ಲೋಹಗಳು ( physical properties and chemical properties metals )
ಲೋಹಗಳ ಭೌತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (Physical Properties of Metals)
- ಲೋಹಗಳ ಸ್ಥಿತಿ: ಬಹುತೇಕ ಲೋಹಗಳು ಕೊಠಡಿಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಘನ, ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಪಾದರಸ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಲೋಹಗಳು ಮಾತ್ರ ಕೊಠಡಿಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
- ಲೋಹಗಳು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ: ಬಹುತೇಕ ಲೋಹಗಳು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾ: ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಾಣ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳು ಮೆದುವಾಗಿರುತ್ತವೆ:
- ಮೃದು ಲೋಹಗಳು: ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳಾದ ಲಿಥಿಯಂ, ಸೋಡಿಯಂ, ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಗಳು ತುಂಬಾ ಮೆದುವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಾಕುವಿನಿಂದ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು. ಕಡಿಮೆ ಸಾಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಹೊಂದಿವೆ.
- ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ಯಾರಾಫೀನ್ ಮೇಣದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಿಡುತ್ತಾರೆ.
- ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಖರಣೆ.
- ಸೋಡಿಯಂ & ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಲೋಹಗಳು ಗಾಳಿಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಬೆಂಕಿ ಹೊತ್ತುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಸೀಮೆ ಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಇಡುತ್ತಾರೆ. ಇವು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿದ್ದು, ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ ಶೇಖರಿಸಿಟ್ಟರೆ ಹಗುರವಾಗಿ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತವೆ.
ತನ್ಯತೆ ಗುಣ (ductility)
- ತೆಳುವಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಎಳೆಯ ಬಹುದಾದ ಲೋಹಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಚಿನ್ನವು ৬১ ಹೆಚ್ಚಿನ ತನ್ಯತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹವಾಗಿದೆ. 1 ಗ್ರಾಂ ಚಿನ್ನವನ್ನು 2 ಕಿ.ಮೀ ತಂತಿಯಾಗಿ ಎಳೆಯಬಹುದು.
ಕುಟ್ಯತೆ ಗುಣ (Malleability)
- ಲೋಹಗಳನ್ನುಕುಟ್ಟಿ ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ಗುಣಕ್ಕೆ ಕುಟ್ಯತೆ ಎನ್ನುವರು. ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಕುಟ್ಯತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳು: ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ.
(ಲೋಹಗಳು ಒಳ್ಳೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕಗಳು Gಲೋಹಗಳು ಮುಕ್ತವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (Free Electrons) ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಲೋಹಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಾಗವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆದುದರಿಂದ ಬಹುತೇಕ ಲೋಹಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಗುಣದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹ ಬೆಳ್ಳಿ, ನಂತರ ತಾಮ್ರ, ನಂತರ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂಗಳಾಗಿವೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲು ಕಾರಣ: ಭೂಮಿಯ ತೊಗಟೆಯಲ್ಲಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅದಿರು ಬಾಟ್ ಹೇರಳವಾಗಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ವೆಚ್ಚವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಂತಿಯಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
- ಲೋಹಗಳು ಒಳ್ಳೆಯ ಉಷ್ಣವಾಹಕಗಳು : ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರಗಳು ಉಷ್ಣದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕಗಳು. ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸೀಸ ಮತ್ತು ಪಾದರಸಗಳು ಉಷ್ಣದ ದುರ್ಬಲ ವಾಹಕಗಳು.
- ಶಾಬ್ಧನ (Sonorous) : ಒಂದು ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮೇಲೆಗೆ ಬಡಿದಾಗ ಶಬ್ದ ಮಾಡುವ ಲೋಹಗಳ ಗುಣವೇ ಶಾಬ್ದನ ತವರದಂತಹ ಲೋಹಗಳು ಕುಟುಕಿದಾಗ ಶಬ್ದ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಶಬ್ದವನ್ನು ತವರದ ಕೂಗು ಎನ್ನುವರು. ತವರವನ್ನು ತಾಮ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ಕಂಚು ತಯಾರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಕಂಚನ್ನು ದೇವಸ್ಥಾನದ ಘಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
* ಲೋಹಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವನ ಬಿಂದು ಹೊಂದಿವೆ (High Melting Point)
ಲೋಹಗಳು ಘನ ರೂಪದಲ್ಲಿದ್ದು, ದ್ರವ ರೂಪಕ್ಕೆ ತರಲು ಅತಿಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರಣ ಇವುಗಳ ದ್ರವನ ಬಿಂದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಷಿಕ್ ಹೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಕ್ಕಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಲೋಹಗಳನ್ನು, ಬಲ್ಸ್‌ಗಳ ಫಿಲಮಿಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಟಂಗ್‌ಸ್ಟನ್ (ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ದ್ರವನ ಬಿಂದು 3,422 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಂಟಿಗ್ರೇಡ್) ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳು ಕಡಿಮೆ ದ್ರವನ ಬಿಂದು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾ: ಸೀಸ-ಸೀಸವನ್ನು ತವರದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಸಿ ನ್ಯೂಜ್ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಸಾಲ್ಡರ್ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
* ಲೋಹಗಳು ಹೊಳೆಯುತ್ತವೆ (Lustre) (physical properties )
ಲೋಹಗಳು ಶುದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಳಪಾದ ಮೇಲ್ಮಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನೇ ಲೋಹಿಯ ಕಾಂತಿಯ/ಹೊಳಪು ಎನ್ನುವರು. ಪ್ಲಾಟಿನಂ, ಚಿನ್ನ, ಬೆಳ್ಳಿಯಂತಹ ಲೋಹಗಳು ಹೊಳಪನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಆಭರಣ ತಯಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಇವು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಲೋಹಗಳು, ವಜ್ರವು ಹೊಳಪನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ ಇದು ಲೋಹವಲ್ಲ, ಇದೊಂದು ಅಲೋಹವಾಗಿದ್ದು ಇಂಗಾಲದ ಬಹುರೂಪ.
ಲೋಹಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (Chemical Properties of Metals)
ಲೋಹಗಳು ಪಾದರಸದೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಅಮಾಲ್ಗಮ್ ಉತ್ಪತ್ತಿ
- ಲೋಹ + ಪಾದರಸ = ಲೋಹದ ಅಮಾಲ್ಗಮ್
- ಚಿನ್ನ (Au) + ಪಾದರಸ (Hg) = ಚಿನ್ನದ ಅಮಾಲ್ಗಮ್
ಚಿನ್ನದ ಅಮಾಲ್ಲಂ – ಚಿನ್ನದ ಶುದ್ದೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ
ತವರದ ಅಮಾಲಂ – ದರ್ಪಣದ ಹಿಂಬದಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ
ಸೋಡಿಯಂ ಅಮಾಲ್ಕಂ – ಸೋಡಿಯಂ ಅನಿಲ ದೀಪದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ
ಬೆಳ್ಳಿ ಅಮಾಲ್ಕಂ – ದಂತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ
ಗಮನಿಸಿ: ಪಾದರಸವು ದ್ರವರೂಪದ ಲೋಹ, ಇದರ ಅದಿರು ಸಿನಬಾರ್ (HgS), ಪಾದರಸದಿಂದ ಮಿನಮಾಟ ರೋಗ ಬರುತ್ತದೆ, ಉಷ್ಣತಾಮಾಪಕ, ಬಾರೋಮೀಟರ್, ಸ್ಪಿಗೋಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪಾದರಸವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
* ಲೋಹಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೆಡ್ ಉತ್ಪತ್ತಿ
- ಲೋಹ + ನೀರು —– ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೆಡ್ + ಜಲಜನಕ. ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸಿದಾಗ, ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೆಡ್ + ನೀರು —— ಲೋಹದ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೆಡ್
- ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಉರಿಯಲು ಕಾರಣ: ಪೊಟ್ಯಾಷಿಯಂ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂನಂತಹ ಲೋಹಗಳು ನೀರಿನ ಜತೆ ಅತ್ಯಂತ ರಭಸವಾಗಿ ಪ್ರವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳಿಂದ ಪ್ರವರ್ತನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಬಹಿರುಷ್ಣದಿಂದ ಹೈಡೋಜನ್ ಅನಿಲ ತಕ್ಷಣ ಹೊತ್ತಿಕೊಂಡು ಉರಿಯುತ್ತದೆ.
- ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ತೇಲಲು ಕಾರಣ: ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಪ್ರತಿವರ್ತನೆಯ ತೀವ್ರತೆ ಕಡಿಮೆ. ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಉಷ್ಣವು ಹೈಡೋಜನ್ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದುದ್ದರಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಹೈಡೋಜನ್ ಅನಿಲದ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಲೋಹದ ಮೇಲೆಗೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
ಗಮನಿಸಿ : ಸೀಸ, ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನದಂತಹ ಲೋಹಗಳು ನೀರಿನ ಜೊತೆ ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಸತುವಿನಂತಹ ಲೋಹಗಳು ತಣ್ಣನೆಯ ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ನೀರಿನ ಜೊತೆ ಪ್ರವರ್ತಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಹಬೆಯ ಜೊತೆ ಪ್ರವರ್ತಿಸಿ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೆಡ್ ಮತ್ತು ಜಲಜನಕವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.
* ಲೋಹಗಳು ತೇವಾಂಶಭರಿತ ಗಾಳಿಯೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ನಶಿಸುವಿಕೆ (chemical properties)
ಕಬ್ಬಿಣದಂತಹ ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳ ಮೇಲ್ಪದರವು ಅರ್ಧ ಗಾಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ ನಶಿಸುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ನಶಿಸುವಿಕೆ (Corrosin) ಎನ್ನುವರು.
* ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳು ಗಾಳಿಯೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ
- ಬೆಳ್ಳಿ — ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಗಂಧಕ (Sulfur) + ಬೆಳ್ಳಿಯ ಸಲ್ವೇಡ್ = ಕಪ್ಪು
- ಕಂದು ಪದರದ ತಾಮ್ರ —- ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ತೇವಭರಿತ (CO2) + ತಾಮ್ರದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ = ಹಸಿರು
- ಕಬ್ಬಿಣ —- ತೇವಭರಿತ ಗಾಳಿ ಧೀರ್ಘಕಾಲ — ಕಂದು ಬಣ್ಣದ ಚುಕ್ಕೆ = ತುಕ್ಕು
* ನಶಿಸುವಿಕೆ ತಡೆಗಟ್ಟುವ ವಿಧಾನ:
- ಬಣ್ಣ ಹಚ್ಚುವುದು, ಎಣ್ಣೆ ಸವರುವುದು. ಗ್ರೀಸ್ ಹಚ್ಚುವುದು, ಗ್ಯಾಲ್ವನೀಕರಣ, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಲೇಪನ. ಅನೋಡೀಕರಣ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡುವುದು. ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮಾಡುವುದು
- ಕಬ್ಬಿಣದ ತುಕ್ಕು: ಇದೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆ, ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿದಾಗ ಕಬ್ಬಿಣದ ತೂಕ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
*ಲೋಹಗಳು ಆಮ್ಲಗಳ ಜೊತೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಜಲಜನಕ ಬಿಡುಗಡೆ
- ಲೋಹ (Metal) + ಸಾರರಿಕ್ತ ಆಮ್ಲ (Dilute Acid) — ಲವಣ (salt) + ಜಲಜನಕ (Hydrogen)
- Zn (ಸತು) + ದುರ್ಬಲ ಗಂಧಕಾಮ್ಲ — ಸತುವಿನ ಸಲ್ಪೇಟ್ ಲವಣ + H2
- ಮೆಗ್ನಿಶಿಯಂ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಸತು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣವು ಸಾರರಿಕ್ತ ಹೈಡೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.
- ಗಮನಿಸಿ: ಲೋಹವು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಜೊತೆ ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಹೈಡೋಜನ್ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕಾರಣ | ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪ್ರಬಲ ಉತ್ಕರ್ಷಕ (Oxidising Agent). ಇದು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಹೈಡೋಜನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಿಸಿ ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ ಯಾವುದಾದರೂ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಸಿಡ್ ಆಗಿ ಅಪಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಮೆಗ್ನಿಶಿಯಂ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್‌ಗಳು ಅತಿಸಾರರಿಕ್ತ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆದ್ದುದೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಜಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.