Notes
ಭಾಗ 1: ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೋಹಗಳ ಭೌತ ಗುಣಗಳು (Physical Properties of Metals and Non-metals)
1. ಲೋಹಗಳ ಭೌತ ಗುಣಗಳು (Physical Properties of Metals):
- ಲೋಹೀಯ ಕಾಂತಿ (Lustre): ಲೋಹಗಳು ಶುದ್ಧ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಹೊಳಪಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನೇ ಲೋಹೀಯ ಕಾಂತಿ ಎನ್ನುವರು [1].
- ಕಾಠಿಣ್ಯ (Hardness): ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲೋಹಗಳು ಕಠಿಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಈ ಕಾಠಿಣ್ಯತೆಯು ಒಂದು ಲೋಹದಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಲೋಹಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ [2].
- ಕುಟ್ಯತೆ (Malleability): ಲೋಹಗಳನ್ನು ಕುಟ್ಟಿ ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಗುಣವನ್ನು ಕುಟ್ಯತೆ ಎನ್ನುವರು [2]. ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕುಟ್ಯ ಗುಣ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹಗಳಾಗಿವೆ [2].
- ತನ್ಯತೆ (Ductility): ಲೋಹಗಳನ್ನು ತೆಳುವಾದ ತಂತಿಗಳನ್ನಾಗಿ ಎಳೆಯಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ತನ್ಯತೆ ಎನ್ನುವರು [2]. ಚಿನ್ನವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತನ್ಯತೆ ಹೊಂದಿರುವ ಲೋಹವಾಗಿದ್ದು, ಕೇವಲ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಚಿನ್ನವನ್ನು 2 km ಉದ್ದದ ತಂತಿಯನ್ನಾಗಿ ಎಳೆಯಬಹುದು [2].
- ಉಷ್ಣದ ವಾಹಕತೆ (Conduction of Heat): ಲೋಹಗಳು ಉಷ್ಣದ ಉತ್ತಮ ವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ [3]. ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರಗಳು ಉಷ್ಣದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕಗಳಾಗಿದ್ದರೆ, ಸೀಸ ಮತ್ತು ಪಾದರಸಗಳು ಉಷ್ಣದ ದುರ್ಬಲ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ [3].
- ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ (Conduction of Electricity): ಲೋಹಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ನ ಉತ್ತಮ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ [3]. (ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳು ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (PVC) ಅಥವಾ ರಬ್ಬರ್ ಹೊದಿಕೆಯಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿರುತ್ತವೆ) [4].
- ಶಾಬ್ದನ (Sonorous): ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಡಿದಾಗ ಶಬ್ದ ಉಂಟುಮಾಡುವ ಲೋಹಗಳ ಗುಣವನ್ನು ಶಾಬ್ದನ ಎನ್ನುವರು [4].
2. ಅಲೋಹಗಳ ಭೌತ ಗುಣಗಳು (Physical Properties of Non-metals):
- ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಲೋಹಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ: ಕಾರ್ಬನ್, ಗಂಧಕ, ಅಯೋಡಿನ್, ಆಕ್ಸಿಜನ್, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇತ್ಯಾದಿ) [4].
- ಅಲೋಹಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಘನ ಅಥವಾ ಅನಿಲ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ [4].
- ಆದರೆ ಬ್ರೋಮಿನ್ (Bromine) ಮಾತ್ರ ದ್ರವರೂಪದ ಅಲೋಹವಾಗಿದೆ [4].
3. ಭೌತ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಅಪವಾದಗಳು (Exceptions in Physical Properties):
- ಪಾದರಸವನ್ನು (Mercury) ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಉಳಿದೆಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳು ಕೊಠಡಿಯ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಘನರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ [4].
- ಲೋಹಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ (Gallium) ಮತ್ತು ಸೀಸಿಯಂ (Cesium) ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಅಂಗೈ ಮೇಲೆ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡರೆ ಕರಗುತ್ತವೆ [4, 5].
- ಅಯೋಡಿನ್ (Iodine) ಒಂದು ಅಲೋಹವಾದರೂ, ಅದು ಲೋಹಗಳಂತೆ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ [5].
- ಕಾರ್ಬನ್ (Carbon) ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುವ ಅಲೋಹವಾಗಿದೆ (ಇವುಗಳನ್ನು ಬಹುರೂಪಗಳು ಎನ್ನುವರು) [5]. ಇದರ ಬಹುರೂಪವಾದ ವಜ್ರ (Diamond) ಅತ್ಯಂತ ಕಠಿಣವಾದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಕುದಿಬಿಂದುವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ [5]. ಕಾರ್ಬನ್ನ ಇನ್ನೊಂದು ಬಹುರೂಪವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ (Graphite) ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ [5].
- ಕ್ಷಾರೀಯ ಲೋಹಗಳಾದ ಲಿಥಿಯಂ, ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ (Lithium, Sodium, Potassium) ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾಗಿದ್ದು, ಇವುಗಳನ್ನು ಚಾಕುವಿನಿಂದ ಕತ್ತರಿಸಬಹುದು [5]. ಇವು ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ [5].
ಭಾಗ 2: ಲೋಹಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳು (Chemical Properties of Metals)
ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳು ಆಕ್ಸಿಜನ್, ನೀರು, ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಲವಣ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ವಿವರವಾದ ನೋಟ್ಸ್ ಇಲ್ಲಿದೆ:
1. ಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳ ವರ್ತನೆ (ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಉರಿಸಿದಾಗ): ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಗಗೊಂಡು ಆಯಾ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ [1].
- ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮೀಕರಣ: ಲೋಹ + ಆಕ್ಸಿಜನ್ → ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ [1]
- ಉದಾಹರಣೆ: ತಾಮ್ರವನ್ನು ಕಾಸಿದಾಗ ಅದು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ ತಾಮ್ರ(II) ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗುತ್ತದೆ. (2Cu + O2 → 2CuO) [1].
- ವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿನ ಭಿನ್ನತೆಗಳು:
- ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ: ಇವು ಗಾಳಿಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟ ತಕ್ಷಣ ಬೆಂಕಿ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆಯಲ್ಲಿ (Kerosene) ಸಂಗ್ರಹಿಸಿಡುತ್ತಾರೆ [2].
- ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ, ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಸತು, ಸೀಸ: ಇವುಗಳ ಮೇಲೆ ತೆಳುವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಲೋಹವು ಮತ್ತಷ್ಟು ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಹೊಂದುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ [2].
- ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ: ಕಾಸಿದಾಗ ಉರಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಬ್ಬಿಣದ ರಜಕಗಳು ಬರ್ನರ್ ಜ್ವಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಉರಿಯುತ್ತವೆ. ತಾಮ್ರದ ಮೇಲೆ ಕಪ್ಪು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರ ಲೇಪನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ [2].
- ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನ: ಇವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿಯೂ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸುವುದಿಲ್ಲ [2].
- ವಿಶೇಷ ಟಿಪ್ಪಣಿ (ಅನೋಡೀಕರಣ - Anodising): ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂನ ಮೇಲೆ ದಪ್ಪ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನೋಡೀಕರಣ ಎನ್ನುವರು. ಇದು ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಸವೆತದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ [2].
2. ಉಭಯವರ್ತಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು (Amphoteric Oxides):
- ಕೆಲವು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು (ಉದಾ: ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸತುವಿನ ಆಕ್ಸೈಡ್) ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲಗಳೆರಡರ ಜೊತೆಗೂ ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸಿ ಲವಣ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಉತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಉಭಯವರ್ತಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಎನ್ನುವರು [2].
- ಉದಾಹರಣೆ (ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್):
- ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O [2]
- ಪ್ರತ್ಯಾಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 (ಸೋಡಿಯಂ ಅಲ್ಯುಮಿನೇಟ್) + H2O [2]
3. ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳ ವರ್ತನೆ: ಲೋಹಗಳು ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ [3].
- ತಣ್ಣೀರಿನೊಂದಿಗೆ: ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಅತ್ಯಂತ ರಭಸವಾಗಿ ಮತ್ತು ಬಹಿರುಷ್ಣಕವಾಗಿ ವರ್ತಿಸಿ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತಕ್ಷಣ ಬೆಂಕಿ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ವರ್ತನೆ ಕಡಿಮೆ ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಗುಳ್ಳೆಗಳು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ನೀರಿನ ಮೇಲೆ ತೇಲುತ್ತದೆ [3].
- ಬಿಸಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ: ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ ಬಿಸಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕೂಡ ತೇಲಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ [3].
- ಹಬೆಯೊಂದಿಗೆ (Steam): ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಸತುಗಳು ತಣ್ಣೀರು ಅಥವಾ ಬಿಸಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಕೇವಲ ಹಬೆಯೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ (ಉದಾ: 3Fe + 4H2O(g) → Fe3O4 + 4H2(g)) [3].
- ಸೀಸ, ತಾಮ್ರ, ಬೆಳ್ಳಿ ಮತ್ತು ಚಿನ್ನ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ವರ್ತನೆ ತೋರುವುದಿಲ್ಲ [3].
4. ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಲೋಹಗಳ ವರ್ತನೆ:
- ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮೀಕರಣ: ಲೋಹ + ಸಾರರಿಕ್ತ ಆಮ್ಲ → ಲವಣ + ಹೈಡ್ರೋಜನ್ [3].
- ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಪವಾದ: ಲೋಹಗಳು ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ (HNO3) ಜೊತೆ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ, ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲವು ಪ್ರಬಲ ಉತ್ಕರ್ಷಕ (oxidising agent). ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ನೀರಾಗಿ ಉತ್ಕರ್ಷಿಸಿ, ತಾನು ನೈಟ್ರೋಜನ್ನ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಾಗಿ (N2O, NO, NO2) ಅಪಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದುತ್ತದೆ [4]. (ಆದರೆ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಅತಿ ಸಾರರಿಕ್ತ HNO3 ಜೊತೆ ವರ್ತಿಸಿ H2 ನೀಡುತ್ತವೆ) [4].
- ರಾಜದ್ರವ (Aqua Regia): ಇದು ಪ್ರಬಲ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಪ್ರಬಲ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ 3:1 ಅನುಪಾತದ ತಾಜಾ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಬಲ್ಲದು [4].
5. ಇತರ ಲೋಹೀಯ ಲವಣ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವರ್ತನೆ (ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆ):
- ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾದ ಲೋಹವು, ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾದ ಲೋಹವನ್ನು ಅದರ ಲವಣ ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ [5].
- ಲೋಹ A + ಲೋಹ B ಯ ಲವಣ ದ್ರಾವಣ → ಲೋಹ A ಯ ಲವಣ ದ್ರಾವಣ + ಲೋಹ B [5].
6. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಸರಣಿ (Reactivity Series): ಲೋಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಇಳಿಕೆ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿದ ಪಟ್ಟಿಯೇ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಸರಣಿ [6].
- ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ: ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ (K), ಸೋಡಿಯಂ (Na), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ (Ca), ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ (Mg), ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ (Al) [6].
- ಮಧ್ಯಮ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ: ಸತು (Zn), ಕಬ್ಬಿಣ (Fe), ಸೀಸ (Pb), ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (H), ತಾಮ್ರ (Cu) [6].
- ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ: ಪಾದರಸ (Hg), ಬೆಳ್ಳಿ (Ag), ಚಿನ್ನ (Au) [6].
ಭಾಗ 3: ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಗುಣಗಳು (Formation and Properties of Ionic Compounds)
ಈ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೋಹಗಳು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೇನು ಎಂಬುದರ ವಿವರ ಇಲ್ಲಿದೆ:
1. ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೋಹಗಳು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ? (How do Metals and Non-metals React?)
- ಎಲ್ಲಾ ಧಾತುಗಳು ಜಡ ಅನಿಲಗಳಂತೆ ತಮ್ಮ ಸಂಪೂರ್ಣ ಭರ್ತಿಯಾದ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಕವಚಗಳನ್ನು (ಸ್ಥಿರ ಅಷ್ಟಕ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು) ಹೊಂದಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ [1].
- ಲೋಹಗಳು ತಮ್ಮ ಹೊರ ಕವಚದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು ಧನ ಅಯಾನುಗಳಾಗುತ್ತವೆ (Positive ions) [2].
- ಅಲೋಹಗಳು ಆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು ಋಣ ಅಯಾನುಗಳಾಗುತ್ತವೆ (Negative ions) [2].
2. ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ರಚನೆ (Formation of Ionic Compounds):
- ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲೋಹದಿಂದ ಅಲೋಹಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುವುದರ ಮೂಲಕ ಉಂಟಾಗುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೇಲೆಂಟ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎನ್ನುವರು [3].
- ಉದಾಹರಣೆ 1 - ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ಉಂಟಾಗುವಿಕೆ: ಸೋಡಿಯಂ (Na) ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ಹೊರ ಕವಚದಲ್ಲಿರುವ 1 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು 'Na+' ಧನ ಅಯಾನು ಆಗುತ್ತದೆ [2]. ಅದೇ ರೀತಿ, ಕ್ಲೋರಿನ್ (Cl) ಪರಮಾಣು ಆ 1 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು 'Cl-' ಋಣ ಅಯಾನು ಆಗುತ್ತದೆ [2]. ಇವೆರಡರ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುದಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಬಲ ಸ್ಥಾಯೀ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದ 'NaCl' ಸಂಯುಕ್ತ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ [2].
- ಉದಾಹರಣೆ 2 - ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (MgCl2) ಉಂಟಾಗುವಿಕೆ: ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ 2 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡು Mg²⁺ ಆಗುತ್ತದೆ, ಹಾಗೂ ಎರಡು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಲಾ ಒಂದೊಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಡೆದು Cl⁻ ಆಗಿ 'MgCl2' ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ [3].
3. ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣಗಳು (Properties of Ionic Compounds):
- ಭೌತ ಸ್ಥಿತಿ (Physical Nature): ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಘನವಸ್ತುಗಳಾಗಿದ್ದು, ಧನ ಮತ್ತು ಋಣ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಪ್ರಬಲ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲದಿಂದಾಗಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಠಿಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ [4]. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಿದುರವಾಗಿದ್ದು (brittle), ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹಾಕಿದಾಗ ಪುಡಿಯಾಗುತ್ತವೆ [4].
- ಕರಗುವ ಮತ್ತು ಕುದಿಬಿಂದುಗಳು (Melting and Boiling points): ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಕುದಿಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ [4]. ಏಕೆಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಬಲ ಅಯಾನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ಒಡೆಯಲು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ (ಉಷ್ಣದ) ಅಗತ್ಯವಿದೆ [4]. (ಉದಾಹರಣೆಗೆ: NaCl ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು 1074 K [4]).
- ವಿಲೀನತೆ (Solubility): ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾಗುತ್ತವೆ [4]. ಆದರೆ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳಾದ ಸೀಮೆಎಣ್ಣೆ, ಪೆಟ್ರೋಲ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಇವು ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ (ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ) [4].
- ವಿದ್ಯುದ್ವಾಹಕತೆ (Conduction of Electricity):
- ಘನಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ: ಅಯಾನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಘನಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯಲು ಬಿಡುವುದಿಲ್ಲ [5]. ಏಕೆಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಕಠಿಣ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಯಾನುಗಳ ಚಲನೆ ಸಾಧ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ [5].
- ದ್ರವಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ / ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ: ದ್ರವಿಸಿದ (molten) ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದಾಗ, ಉಷ್ಣತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದ ವಿರುದ್ಧ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕರ್ಷಣ ಬಲಗಳು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ [5]. ಇದರಿಂದ ಅಯಾನುಗಳು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಹರಿಯಲು ಬಿಡುತ್ತವೆ [5].
1. ಲೋಹಗಳ ದೊರೆಯುವಿಕೆ (Occurrence of Metals):
- ಖನಿಜಗಳು (Minerals): ಭೂತೊಗಟೆಯಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ದೊರೆಯುವ ಧಾತು ಅಥವಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಖನಿಜಗಳು ಎನ್ನುವರು [1]. ಭೂ ತೊಗಟೆಯು ಲೋಹಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಆಕರವಾಗಿದೆ. ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿಯೂ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಂತಹ ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳಿರುತ್ತವೆ [1].
- ಅದಿರುಗಳು (Ores): ಯಾವ ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಲೋಹವು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದ್ದು, ಅದನ್ನು ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದೋ ಅಂತಹ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಅದಿರುಗಳು ಎನ್ನುವರು [1].
2. ಲೋಹೋದ್ಧರಣ (Extraction of Metals): ಅದಿರಿನಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಗೆ ತಕ್ಕಂತೆ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಲೋಹೋದ್ಧರಣ ಎನ್ನುವರು [2]. ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೋಹಗಳನ್ನು 3 ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:
- ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳು: ಚಿನ್ನ (Au), ಬೆಳ್ಳಿ (Ag), ಪ್ಲಾಟಿನಂ (Pt) ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ (Cu) [3]. ಇವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತರೂಪದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುತ್ತವೆ (ಆದರೆ ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ಬೆಳ್ಳಿ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅಥವಾ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅದಿರುಗಳಾಗಿಯೂ ದೊರೆಯುತ್ತವೆ) [1].
- ಮಧ್ಯಮ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳು: ಸತು (Zn), ಕಬ್ಬಿಣ (Fe), ಸೀಸ (Pb) ಇತ್ಯಾದಿ. ಇವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುತ್ತವೆ [3].
- ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳು: ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ (K), ಸೋಡಿಯಂ (Na), ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ (Ca), ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂ (Mg) ಮತ್ತು ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ (Al). ಇವು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಎಂದಿಗೂ ಮುಕ್ತ ಧಾತುಗಳಾಗಿ ದೊರೆಯುವುದಿಲ್ಲ [3].
3. ಅದಿರುಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ (Enrichment of Ores): ಭೂಮಿಯಿಂದ ತೆಗೆದ ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣು, ಮರಳು ಮುಂತಾದ ಕಲ್ಮಶಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಮಡ್ಡಿ (Gangue) ಎನ್ನುವರು. ಲೋಹವನ್ನು ಉದ್ಧರಿಸುವ ಮುನ್ನ ಈ ಮಡ್ಡಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು [4].
4. ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳ ಲೋಹೋದ್ಧರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು:
-
A. ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳ ಉದ್ಧರಣ: ಈ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಕೇವಲ ಕಾಸುವುದರಿಂದಲೇ ಲೋಹಗಳಾಗಿ ಅಪಕರ್ಷಿಸಬಹುದು [4]. ಉದಾಹರಣೆ: ಸಿನಬಾರ್ (HgS) ಎಂಬುದು ಪಾದರಸದ ಅದಿರು. ಇದನ್ನು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಸಿದಾಗ ಅದು ಮೊದಲು ಪಾದರಸದ ಆಕ್ಸೈಡ್ (HgO) ಆಗಿ, ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಾಸಿದಾಗ ಪಾದರಸ (Hg) ಆಗಿ ಅಪಕರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ [4]. (ಸಮೀಕರಣ: 2HgS + 3O₂ + ಉಷ್ಣ → 2HgO + 2SO₂ ; 2HgO + ಉಷ್ಣ → 2Hg + O₂) [4].
-
B. ಮಧ್ಯಮ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳ ಉದ್ಧರಣ: ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅದಿರುಗಳಿಂದ ಲೋಹ ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಿಂತ, ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಿಂದ ಪಡೆಯುವುದು ಸುಲಭ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅವನ್ನು ಮೊದಲು ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬೇಕು [4].
- ಹುರಿಯುವಿಕೆ (Roasting): ಸಲ್ಫೈಡ್ ಅದಿರನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕಾಸಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿಧಾನ. (ಉದಾ: 2ZnS + 3O₂ + ಉಷ್ಣ → 2ZnO + 2SO₂) [4].
- ಕಾಸುವಿಕೆ (Calcination): ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ ಅದಿರನ್ನು ಮಿತವಾದ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕಾಸಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿಧಾನ. (ಉದಾ: ZnCO₃ + ಉಷ್ಣ → ZnO + CO₂) [4, 5].
- ಅಪಕರ್ಷಣೆ (Reduction): ಉಂಟಾದ ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ (ಕೋಕ್) ನಂತಹ ಸೂಕ್ತ ಅಪಕರ್ಷಣಕಾರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಕಾಸಿದಾಗ ಲೋಹ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. (ಉದಾ: ZnO + C → Zn + CO) [5].
- ಥರ್ಮಿಟ್ ಕ್ರಿಯೆ (Thermite Reaction): ಇದು ಅತಿ ಬಹಿರುಷ್ಣಕ ಸ್ಥಾನಪಲ್ಲಟ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಕಬ್ಬಿಣದ(III) ಆಕ್ಸೈಡ್ (Fe₂O₃) ಅನ್ನು ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಾಸಿದಾಗ, ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಷ್ಣ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣವು ದ್ರವಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ರೈಲ್ವೆ ಹಳಿಗಳು ಅಥವಾ ಯಂತ್ರಭಾಗಗಳ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕಲು (ಜೋಡಿಸಲು) ಬಳಸುತ್ತಾರೆ [5].
-
C. ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಲೋಹಗಳ ಉದ್ಧರಣ: ಈ ಲೋಹಗಳು ಆಕ್ಸಿಜನ್ಗೆ ಕಾರ್ಬನ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಬಳಸಿ ಅಪಕರ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ [5]. ಆದ್ದರಿಂದ ಇವುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೀಯ ಅಪಕರ್ಷಣೆ (Electrolytic Reduction) ಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ [5]. ಉದಾಹರಣೆ: ಸೋಡಿಯಂ, ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಂಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ದ್ರವಿಸಿದ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಋಣಾಗ್ರದಲ್ಲಿ (ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ಲೋಹ ಮತ್ತು ಧನಾಗ್ರದಲ್ಲಿ (ಆ್ಯನೋಡ್) ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ [6].
5. ಲೋಹಗಳ ಶುದ್ಧೀಕರಣ (Refining of Metals): ಅಪಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಪಡೆದ ಲೋಹಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಶುದ್ಧವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೀಯ ಶುದ್ಧೀಕರಣ (Electrolytic Refining) [6].
- ತಾಮ್ರ, ಸತು, ತವರ, ಬೆಳ್ಳಿ, ಚಿನ್ನ ಮುಂತಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ [6].
- ಅಶುದ್ಧ ಲೋಹವನ್ನು ಆ್ಯನೋಡ್ (ಧನಾಗ್ರ) ಆಗಿ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಲೋಹದ ತೆಳುವಾದ ತಗಡನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಋಣಾಗ್ರ) ಆಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಯಾ ಲೋಹದ ಲವಣ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ [6].
- ವಿದ್ಯುತ್ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ, ಆ್ಯನೋಡ್ನಲ್ಲಿರುವ ಅಶುದ್ಧ ಲೋಹವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಷ್ಟೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಶುದ್ಧ ಲೋಹವು ದ್ರಾವಣದಿಂದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ [6].
- ಕರಗದ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಆ್ಯನೋಡ್ನ ತಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಆ್ಯನೋಡ್ ಮಡ್ಡಿ (Anode mud) ಎನ್ನುವರು [6].
1. ಸಂಕ್ಷಾರಣ (Corrosion): ಲೋಹಗಳು ತಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿ, ತೇವಾಂಶ (ನೀರು) ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳೊಂದಿಗೆ ವರ್ತಿಸಿ ಸವಕಳಿಯಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷಾರಣ ಎನ್ನುವರು.
- ಬೆಳ್ಳಿ (Silver): ಬೆಳ್ಳಿಯ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಾಲದ ನಂತರ ಕಪ್ಪಾಗುತ್ತವೆ. ಕಾರಣ ಬೆಳ್ಳಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಸಲ್ಫರ್ನ ಜೊತೆ ವರ್ತಿಸಿ 'ಬೆಳ್ಳಿಯ ಸಲ್ಫೈಡ್' (Silver Sulphide) ಪದರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ [1].
- ತಾಮ್ರ (Copper): ತಾಮ್ರವು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ತೇವಪೂರಿತ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (CO₂) ಜೊತೆ ಪ್ರತಿವರ್ತಿಸಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ತನ್ನ ಹೊಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಕಂದು ಪದರವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಪದರವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಹಸಿರು ವಸ್ತುವೇ 'ತಾಮ್ರದ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್' (Copper Carbonate) [1].
- ಕಬ್ಬಿಣ (Iron): ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ತೇವ ಪೂರಿತ ಗಾಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ತೆರೆದಿಟ್ಟಾಗ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಂದುಬಣ್ಣದ ಚಕ್ಕೆಯಂತಹ ಪದರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು 'ತುಕ್ಕು' (Rust) ಎನ್ನುವರು [1].
- ಗಮನಿಸಿ: ಕಬ್ಬಿಣ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯಲು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನೀರು (ತೇವಾಂಶ) ಎರಡೂ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಎಂಬುದನ್ನು ಚಟುವಟಿಕೆ 3.14 ರ ಮೂಲಕ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು [1].
2. ಸಂಕ್ಷಾರಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವಿಕೆ (Prevention of Corrosion): ಬಣ್ಣ ಹಚ್ಚುವುದು, ಎಣ್ಣೆ ಸವರುವುದು, ಗ್ರೀಸ್ ಹಚ್ಚುವುದು, ಗ್ಯಾಲ್ವನೀಕರಣ, ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಲೇಪನ, ಅನೋಡೀಕರಣ ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವುದರ ಮೂಲಕ ಕಬ್ಬಿಣ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಬಹುದು [2].
- ಗ್ಯಾಲ್ವನೀಕರಣ (Galvanisation): ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ತುಕ್ಕಿನಿಂದ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ 'ಸತು'ವಿನ (Zinc) ತೆಳುವಾದ ಲೇಪನ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಗ್ಯಾಲ್ವನೀಕರಣ ಎನ್ನುವರು. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸತುವಿನ ಪದರ ಕಿತ್ತು ಹೋದರೂ ಗ್ಯಾಲ್ವನೀಕರಿಸಿದ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದಿಲ್ಲ [2].
3. ಮಿಶ್ರಲೋಹಗೊಳಿಸುವಿಕೆ (Alloying): ಲೋಹದ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅಥವಾ ನಮಗೆ ಬೇಕಾದ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಳಸುವ ಒಂದು ಉತ್ತಮ ವಿಧಾನವಿದು. ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಲೋಹ ಅಥವಾ ಲೋಹ-ಅಲೋಹಗಳ ಸಮರೂಪದ (homogeneous) ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ [2].
- ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು:
- ಶುದ್ಧ ಕಬ್ಬಿಣವು ತುಂಬಾ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನೀಡಿದಾಗ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಿಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ 'ಕಾರ್ಬನ್'ಅನ್ನು (0.05%) ಸೇರಿಸಿದರೆ ಅದು ಗಟ್ಟಿ ಮತ್ತು ಬಲಯುತವಾಗುತ್ತದೆ [2].
- ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ ನಿಕ್ಕಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ರೋಮಿಯಂಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ 'ತುಕ್ಕುರಹಿತ ಉಕ್ಕು' (Stainless Steel) ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇದು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದಿಲ್ಲ [2].
- ಚಿನ್ನ (Gold): 24 ಕ್ಯಾರೆಟ್ನ ಶುದ್ಧ ಚಿನ್ನವು ಬಹಳ ಮೃದುವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆಭರಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಇದು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಬೆಳ್ಳಿ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರವನ್ನು ಬೆರೆಸಿ ಗಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಆಭರಣಗಳಿಗೆ '22 ಕ್ಯಾರೆಟ್' ಚಿನ್ನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ (ಅಂದರೆ 22 ಭಾಗ ಚಿನ್ನ + 2 ಭಾಗ ತಾಮ್ರ ಅಥವಾ ಬೆಳ್ಳಿ) [2].
- ಅಮಾಲ್ಗಮ್ (Amalgam): ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಒಂದು ಘಟಕವು 'ಪಾದರಸ' (Mercury) ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಅಮಾಲ್ಗಮ್ ಎನ್ನುವರು [2].
- ಇತರ ಪ್ರಮುಖ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು:
- ಹಿತ್ತಾಳೆ (Brass): ತಾಮ್ರ (Cu) ಮತ್ತು ಸತುವಿನ (Zn) ಮಿಶ್ರಲೋಹ. ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ನ ಉತ್ತಮ ವಾಹಕವಲ್ಲ [2].
- ಕಂಚು (Bronze): ತಾಮ್ರ (Cu) ಮತ್ತು ತವರದ (Sn) ಮಿಶ್ರಲೋಹ. ಇದು ಕೂಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಮಂಡಲಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಯೋಗ್ಯವಲ್ಲ [2].
- ಬೆಸುಗೆ ಲೋಹ (Solder): ಸೀಸ (Pb) ಮತ್ತು ತವರದ (Sn) ಮಿಶ್ರಲೋಹ. ಇದು ಕಡಿಮೆ ದ್ರವನ ಬಿಂದು (melting point) ಹೊಂದಿದ್ದು, ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬೆಸೆಯಲು (welding) ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ [2].
(ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ಅಂಶ: ದೆಹಲಿಯ ಕುತುಬ್ ಮಿನಾರ್ ಬಳಿ ಇರುವ ಸುಮಾರು 1600 ವರ್ಷಗಳ ಹಳೆಯ ಕಬ್ಬಿಣದ ಸ್ತಂಭವು ಇಂದಿಗೂ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿದಿಲ್ಲ. ಇದು ಪ್ರಾಚೀನ ಭಾರತೀಯ ಕಮ್ಮಾರರ ಲೋಹೋದ್ಧರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅದ್ಭುತಕ್ಕೆ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ [3].)