6. Non-Metals[6. गैर-धातु]

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• Non-metals do not react with water and acids to evolve hydrogen gas[गैर-धातु हाइड्रोजन गैस को विकसित करने के लिए पानी और एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।]
• Non-metals can react with salt solution; more reactive element will displace the less reactive non-metal.[नमक समाधान के साथ गैर-धातु प्रतिक्रिया कर सकते हैं; अधिक प्रतिक्रियाशील तत्व कम प्रतिक्रियाशील गैर-धातु को विस्थापित करेगा।]

• 2 NaBr (aq) + Cl₂(aq) → 2NaCl (aq) + Br₂ (aq)
• Non-metals can also react with hydrogen to form hydrides.[हाइड्राइड्स बनाने के लिए गैर-धातुएं भी हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकती हैं।]
• H₂(g) + S(l) → H₂S(g)

Reactivity Series

• The series in which metals are arranged in the decreasing order of reactivity, it is known as Reactivity Series.[श्रृंखला जिसमें धातुओं को प्रतिक्रियाशीलता के घटते क्रम में व्यवस्थित किया जाता है, इसे प्रतिक्रियाशीलता श्रृंखला के रूप में जाना जाता है।]
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• Fig.1. Reactivity Series

Ionic Compounds

• Compounds formed due to the transfer of electrons from a metal to a non-metal are known as Ionic Compounds.[आयनिक यौगिक
  किसी धातु से गैर-धातु तक इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण के कारण बनने वाले यौगिकों को आयनिक यौगिक के रूप में जाना जाता है।]
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Covalent Bond

• Bond formed by sharing of electrons between the two atoms. They share their valence electrons to gain stabilityसहसंयोजक बंधन
  दो परमाणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के बंटवारे द्वारा गठित बॉन्ड। वे स्थिरता प्राप्त करने के लिए अपने वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं।].[
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Properties of Ionic Compounds[आयनिक यौगिकों के गुण]

• They are generally hard and solid.[वे आम तौर पर कठोर और ठोस होते हैं।]
• They have a high melting and boiling point.[उनके पास एक उच्च पिघलने और क्वथनांक है।]

• They are soluble in water but insoluble in inorganic solvents such as ether etc.[वे पानी में घुलनशील हैं, लेकिन अकार्बनिक सॉल्वैंट्स जैसे ईथर आदि में अघुलनशील हैं।]
• They are conductors of electricity in molten and solution state.[वे पिघले और समाधान की स्थिति में बिजली के संवाहक हैं।]

Occurrence of Metals

• Elements or compounds which occurs naturally in earth crust are known as Minerals. Minerals from which pure metals can be extracted are known as Mineral Ores.[धातुओं की घटना
  पृथ्वी की पपड़ी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्व या यौगिक खनिज के रूप में जाने जाते हैं। जिन खनिजों से शुद्ध धातु निकाली जा सकती है, उन्हें खनिज अयस्कों के रूप में जाना जाता है।]
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Extraction of pure metals from its ores/steps for extraction of metals from its ore[इसके अयस्क से शुद्ध धातुओं का निष्कर्षण / इसके अयस्क से धातुओं के निष्कर्षण के लिए कदम]

• The first step is enrichment of the ore.[पहला चरण अयस्क का संवर्धन है।]
• Second step includes extraction of metals[दूसरे चरण में धातुओं का निष्कर्षण शामिल है]
• Third steps involve refining of metal[तीसरे चरण में धातु का शोधन शामिल है]
• Gangue – Ores contain different impurities in it such as sand, soil etc. These impurities are known as Gangue.[गंगू – अयस्कों में विभिन्न अशुद्धियाँ होती हैं जैसे कि रेत, मिट्टी आदि। इन अशुद्धियों को गंगू के नाम से जाना जाता है।]

Extracting Metals which are low in activity series[धातु निकालना जो गतिविधि श्रृंखला में कम है]

• Metals which are low in activity series are unreactive. The oxides of such metals can be reduced to metals by heating alone. For Example, Cinnabar (HgS)[धातुएँ जो गतिविधि श्रृंखला में कम हैं, अप्राप्य हैं। ऐसे धातुओं के ऑक्साइड को केवल गर्म करके धातुओं को कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सिनेबार (एचजीएस)]
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Extracting Metals in the middle of the Activity Series[गतिविधि श्रृंखला के बीच में धातु निकालना]

• These metals are moderately reactive. They exists as sulphides or carbonates in nature. Before reduction, metal sulphides and carbonates must be converted into metal oxides. Sulphide ores are converted into oxides by heating strongly in presence of excess air, this is known as Roasting. Carbonate ores are converted into oxides by heating in limited air. This is known as Calcination.[ये धातुएं मध्यम प्रतिक्रियाशील होती हैं। वे प्रकृति में सल्फाइड या कार्बोनेट के रूप में मौजूद हैं। कटौती से पहले, धातु सल्फाइड और कार्बोनेट को धातु ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाना चाहिए। सल्फाइड अयस्कों को अत्यधिक हवा की उपस्थिति में दृढ़ता से गर्म करके ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है, इसे रोस्टिंग के रूप में जाना जाता है। कार्बोनेट अयस्कों को सीमित हवा में गर्म करके ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है। इसे Calcination के नाम से जाना जाता है।]
• Roasting[भूनना]
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• Calcination[पकाना]
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• Reduction-metal oxides can be reduced to metals using reducing agent such as such as Carbon.[कार्बन जैसे कम करने वाले एजेंट का उपयोग करके धातुओं में कमी धातु धातुओं को कम किया जा सकता है।]

Extracting metals towards the top of the activity series[गतिविधि श्रृंखला के शीर्ष की ओर धातुएं निकालना]

• The metals are highly reactive. They cannot be obtained by heating. For Example, Sodium, magnesium and calcium are obtained by the electrolysis of their molten chlorides.[धातुएँ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं। इन्हें गर्म करके प्राप्त नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सोडियम, मैग्नीशियम और कैल्शियम अपने पिघले हुए क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।]
• At cathode  Na⁺ + e^– → Na
• At anode   2Cl^– → Cl₂ + 2e^–
• कैथोड Na + + e- → ना पर
  एनोड पर 2Cl- → Cl2 + 2e-

Refining of Metals

• Refining of impure metal is done using electrolytic refining. Impure copper is used as anode and strip of pure copper is used as Cathode. Acidified copper sulphate is used as electrolyte. When electric current is passed through this, impure metal from the anode gets deposited in the electrolyte solution, whereas pure metal from the electrolyte is deposited at cathode.[धातुओं का शोधन
  इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग का उपयोग करके अशुद्ध धातु का शोधन किया जाता है। अशुद्ध तांबे का उपयोग एनोड के रूप में किया जाता है और शुद्ध तांबे की पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है। अम्लीकृत कॉपर सल्फेट का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है। जब विद्युत प्रवाह को इसके माध्यम से पारित किया जाता है, तो एनोड से अशुद्ध धातु इलेक्ट्रोलाइट समाधान में जमा हो जाती है, जबकि इलेक्ट्रोलाइट से शुद्ध धातु कैथोड पर जमा होती है।]
• Deposition of insoluble residue formed from the dissolution of anode during commercial electrolysis.[वाणिज्यिक इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान एनोड के विघटन से बनने वाले अघुलनशील अवशेषों का जमाव।]
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• Fig.2. Electrolytic refining

 

Corrosion

• Metals when exposed to moist air for a long period of time, they become corroded. This is known as Corrosion. For Example, Silver reacts with moist air and becomes black in colour due to silver sulphide coating.[जंग
  धातुएं जब लंबे समय तक नम हवा के संपर्क में रहती हैं, तो वे गल जाती हैं। इसे जंग के रूप में जाना जाता है। उदाहरण के लिए, चांदी नम हवा के साथ प्रतिक्रिया करता है और चांदी सल्फाइड कोटिंग के कारण रंग में काला हो जाता है।]
• Iron + oxygen → Iron (III) oxide
• Fe + O­ ₂ → Fe₂O₃
• आयरन + ऑक्सीजन → आयरन (III) ऑक्साइड
  Fe + O 2 → Fe2O3

Prevention of Corrosion[भ्रष्टाचार की रोकथाम]

• Rusting of iron can be prevented by oiling, galvanizing, painting, greasing etc.[तेल डालने, गैल्वनाइजिंग, पेंटिंग, ग्रीसिंग आदि से लोहे की जंग को रोका जा सकता है।]
• To protect steel and iron from rusting, a thin layer of zinc are coated on them, this is known as Galvanization.[स्टील और लोहे को जंग लगने से बचाने के लिए उन पर जस्ता की एक पतली परत का लेप किया जाता है, इसे गैल्वनीकरण के रूप में जाना जाता है।]

Alloy

• Mixture of two or more metals or metal and non-metal is known as Alloy. For Example,[मिश्र धातु
  दो या अधिक धातुओं या धातु और गैर-धातु के मिश्रण को मिश्र धातु के रूप में जाना जाता है। उदाहरण के लिए,]
• Brass is an alloy of copper and zinc.[पीतल तांबा और जस्ता का मिश्र धातु है।]
• Bronze in an alloy of copper and tin.[तांबे और टिन के एक मिश्र धातु में कांस्य।]
• Solder is an alloy of lead and tin.[मिलाप सीसा और टिन का मिश्र धातु है।]
• Amalgam is one metal is mercury.[अमलगम एक धातु है पारा।]