इत्यादि-अप्रमाण-धातु-पर्यन्तं, तेषां जंग-प्रतिरोधस्य विद्युत्-प्रवाहकतायाः च कृते बहुमूल्यं भवति वयं दृष्टवन्तः यत् कथं मिश्रधातुः ब्रासः, कांस्यः च इत्यादीनां श्रेष्ठानां धातुनां सर्वोत्तमानि, तथा च टाइटैनियमः, टङ्गस्टन् इत्यादीनां निचे धातुः विशेषीकृत-उद्योगेषु कथं महत्त्वपूर्णानि भूमिकानि निर्वहति इति।
धातुः, तेषु सर्वेषु विविधरूपेण, केवलं सामग्रीभ्यः अधिकाः एव; ते आधुनिकसभ्यतायाः प्रौद्योगिक्याः च आधारः सन्ति। अस्माकं भवनेषु इस्पातात् आरभ्य अस्माकं विमानस्य एल्युमिनियमपर्यन्तं धातुः अस्माकं जगतः असंख्यरूपेण आकारयति । यथा वयं भविष्यं पश्यामः, उद्योगे प्रौद्योगिक्यां च धातुनां भूमिका केवलं तावत् वर्धते, नवीनतायाः चालितः, स्थायित्वस्य प्रति प्रतिबद्धता च। धातुजगतः यात्रा एकः निरन्तरः साहसिकः अस्ति, एकः यः प्रत्येकं दिवसं कृत्वा नूतनानि आविष्काराः उन्नतिः च प्रतिज्ञायते।
