Sabse Adhik Galnank Wali Dhatu
सबसे अधिक गलनांक वाली धातु कौनसी है? इसका जवाब जानने से पहले हमें गलनांक को समझना होगा। विज्ञान की भाषा में गलनांक का बहुत महत्व है। गलनांक को इंग्लिश में melting point कहा जाता है।
पदार्थ आम तौर पर हमारे चारों ओर तीन अवस्थाओं में होता है – ठोस, तरल और गैस। ठोस से द्रव अवस्था में परिवर्तन को गलन कहते हैं। इसी प्रकार जब कोई द्रव, ठोस अवस्था में बदल जाता है, तो वह जम जाता है।
पिघलने से तात्पर्य ठोस से तरल अवस्था में परिवर्तन से है। पिघलने का सबसे सामान्य उदाहरण बर्फ है। कमरे के तापमान पर एक छोटे कटोरे में बर्फ के टुकड़े रखें। आप देखेंगे कि यह बर्फ धीरे-धीरे पानी में बदल जाती है।
एक निश्चित समय के बाद, बर्फ के क्रिस्टल पूरी तरह से गायब हो जाते हैं, और इस कटोरे में केवल पानी रह जाता है। यह अतिसक्रिय परमाणुओं (hyperactive atoms) की उपस्थिति के कारण ठोस से द्रव अवस्था में परिवर्तन होता है।
बर्फ के अणु में ये अतिसक्रिय परमाणु ऊर्जा प्राप्त करते हैं, फिर ये इस घन से बच निकलते हैं। इस तरह के परिवर्तन के परिणामस्वरूप जमे हुए पानी अपनी स्थिति को बदल देता है और तरल रूप में बदल जाता है।
गलनांक क्या है?
जब किसी ठोस पदार्थ को गर्म किया जाता है, तो वह एक निश्चित तापमान पर आकर पिघलने लगता है। मतलब वह ठोस पदार्थ द्रव रूप में परिवर्तित होने लगता है। विज्ञान की भाषा में इसी निश्चित तापमान को गलनांक कहा जाता है।
मतलब जब कोई ठोस पदार्थ एक निश्चित तापमान पर द्रव में परिवर्तित होने लगता है, तो उसे गलनांक कहते हैं। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि जब किसी ठोस पदार्थ को गर्म किया जाता है, तो उसके कणों की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होने लगती है।
जब ऐसा होता है, यानी कणों की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होती है। तो ये कण तेजी से कंपन करने लगते हैं। हम सभी जानते हैं, कि ठोस कणों के मध्य दूरी बहुत कम होती है। इसी कारण ठोस पदार्थ इतना कठोर होता है।
लेकिन ताप देने पर ये कण कंपन करने लगते हैं, जिससे इनके मध्य दूरी बढ़ने लगती है। ताप के कारण ठोस पदार्थ के कणों को ऊर्जा प्राप्त होती है। जिस कारण इन ठोस पदार्थों के मध्य लगने वाला आकर्षण बल कमजोर होने लगता है।
जैसे ही यह आकर्षण बल कमजोर होने लगता है, तो ये कण एक-दूसरे से दूर जाने लगते हैं। कुछ समय बाद ये कण स्वतंत्र रूप में गति करने लगते हैं, लेकिन फिर भी एक-दूसरे से बंधे रहते हैं। इस कारण धीरे-धीरे ठोस पदार्थ द्रव अवस्था में बदल जाता है।
एक तापमान ऐसा आता है, जिस पर यह ठोस पदार्थ पिघलकर द्रव में बदलने लग जाता है। हालांकि किसी भी पदार्थ का गलनांक का मान दाब (प्रेशर) पर भी निर्भर करता है।
सबसे अधिक गलनांक वाली धातु कौनसी है?
पृथ्वी पर पाई जाने वाली सभी ज्ञात धातुओं में टंगस्टन का सबसे अधिक गलनांक होता है। मतलब टंगस्टन सबसे अधिक गलनांक वाली धातु है। टंगस्टन को Wolfram कहा जाता है, आवर्त सारणी में इसका सिंबल W है।
यह मानक परिस्थितियों में एक कठिन दुर्लभ धातु है। यूरेनियम, सीसा, सोना जैसी धातुओं की तुलना में टंगस्टन का घनत्व भी काफी अधिक होता है। इस कारण यह एक कठोर धातु भी है।
वह ताप जिस पर कोई ठोस द्रव में परिवर्तित होता है, गलनांक कहलाता है। ठोस से द्रव में इस अवस्था के transition को गलनांक कहते हैं।वह तापमान जिस पर कोई द्रव गैस में परिवर्तित होता है, क्वथनांक कहलाता है। द्रव से ठोस में इस अवस्था के transition को क्वथनांक कहते हैं।
सभी धातुओं में से टंगस्टन का गलनांक सबसे अधिक होता है। इसका गलनांक 3414∘ C और क्वथनांक 5555∘ C है। चूंकि इसका गलनांक उच्च होता है इसलिए इसका उपयोग बल्ब के फिलामेंट बनाने के लिए किया जाता है।
टंगस्टन
टंगस्टन एक प्रकार का रासायनिक तत्व है जिसका प्रतीक W और परमाणु संख्या 74 है। टंगस्टन आवर्त सारणी के ग्रुप 6 की एक धातु है। इसकी परमाणु संख्या 74 और इसका परमाणु द्रव्यमान 184 है।
इसके दो मुख्य ऑक्सीकरण states +4 और +6 व पांच स्थिर समस्थानिक (180W, 182W, 183W, 184W और 186W) हैं, जिनमें से 182 W, 184 W और 186 W क्रमशः 26.498%, 30.64%, और 28.426% पर सबसे प्रचुर मात्रा में हैं।
टंगस्टन रासायनिक रूप से मोलिब्डेनम के समान है और इसकी कैमिस्ट्रि transition elements में सबसे जटिल है। टंगस्टन एक अपेक्षाकृत दुर्लभ तत्व है। टंगस्टन एक मजबूत लिथोफाइल तत्व है।
प्राकृतिक अवस्था में टंगस्टन के पाँच स्थायी समस्थानिक पाए जाते हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्याएँ 180, 182, 183, 184 तथा 186 हैं। इनके अतिरिक्त 181, 185 तथा 187 द्रव्यमान संख्याओं के रेडियोधर्मी समस्थानिक कृत्रिम साधनों द्वारा निर्मित हुए हैं।
18वीं शताब्दी तक टंगस्टन के अयस्कों को सिर्फ टिन के ही यौगिक माना जाता था। लेकिन वर्ष 1781 में एक वैज्ञानिक Scheele ने इस पर काम करना शुरू किया। इस दौरान उन्हें एक नए तत्व के बारे में पता लगाया।
Scheele ने उस अयस्क में एक अम्ल की खोज की, जिसको उन्होंने टंग्स्टिक अम्ल कहा। इसके बाद धातु द्वारा इस अम्ल के निर्माण की भी पुष्टि हुई। इस तत्व के दो मुख्य अयस्क हैं : शीलाइट (Scheelite) और वोल्फ्रमाइट (Wolframite) है।
टंगस्टन तत्व उन दुर्लभ धातुओं में से है जो पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं और अकेले होने के बजाय रासायनिक यौगिकों में लगभग विशेष रूप से कई अन्य तत्वों के साथ संयुक्त होते हैं।
इसे वर्ष 1781 में एक नए तत्व के रूप में पहचाना गया था और वर्ष 1783 में इसे पहली बार धातु के रूप में पृथक किया गया था। इसके महत्वपूर्ण अयस्क वुल्फ्रामाइट और स्कीलाइट हैं।
टंगस्टन में कई मिश्र धातुएँ होती हैं। जिनमें कई अनुप्रयोग होते हैं, इसमें गरमागरम प्रकाश बल्ब फ़िलामेंट्स, एक्स-रे ट्यूब (फिलामेंट और target दोनों के रूप में), the electrodes in the gas tungsten arc welding, the superalloys और radiation shielding शामिल है।
टंगस्टन के उपयोग
पुराने स्टाइल के गरमागरम प्रकाश बल्बों के तंतुओं के लिए टंगस्टन का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था, लेकिन कई देशों में इन्हें चरणबद्ध तरीके से हटा दिया गया है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि ये बहुत अधिक ऊर्जा नहीं देते हैं। ये प्रकाश की तुलना में बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं।
टंगस्टन में सभी धातुओं का उच्चतम गलनांक होता है और उन्हें मजबूत करने के लिए अन्य धातुओं के साथ मिश्रित किया जाता है। टंगस्टन और इसके मिश्र धातुओं का उपयोग कई उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे चाप-वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और उच्च तापमान भट्टियों में हीटिंग तत्व के रूप में।
टंगस्टन कार्बाइड बेहद कठोर है और धातु-कार्य, खनन और पेट्रोलियम उद्योगों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इसे टंगस्टन पाउडर और कार्बन पाउडर को मिलाकर 2200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके बनाया जाता है।
फ्लोरोसेंट प्रकाश व्यवस्था में कैल्शियम और मैग्नीशियम टंगस्टेट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ज्ञात जैविक भूमिका के लिए टंगस्टन सबसे भारी धातु है। कुछ जीवाणु एल्डिहाइड में कार्बोक्जिलिक एसिड को कम करने के लिए एक एंजाइम में टंगस्टन का उपयोग करते हैं।
प्रमुख टंगस्टन युक्त अयस्कों में स्केलाइट और वोल्फ्रामाइट हैं। हाइड्रोजन या कार्बन के साथ टंगस्टन ऑक्साइड को कम करके धातु को व्यावसायिक रूप से प्राप्त किया जाता है।