कागतीको रस जिब्रोमा निचोर्दा अनुहार नै खुम्चिन्छ। त्यो तीखो अमिलो स्वाद अम्लको हो। साबुनपानी औँलाले माड्दा चिप्लो लाग्छ। त्यो चिप्लोपन क्षारको हो। काँक्रामा नुन छर्केर खाँदा हामी एउटा लवण खाइरहेका हुन्छौँ। अम्ल र क्षार मिलेर बन्ने पदार्थलाई लवण भनिन्छ। फलफूलको टोकरीदेखि बाथरुमको दराज र भान्छाको र्याकसम्म घरमा जताततै यी तीन किसिमका रसायन पाइन्छन्।
यस एकाइमा रङ्गीन सूचकको मदतले यिनलाई छुट्याउने तरिका सिकिन्छ। धातु, चक तथा एकअर्कासँग यिनको प्रतिक्रिया कस्तो हुन्छ र यिनको प्रयोग कहाँ कहाँ गरिन्छ भन्ने कुरा पनि पढिन्छ। त्यसपछि आकाशबाट झर्ने अम्ल, साबुन खेर फाल्ने र केटलीभित्र सेतो पत्र जमाउने “कडा” पानी अनि मिश्रित धातुबारे पढिन्छ। स्टिलको थाल, पित्तलको गाग्री र काँसको पदक धातुहरू मिसाएर बनाइएका यस्तै मिश्रित धातुबाट बन्छन्।
10.1 हाम्रो वरिपरिका अम्ल, क्षार र लवण
हामीले दैनिक जीवनमा प्रयोग गर्ने वस्तुमा विभिन्न किसिमका रसायन हुन्छन्। फलफूल, तरकारी, साबुन, सेम्पु, कपालको कन्डिसनर, सेनिटाइजर तथा सफा गर्ने तरलमा पाइने यस्ता धेरै रसायन अम्ल, क्षार (अल्काली) वा लवण हुन्।
अम्ल
अम्ल भनेको के हो
हाम्रा वरिपरि पाइने अमिला पदार्थ नै अम्ल हुन्। अम्ल पानीमा घुलनशील हुन्छ। पानीमा घुल्दा अम्लले हाइड्रोजन आयोन (H⁺) दिन्छ। त्यसैले पानीमा घुल्दा हाइड्रोजन आयोन दिने पदार्थलाई अम्ल भनिन्छ।
सबै अम्ल खान योग्य हुँदैनन्। स्रोतका आधारमा अम्ल दुई किसिमका हुन्छन्:
- प्राङ्गारिक अम्ल बिरुवा तथा जीवजन्तुमा प्राकृतिक रूपमा पाइन्छ, जस्तै: कागतीमा साइट्रिक अम्ल, दहीमा ल्याक्टिक अम्ल, भिनेगरमा एसिटिक अम्ल। यी अम्ल कार्बनका यौगिक हुन्। यीमध्ये धेरैजसो थोरै मात्रामा खान सुरक्षित हुन्छन्।
- अप्राङ्गारिक अम्ल (वा खनिज अम्ल) खनिज पदार्थबाट, प्रायः कारखाना तथा प्रयोगशालामा बनाइन्छ, जस्तै: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्युरिक अम्ल, नाइट्रिक अम्ल। यीमध्ये धेरैजसोमा कार्बन हुँदैन (कार्बोनिक अम्ल H₂CO₃ मा भने कार्बन हुन्छ)। कडा अप्राङ्गारिक अम्ल छुनु वा खानु खतरनाक हुन्छ।
पानीमा घुल्दा दिने हाइड्रोजन आयोनको मात्राका आधारमा पनि अम्ल दुई किसिमका हुन्छन्:
- कडा अम्लले पानीमा धेरै हाइड्रोजन आयोन दिन्छ। यसका लगभग सबै अणु टुक्रिन्छन्। हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्युरिक तथा नाइट्रिक अम्ल कडा अम्ल हुन्।
- नरम अम्लले पानीमा थोरै हाइड्रोजन आयोन दिन्छ। यसका थोरै अणु मात्र टुक्रिन्छन्। साइट्रिक, एसिटिक, ल्याक्टिक तथा कार्बोनिक अम्ल नरम अम्ल हुन्।
यसरी धेरैजसो अप्राङ्गारिक अम्ल कडा हुन्छन् भने प्राङ्गारिक अम्ल नरम हुन्छन्। त्यसैले खानामा कागती निचोरेर खाइन्छ, तर सल्फ्युरिक अम्लको एक थोपा पनि छालामा पर्न दिनुहुँदैन।
यीमध्ये नरम प्राङ्गारिक अम्ल कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
अम्लका भौतिक गुण
कुनै पदार्थ अम्ल हो कि क्षार भन्ने कुरा आफ्नो रङ बदलेर देखाउने पदार्थलाई सूचक (सूचक पदार्थ) भनिन्छ। विद्यालयको प्रयोगशालामा लिटमस, मिथाइल अरेन्ज तथा फेनोल्फ्थालिन सूचकका रूपमा प्रयोग गरिन्छन्।
अम्लका भौतिक गुण:
- क.अम्लको स्वाद अमिलो हुन्छ।
- ख.अम्ल पानीमा घुलनशील हुन्छ।
- ग.अम्लले निलो लिटमसलाई रातो बनाउँछ तर रातो लिटमसको रङ परिवर्तन गर्दैन।
- घ.अम्लले मिथाइल अरेन्जलाई रातो बनाउँछ।
- ङ.अम्लमा फेनोल्फ्थालिन रङहीन नै रहन्छ।
अम्लका रासायनिक गुण
क. पानीमा अम्लले हाइड्रोजन आयोन दिन्छ
अम्ल पानीमा घुल्दा यसका अणु टुक्रिएर आयोन बन्छन्। यसरी टुक्रिने क्रियालाई आयोनीकरण भनिन्छ। पानीमा घुल्दा हरेक अम्लले हाइड्रोजन आयोन दिन्छ:
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → हाइड्रोजन आयोन + क्लोराइड आयोन
HCl → H⁺ + Cl⁻
यिनै हाइड्रोजन आयोनका कारण सबै अम्लका गुण उस्तै हुन्छन्: अमिलो स्वाद, निलो लिटमस रातो हुनु र तल दिइएका प्रतिक्रिया।
ख. अम्लले धातुसँग प्रतिक्रिया गर्छ
अम्लले धेरै धातुसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी धातुको लवण र हाइड्रोजन ग्याँस बनाउँछ:
म्याग्नेसियम + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → म्याग्नेसियम क्लोराइड + हाइड्रोजन
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂
ग. अम्लले धातु कार्बोनेटसँग प्रतिक्रिया गर्छ
अम्लले धातु कार्बोनेटसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी लवण, पानी र कार्बन डाइअक्साइड ग्याँस बनाउँछ:
क्याल्सियम कार्बोनेट + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल → क्याल्सियम क्लोराइड + पानी + कार्बन डाइअक्साइड
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
घ. अम्लले क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्छ
अम्ल र क्षारबिच रासायनिक प्रतिक्रिया हुँदा लवण र पानी बन्छ। यस प्रतिक्रियामा अम्ल र क्षारले एकअर्काको गुण हटाउने भएकाले यसलाई निराकरण (निराकरण प्रतिक्रिया) भनिन्छ:
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल + सोडियम हाइड्रोक्साइड → सोडियम क्लोराइड + पानी
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
जिङ्कको टुक्रामा फिक्का सल्फ्युरिक अम्ल हालिन्छ। त्यसबाट एउटा ग्याँस निस्कन्छ र त्यो पप आवाजसहित बल्छ। त्यो ग्याँस कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
अम्लका उपयोगिता
| अम्ल | उपयोगिता |
|---|---|
| प्राङ्गारिक अम्ल | |
| साइट्रिक अम्ल | खानेकुरा लामो समयसम्म भण्डारण गरी राख्न; खानेकुरामा अमिलो स्वाद ल्याउन |
| एस्कर्बिक अम्ल (भिटामिन सी) | भिटामिन सीको स्रोतका रूपमा औषधी र चक्की बनाउन |
| एसिटिक अम्ल (भिनेगरमा) | अचार बनाउन र खानेकुरा जोगाउन |
| टार्टारिक अम्ल | बेकिङ पाउडर बनाउन |
| अप्राङ्गारिक अम्ल | |
| हाइड्रोक्लोरिक अम्ल | आमाशयमा बनेर खाना पचाउन मदत गर्न; ट्वाइलेट र बाथरुम सफा गर्न; PVC प्लास्टिक (पोलिभिनाइल क्लोराइड) बनाउन |
| नाइट्रिक अम्ल | नाइट्रोजनयुक्त मल र विस्फोटक पदार्थ बनाउन |
| सल्फ्युरिक अम्ल | गाडी र इन्भर्टरका ब्याट्रीमा; रासायनिक मल, रङ, डिटरजेन्ट र कृत्रिम रेसम (रेयन) बनाउन; हाइड्रोक्लोरिक अम्ल बनाउन |
क्षार
धातुका अक्साइड र धातुका हाइड्रोक्साइडलाई क्षार भनिन्छ। सोडियम अक्साइड, सोडियम हाइड्रोक्साइड, पोटासियम अक्साइड, पोटासियम हाइड्रोक्साइड, म्याग्नेसियम अक्साइड आदि क्षारका उदाहरण हुन्।
कुनै क्षार पानीमा घुलनशील हुन्छन् भने कुनै घुलनशील हुँदैनन्। पानीमा घुलनशील क्षारलाई अल्काली भनिन्छ। सोडियम हाइड्रोक्साइड र पोटासियम हाइड्रोक्साइड अल्काली हुन्। कपर अक्साइड र आइरन अक्साइड क्षार भए पनि पानीमा नघुल्ने भएकाले अल्काली होइनन्। सबै अल्काली क्षार हुन्, तर सबै क्षार अल्काली होइनन्।
अल्काली पानीमा घुल्दा हाइड्रोक्साइड आयोन (OH⁻) दिन्छ। पानीमा घुल्दा दिने हाइड्रोक्साइड आयोनको सङ्ख्याका आधारमा क्षार पनि कडा र नरम गरी दुई किसिमका हुन्छन्:
- कडा क्षारले पानीमा धेरै हाइड्रोक्साइड आयोन दिन्छ, जस्तै: सोडियम हाइड्रोक्साइड (कस्टिक सोडा) र पोटासियम हाइड्रोक्साइड।
- नरम क्षारले पानीमा थोरै हाइड्रोक्साइड आयोन दिन्छ, जस्तै: एमोनियम हाइड्रोक्साइड। पानीमा घोलिएको एमोनियालाई एमोनियम हाइड्रोक्साइड भनिन्छ। यो धातु नभएको क्षार हो।
क्षारका भौतिक गुण:
- क.क्षारले रातो लिटमसलाई निलो बनाउँछ तर निलो लिटमसको रङ परिवर्तन गर्दैन।
- ख.धेरैजसो क्षारको स्वाद तितो हुन्छ।
- ग.धेरैजसो क्षार साबुनपानीजस्तै चिप्लो हुन्छ।
- घ.क्षारले मिथाइल अरेन्जलाई पहेँलो बनाउँछ।
- ङ.क्षारले फेनोल्फ्थालिनलाई गुलाफी बनाउँछ।
| सूचक | अम्लमा | क्षारमा | तटस्थ तरलमा |
|---|---|---|---|
| निलो लिटमस | रातो हुन्छ | निलै रहन्छ | निलै रहन्छ |
| रातो लिटमस | रातै रहन्छ | निलो हुन्छ | रातै रहन्छ |
| मिथाइल अरेन्ज | रातो | पहेँलो | पहेँलो (मिथाइल अरेन्जले तटस्थ तरल र क्षार छुट्याउन सक्दैन) |
| फेनोल्फ्थालिन | रङहीन | गुलाफी | रङहीन |
क्षारका रासायनिक गुण
क. पानीमा क्षारले हाइड्रोक्साइड आयोन दिन्छ
सोडियम हाइड्रोक्साइड → सोडियम आयोन + हाइड्रोक्साइड आयोन
NaOH → Na⁺ + OH⁻
ख. क्षारले एमोनियम लवणसँग प्रतिक्रिया गर्छ
क्षारले एमोनियम लवणसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी एमोनिया ग्याँस, एउटा लवण र पानी बनाउँछ:
एमोनियम सल्फेट + सोडियम हाइड्रोक्साइड → सोडियम सल्फेट + एमोनिया + पानी
(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O
ग. क्षारले अम्लसँग प्रतिक्रिया गर्छ
क्षारले अम्लसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी लवण र पानी बनाउँछ। यसलाई अम्ल क्षार प्रतिक्रिया वा निराकरण भनिन्छ।
सल्फ्युरिक अम्ल + पोटासियम हाइड्रोक्साइड → पोटासियम सल्फेट + पानी
H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
क्षारका उपयोगिता
| क्षार | उपयोगिता |
|---|---|
| क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड (चुन) | ब्लिचिङ पाउडर बनाउन; घरमा रङ लगाउनुअघि भित्तामा सेतो चुन पोत्न (ह्वाइटवास); माटाको अम्लीयपन घटाउन |
| म्याग्नेसियम हाइड्रोक्साइड (मिल्क अफ म्याग्नेसिया) | आमाशयमा बढी भएको अम्ल निराकरण गर्ने एन्टासिडका रूपमा (हाइपरएसिडिटी, वा “ग्यास्ट्रिक”) |
| सोडियम हाइड्रोक्साइड (कस्टिक सोडा) | साबुन, कपडा र कागज बनाउन; पेट्रोलियम पदार्थ प्रशोधन गर्न |
| एमोनियम हाइड्रोक्साइड | प्रयोगशालामा रियाजेन्टका रूपमा; रासायनिक मल, रेयन कपडा, प्लास्टिक र रङ बनाउन |
किसानहरू कहिलेकाहीँ खेतमा चुन (क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड) वा दाउराको खरानी छर्छन्। किन?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
लवण
अम्लले क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्दा लवण र पानी बन्छ। अम्ल र क्षारबिचको प्रतिक्रियामा जस्तै, अम्लको हाइड्रोजनको ठाउँ धातु (वा एमोनियम) ले लिँदा बन्ने यौगिकलाई लवण भनिन्छ। खाने नुन (सोडियम क्लोराइड) धेरै लवणमध्ये एउटा मात्र हो। कपर सल्फेट, लुगा धुने सोडा र बेकिङ सोडा पनि लवण नै हुन्।
लवण बनाउने अम्ल र क्षारको प्रकृतिअनुसार लवण तटस्थ, अम्लीय वा क्षारीय हुन सक्छ। यसरी लवण तीन किसिमका हुन्छन्:
- क.कडा अम्ल र कडा क्षार (वा नरम अम्ल र नरम क्षार) को रासायनिक प्रतिक्रियापछि बन्ने लवणलाई तटस्थ लवण भनिन्छ। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल र सोडियम हाइड्रोक्साइडबाट बन्ने सोडियम क्लोराइड (NaCl) तटस्थ लवण हो।
- ख.कडा अम्ल र नरम क्षारको रासायनिक प्रतिक्रियापछि बन्ने लवणलाई अम्लीय लवण भनिन्छ। हाइड्रोक्लोरिक अम्ल र एमोनियम हाइड्रोक्साइडबाट बन्ने एमोनियम क्लोराइड (NH₄Cl) अम्लीय लवण हो।
- ग.कडा क्षार र नरम अम्लको रासायनिक प्रतिक्रियापछि बन्ने लवणलाई क्षारीय लवण भनिन्छ। सोडियम हाइड्रोक्साइड र कार्बोनिक अम्लबाट बन्ने सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃, लुगा धुने सोडा) क्षारीय लवण हो।
लवणका भौतिक गुण:
- खाने नुन नुनिलो भए तापनि धेरैजसो लवण नुनिला हुँदैनन्। धेरैजसो लवण स्वादहीन हुन्छन् भने कुनै कुनै तिता हुन्छन्। (धेरै लवण विषालु हुने भएकाले तिनलाई कहिल्यै चाख्नुहुँदैन।)
- प्रायः लवण पानीमा घुलनशील हुन्छन्। तर सबै लवण घुल्दैनन्, जस्तै: चक र मार्बल (क्याल्सियम कार्बोनेट) पानीमा घुल्दैनन्।
- धेरैजसो लवण सेता वा रङहीन हुन्छन् भने कुनै कुनै रङ्गीन हुन्छन्, जस्तै: कपर सल्फेट निलो, आइरन सल्फेट हरियो र पोटासियम परम्याङ्गनेट बैजनी हुन्छ।
- तटस्थ लवणले सूचकको रङ परिवर्तन गर्दैन।
- लवणको पग्लने र उम्लने तापक्रम उच्च हुन्छ। खाने नुन करिब 800 °C मा पग्लन्छ।
लवणका रासायनिक गुण
क. पानीमा लवण टुक्रिएर आयोन बन्छन्
लवण पानीमा घुल्दा धातुको धनात्मक आयोन र अधातु भागको ऋणात्मक आयोनमा टुक्रिन्छ:
सोडियम क्लोराइड → सोडियम आयोन + क्लोराइड आयोन
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
ख. लवणले अम्लसँग प्रतिक्रिया गर्छ
कुनै कुनै लवणले अम्लसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी नयाँ लवण र नयाँ अम्ल बनाउँछ:
सल्फ्युरिक अम्ल + सोडियम क्लोराइड → सोडियम सल्फेट + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
H₂SO₄ + 2NaCl → Na₂SO₄ + 2HCl
ग. लवणले क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्छ
कुनै कुनै लवणले क्षारसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गरी नयाँ लवण र नयाँ क्षार बनाउँछ। तलको प्रतिक्रियामा बन्ने नयाँ क्षार एमोनिया ग्याँसका रूपमा उड्छ:
एमोनियम क्लोराइड + क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड → क्याल्सियम क्लोराइड + एमोनिया + पानी
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O
घ. विस्थापन प्रतिक्रिया
बढी क्रियाशील धातुले कम क्रियाशील धातुलाई त्यसको लवणबाट विस्थापन गर्छ (हटाएर बाहिर निकाल्छ) र नयाँ लवण बनाउँछ:
फलाम + कपर सल्फेट → फेरस सल्फेट (आइरन सल्फेट) + तामा
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
सिल्भर नाइट्रेटको रङहीन घोलमा तामाको तार डुबाइन्छ। केही समयपछि तारमा चाँदीका चम्किला क्रिस्टल देखिन थाल्छन् र घोल निलो हुन्छ। यसबाट के थाहा हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
लवणका उपयोगिता
| लवण | उपयोगिता |
|---|---|
| खाने नुन (सोडियम क्लोराइड) | खानालाई स्वादिलो बनाउन; खानेकुरा लामो समयसम्म जोगाउन (अचार, सुकेको माछा, घिउ); सोडियम हाइड्रोक्साइड, लुगा धुने सोडा, बेकिङ सोडा र साबुन बनाउन |
| लुगा धुने सोडा (सोडियम कार्बोनेट) | धुन र सरसफाइ गर्न; पानीको स्थायी कडापन हटाउन; काँच, कागज र साबुन बनाउन |
| बेकिङ सोडा (सोडियम बाइकार्बोनेट) | बेकिङ पाउडर बनाउन; एन्टासिड बनाउन; कुनै कुनै अग्नि नियन्त्रण उपकरणमा |
10.2 अम्ल वर्षा
वर्षाको पानी कहिल्यै पूरै शुद्ध हुँदैन। झर्दाझर्दै यसमा हावाको अलिकति कार्बन डाइअक्साइड घुल्छ र नरम कार्बोनिक अम्ल बन्छ। त्यसैले साधारण वर्षाको पानी पनि अलिकति अम्लीय हुन्छ। यसको pH मान करिब 5.6 हुन्छ। (pH स्केल 0 देखि 14 सम्म हुन्छ। यसमा 7 तटस्थ, 7 भन्दा कम अम्लीय र 7 भन्दा बढी क्षारीय हुन्छ।) यति थोरै अम्लीयपनले कुनै हानि गर्दैन।
हावामा बनेका कडा अम्ल मिसिएर धेरै अम्लीय भएको वर्षालाई अम्ल वर्षा भनिन्छ। यस्तो वर्षाको pH मान 5.6 भन्दा कम, प्रायः 4 देखि 4.5 जति हुन्छ। वायुमण्डलमा यी अम्ल बन्नुका दुई कारण छन्:
- क.प्राकृतिक कारण। ज्वालामुखीबाट सल्फर डाइअक्साइड निस्कन्छ। चट्याङ पर्दा तथा मरेका बिरुवा र जीवजन्तु कुहिँदा नाइट्रोजन र सल्फरका अक्साइड बन्छन्। हावामा यी अक्साइड पानीसँग प्रतिक्रिया गरी सल्फ्युरिक अम्ल तथा नाइट्रिक अम्ल बन्छन् र वर्षासँगै झर्छन्।
- ख.मानव निर्मित कारण। धेरैजसो अम्ल वर्षा मानिसका कामका कारणले हुन्छ। विद्युत् गृह, इँटाभट्टा, कारखाना तथा गाडीमा जीवावशेष इन्धन (कोइला, पेट्रोल, डिजेल) बाल्दा सल्फर र नाइट्रोजनका अक्साइड हावामा पुग्छन्। यी अक्साइड पानीसँग प्रतिक्रिया गरी सल्फ्युरिक अम्ल र नाइट्रिक अम्ल (र कार्बन डाइअक्साइडबाट कार्बोनिक अम्ल) बन्छन् तथा वर्षासँगै तल झर्छन्।
अम्ल वर्षाले वातावरणमा पार्ने असर
वर्षाको पानी वातावरणको एक प्रमुख अवयव हो। यसले खोला, ताल तथा जमिनमुनिको पानी भर्छ र हरेक सजीवलाई यो पानी चाहिन्छ। यस्तो पानी अम्लीय भएमा यसको हानि जताततै फैलिन्छ:
- अम्ल वर्षाले खोला, ताल र पोखरीको पानीलाई अम्लीय बनाउँछ। यस्तो पानी माछा र पानीमा बस्ने अरू जीवका लागि हानिकारक हुन्छ। सबैभन्दा पहिले माछाका अन्डा र साना माछा मर्छन्।
- यसले बिरुवाका पातलाई हानि गर्छ र माटाका पोषक तत्त्व बगाएर माटाको गुणस्तर घटाउँछ।
- लामो समयसम्म अम्ल वर्षा भइरहेमा जङ्गल नै सखाप हुन्छ।
- अम्ल वर्षाले मठमन्दिर, स्मारक र मूर्ति खियाउँछ। मार्बल र चुनढुङ्गा क्याल्सियम कार्बोनेट भएकाले क्रियाकलाप 10.5 मा जस्तै अम्लसँग यिनको प्रतिक्रिया हुन्छ। त्यसैले यिनबाट बनेका मूर्ति बढी खिइन्छन्। अम्ल वर्षाले धातुमा पनि खिया लगाउँछ।
अम्ल वर्षा रोक्ने उपाय
- जीवावशेष इन्धनको प्रयोग घटाउने: हिँडेर, साइकल चढेर वा सार्वजनिक यातायातमा यात्रा गर्ने र गाडीलाई राम्ररी मर्मत गरेर राख्ने।
- कोइला र तेलको सट्टा जलविद्युत्, सौर्य ऊर्जाजस्ता नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोग गरी वायु प्रदूषण घटाउने। नेपालमा बिजुलीबाट चल्ने बस र बिजुलीको चुलोमा खाना पकाउने चलनले पनि यसमा मदत गर्छ।
- उद्योग तथा कलकारखाना बस्तीभन्दा टाढा राख्ने र तिनबाट निस्कने धुवाँ चिम्नीबाट बाहिर जानुअघि नै सफा गर्न लगाउने (फिल्टरबाट सल्फर डाइअक्साइड हटाउन सकिन्छ)।
अभ्यास (अम्ल, क्षार, लवण र अम्ल वर्षा)
1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्
क. तल दिइएका मध्ये अम्लको गुण कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. तलका मध्ये कुनले रातो लिटमसलाई निलो बनाउँछ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. परीक्षण नलीमा भएको तरल पदार्थमा जिङ्कका टुक्रा राख्नेबित्तिकै फोका निस्कन्छन्। त्यो तरल के होला?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. माटाको अम्लीयपन घटाउन खरानीको प्रयोग गर्नुको कारण के हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ङ. अग्नि नियन्त्रण उपकरणमा प्रयोग गरिने लवण कुन हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक छुट्याउनुहोस्
प्राङ्गारिक अम्ल र अप्राङ्गारिक अम्ल
उत्तर
| प्राङ्गारिक अम्ल | अप्राङ्गारिक अम्ल |
|---|---|
| बिरुवा र जीवजन्तुमा प्राकृतिक रूपमा पाइन्छ। | खनिज पदार्थबाट, प्रायः कारखाना र प्रयोगशालामा बनाइन्छ। |
| कार्बनको यौगिक हो। | धेरैजसोमा कार्बन हुँदैन। |
| प्रायः नरम हुन्छ। | प्रायः कडा हुन्छ। |
| धेरैजसो खान सुरक्षित हुन्छन्। | धेरैजसो खान वा छुन हानिकारक हुन्छन्। |
| जस्तै: साइट्रिक अम्ल, एसिटिक अम्ल, ल्याक्टिक अम्ल | जस्तै: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्युरिक अम्ल, नाइट्रिक अम्ल |
कडा अम्ल र नरम अम्ल
उत्तर
| कडा अम्ल | नरम अम्ल |
|---|---|
| पानीमा धेरै हाइड्रोजन आयोन दिन्छ (लगभग सबै अणु टुक्रिन्छन्)। | पानीमा थोरै हाइड्रोजन आयोन दिन्छ (थोरै अणु मात्र टुक्रिन्छन्)। |
| छिटो र तीव्र प्रतिक्रिया गर्छ। | बिस्तारै प्रतिक्रिया गर्छ। |
| छाला, कपडा र धातुलाई खियाउँछ। | थोरै मात्रामा प्रायः हानि गर्दैन। |
| जस्तै: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्युरिक अम्ल | जस्तै: एसिटिक अम्ल, साइट्रिक अम्ल |
क्षार र अल्काली
उत्तर
| क्षार | अल्काली |
|---|---|
| धातुको कुनै पनि अक्साइड वा हाइड्रोक्साइड क्षार हो। | पानीमा घुलनशील क्षार अल्काली हो। |
| पानीमा घुल्न पनि सक्छ, नघुल्न पनि सक्छ। | सधैँ घुल्छ र हाइड्रोक्साइड आयोन दिन्छ। |
| सबै क्षार अल्काली होइनन्। | सबै अल्काली क्षार हुन्। |
| जस्तै: कपर अक्साइड, आइरन अक्साइड, म्याग्नेसियम अक्साइड | जस्तै: सोडियम हाइड्रोक्साइड, पोटासियम हाइड्रोक्साइड |
3. कारण दिनुहोस्
सामान्यतया वर्षाको पानी अलिकति अम्लीय हुन्छ।
उत्तर
वर्षाको पानी झर्दा हावामा भएको केही कार्बन डाइअक्साइड यसमा घुल्छ। कार्बन डाइअक्साइड र पानी मिलेर नरम कार्बोनिक अम्ल बन्छ (CO₂ + H₂O → H₂CO₃)। त्यसैले सफा वर्षाको पानीको pH पनि करिब 5.6 हुन्छ, अर्थात् तटस्थभन्दा अलिकति कम।
एमोनियम क्लोराइड अम्लीय लवण हो।
उत्तर
एमोनियम क्लोराइड कडा अम्ल (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल) र नरम क्षार (एमोनियम हाइड्रोक्साइड) को प्रतिक्रियाबाट बन्छ। यसमा कडा अम्लको असर बढी हुने भएकाले एमोनियम क्लोराइडको घोल अलिकति अम्लीय हुन्छ र यसले निलो लिटमसलाई रातो बनाउँछ।
कागतीको रस र सल्फ्युरिक अम्ल दुवै अम्लीय भए तापनि सल्फ्युरिक अम्लले कपडामा प्वाल पार्छ तर कागतीको रसले पार्दैन।
उत्तर
सल्फ्युरिक अम्ल कडा अम्ल हो, अर्थात् पानीमा यसका लगभग सबै अणुबाट हाइड्रोजन आयोन निस्कन्छ। यसले वस्तुबाट पानी पनि सोस्छ। त्यसैले यसले कपडा (र छाला) का रेसालाई नष्ट गरी प्वाल पार्छ। कागतीको रसमा भएको साइट्रिक अम्ल भने नरम अम्ल हो। यसले निकै थोरै हाइड्रोजन आयोन दिने भएकाले कपडा बिगार्न सक्दैन।
ग्यास्ट्राइटिस (अम्लीयपन) भएका बिरामीले म्याग्नेसियम हाइड्रोक्साइड खाँदा आराम हुन्छ।
उत्तर
म्याग्नेसियम हाइड्रोक्साइड हल्का क्षार हो। यो मिल्क अफ म्याग्नेसिया नामको एन्टासिडका रूपमा पाइन्छ। आमाशयमा बढी भएको हाइड्रोक्लोरिक अम्लका कारण पोल्ने पीडा हुन्छ। म्याग्नेसियम हाइड्रोक्साइडले यही अम्ललाई निराकरण गर्छ:
Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O
यो नरम र पानीमा लगभग नघुल्ने क्षार भएकाले यसले आमाशयलाई हानि गर्दैन।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
अम्ल भनेको के हो?
उत्तर
पानीमा घुल्दा हाइड्रोजन आयोन (H⁺) दिने पदार्थलाई अम्ल भनिन्छ। अम्लको स्वाद अमिलो हुन्छ। अम्लले निलो लिटमसलाई रातो बनाउँछ र धातु, कार्बोनेट तथा क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्छ। उदाहरण: हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्युरिक अम्ल, साइट्रिक अम्ल।
अम्लले सूचक पदार्थसँग गर्ने प्रतिक्रिया तालिकामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।
उत्तर
| सूचक | अम्लमा रङ |
|---|---|
| निलो लिटमस | रातो हुन्छ |
| रातो लिटमस | रातै रहन्छ |
| मिथाइल अरेन्ज | रातो |
| फेनोल्फ्थालिन | रङहीन |
क्षार भनेको के हो?
उत्तर
अम्लसँग प्रतिक्रिया गरी लवण र पानी बनाउने धातुको अक्साइड वा धातुको हाइड्रोक्साइडलाई क्षार भनिन्छ। पानीमा घुलनशील क्षार (अल्काली) ले हाइड्रोक्साइड आयोन (OH⁻) दिन्छ। उदाहरण: सोडियम हाइड्रोक्साइड, क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड, म्याग्नेसियम अक्साइड।
क्षारले सूचक पदार्थसँग गर्ने प्रतिक्रिया तालिकामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।
उत्तर
| सूचक | क्षारमा रङ |
|---|---|
| रातो लिटमस | निलो हुन्छ |
| निलो लिटमस | निलै रहन्छ |
| मिथाइल अरेन्ज | पहेँलो |
| फेनोल्फ्थालिन | गुलाफी |
लवण भनेको के हो?
उत्तर
अम्लले क्षारसँग प्रतिक्रिया गर्दा पानीसँगै बन्ने यौगिकलाई लवण भनिन्छ। यसमा अम्लको हाइड्रोजनको ठाउँ धातु (वा एमोनियम) ले लिएको हुन्छ। उदाहरण: सोडियम क्लोराइड, कपर सल्फेट, सोडियम कार्बोनेट।
लवणले सूचक पदार्थसँग गर्ने प्रतिक्रिया तालिकामा प्रस्तुत गर्नुहोस्।
उत्तर
| सूचक | तटस्थ लवण (जस्तै: सोडियम क्लोराइड) | अम्लीय लवण (जस्तै: एमोनियम क्लोराइड) | क्षारीय लवण (जस्तै: सोडियम कार्बोनेट) |
|---|---|---|---|
| निलो लिटमस | परिवर्तन हुँदैन | रातो हुन्छ | परिवर्तन हुँदैन |
| रातो लिटमस | परिवर्तन हुँदैन | परिवर्तन हुँदैन | निलो हुन्छ |
| मिथाइल अरेन्ज | पहेँलो (परिवर्तन हुँदैन) | सुन्तला-पहेँलो (रातो बनाउन पुग्ने जति अम्लीय हुँदैन) | पहेँलो |
| फेनोल्फ्थालिन | रङहीन | रङहीन | गुलाफी |
अम्ल वर्षा हुनुका कारण लेख्नुहोस्।
उत्तर
- गाडी, विद्युत् गृह, इँटाभट्टा र कारखानामा जीवावशेष इन्धन (कोइला, पेट्रोल, डिजेल) बाल्दा सल्फर डाइअक्साइड र नाइट्रोजनका अक्साइड निस्कन्छन्।
- कलकारखाना तथा उद्योगबाट हानिकारक ग्याँस निस्कन्छन्।
- प्राकृतिक स्रोत: ज्वालामुखी विस्फोट, चट्याङ तथा मरेका बिरुवा र जीवजन्तु कुहिनु।
यी ग्याँस हावाको पानीसँग प्रतिक्रिया गरी सल्फ्युरिक अम्ल र नाइट्रिक अम्ल बन्छन् र वर्षासँगै झर्छन्।
हानिकारक अम्ल वर्षा भएको हो भन्ने कुरा तपाईँ कसरी थाहा पाउनुहुन्छ?
उत्तर
वर्षाको पानी जम्मा गरेर निलो लिटमस वा pH पेपरले जाँच्न सकिन्छ: निलो लिटमस रातो भए वा pH 5.6 भन्दा कम आए त्यो अम्ल वर्षा हो। यसका असरबाट पनि थाहा हुन्छ। अम्ल वर्षाले ताल तथा खोलाको पानी अम्लीय बनाउने भएकाले त्यहाँका माछा र तिनका अन्डा मर्छन्। यसले पातलाई हानि गरी माटो पनि कमजोर बनाउँछ। त्यसैले बाली राम्ररी हुँदैन र जङ्गल मासिन्छन्। अम्ल वर्षाका कारण मार्बल तथा चुनढुङ्गाका स्मारक, मूर्ति र मन्दिर बिस्तारै घोलिन्छन् भने धातुका पुल र रेलिङमा खिया लाग्छ।
अम्ल वर्षा हुन नदिन के के गर्न सकिन्छ?
उत्तर
- जीवावशेष इन्धनको प्रयोग घटाउने: हिँडेर, साइकल चढेर वा सार्वजनिक र बिजुलीबाट चल्ने यातायातमा यात्रा गर्ने तथा इन्जिनलाई राम्ररी मर्मत गरेर राख्ने।
- जलविद्युत् र सौर्य ऊर्जाजस्ता नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोग गर्ने।
- कारखाना बस्तीभन्दा टाढा राख्ने र तिनका चिम्नीमा सल्फर डाइअक्साइड हटाउने फिल्टर जडान गर्ने।
- रुख रोप्ने र जङ्गल जोगाउने तथा वायु प्रदूषणसम्बन्धी कानुन बनाउने र पालना गर्ने।
अम्लीय वर्षाका कारणले कृषि उत्पादन घट्दै गएको अवस्थामा सुधार ल्याउन तपाईँ के सुझाव दिनुहुन्छ?
उत्तर
अम्ल वर्षाले माटालाई धेरै अम्लीय बनाउँछ। सुधारका लागि यी सुझाव दिन सकिन्छ: (1) माटाको pH जाँच गर्ने; (2) अम्ल निराकरण गर्न चुन (क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड वा चुनढुङ्गाको धुलो) वा दाउराको खरानी जस्ता क्षारीय पदार्थ छर्ने; (3) पोषक तत्त्व फर्काउन र माटालाई स्वस्थ बनाउन प्रशस्त कम्पोस्ट मल र गोबर मल हाल्ने; (4) दीर्घकालमा अम्ल वर्षा गराउने वायु प्रदूषण घटाउने।
A र B दुईओटा नमुनाको सूचकले परीक्षण गर्दा यस्तो नतिजा आयो:
| नमुना | मिथाइल अरेन्ज | लिटमस पेपर | फेनोल्फ्थालिन |
|---|---|---|---|
| A | रातो | रातो | X |
| B | Y | निलो | गुलाफी |
- i.X र Y ले कुन कुन रङ जनाउँछन्?
- ii.A र B मध्ये कुनले क्याल्सियम कार्बोनेटसँग प्रतिक्रिया गर्दा कार्बन डाइअक्साइड ग्याँस दिन्छ?
उत्तर
- i.A ले मिथाइल अरेन्ज र लिटमसलाई रातो बनाउने भएकाले A अम्ल हो। अम्लमा फेनोल्फ्थालिन रङहीन नै रहने भएकाले X = रङहीन। B ले लिटमसलाई निलो र फेनोल्फ्थालिनलाई गुलाफी बनाउने भएकाले B क्षार हो। क्षारमा मिथाइल अरेन्ज पहेँलो हुने भएकाले Y = पहेँलो।
- ii.A, अर्थात् अम्ल। अम्लले कार्बोनेटसँग प्रतिक्रिया गरी लवण, पानी र कार्बन डाइअक्साइड दिन्छ, जस्तै: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂।
10.3 पानीको कडापन
साबुनसँग सजिलै फिँज दिने पानीलाई नरम पानी भनिन्छ भने थोरै मात्र फिँज दिने पानीलाई कडा पानी भनिन्छ। प्रायः सतहको पानी (वर्षाको पानी र धेरैजसो खोला तथा तालको पानी) नरम हुन्छ भने जमिनमुनिको पानी (इनार, ट्युबवेल र मूलको पानी) कडा हुन्छ। यसरी साबुनसँग फिँज दिने आधारमा पानीलाई नरम पानी र कडा पानी गरी दुई किसिममा विभाजन गरिन्छ।
नरम पानी
नरम पानीमा क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण थोरै हुन्छन् वा हुँदैनन्। यसमा साबुनले सजिलै फिँज दिने भएकाले लुगा धुन कम साबुन लाग्छ। वर्षाको पानी, आसुत पानी र धेरैजसो सतहको पानी नरम हुन्छ। पानीको कडापन अस्थायी किसिमको (तल हेर्नुहोस्) भएमा उमालेको पानी पनि नरम हुन्छ।
कडा पानी
कडा पानीमा क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण, अर्थात् तिनका सल्फेट, क्लोराइड तथा बाइकार्बोनेट हुन्छन्। यी लवणले साबुनसँग प्रतिक्रिया गरी फिँजको सट्टा टाँसिने, सेतो र अघुलनशील स्कम बनाउँछ। त्यसैले कडा पानीमा धेरै साबुन खेर जान्छ। कडा पानीमा धोएका लुगा बिस्तारै धमिला र खैरा हुँदै जान्छन् भने पाइप, केटली र बोइलरभित्र सेतो पत्र जम्छ। जमिनमुनिको पानी प्रायः कडा हुन्छ। वर्षाको पानी जमिनमुनि छिर्दा चुनढुङ्गाजस्ता चट्टानका क्याल्सियम र म्याग्नेसियम यसमा घुल्ने भएकाले यस्तो हुन्छ।
पानीको कडापन दुई किसिमको हुन्छ: अस्थायी कडापन र स्थायी कडापन।
अस्थायी कडापन
क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील बाइकार्बोनेटका कारण हुने कडापनलाई अस्थायी कडापन भनिन्छ। यी लवण क्याल्सियम बाइकार्बोनेट (Ca(HCO₃)₂) र म्याग्नेसियम बाइकार्बोनेट (Mg(HCO₃)₂) हुन्। अस्थायी कडापनलाई उमालेर वा चुन (क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड) हालेर हटाउन सकिन्छ।
अस्थायी कडापन हटाउने विधि
क. उमालेर। पानी उमाल्दा त्यसमा घुलेका बाइकार्बोनेट टुक्रिएर अघुलनशील कार्बोनेट बन्छन्। यी कार्बोनेट सेतो ठोसका रूपमा थिग्रिन्छन् र माथिको पानी नरम हुन्छ।
क्याल्सियम बाइकार्बोनेट → क्याल्सियम कार्बोनेट + पानी + कार्बन डाइअक्साइड
Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂
ख. क्लार्क विधि। पानीमा ठिक्क मात्रामा क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड (चुन) मिसाउँदा क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील बाइकार्बोनेट अघुलनशील कार्बोनेटमा परिणत हुन्छन्। यी कार्बोनेट ठोसका रूपमा भाँडाको पिँधमा थिग्रिन्छन् (यस्तो ठोसलाई अवक्षेप भनिन्छ) र तिनलाई छानेर हटाइन्छ। क्याल्सियम हाइड्रोक्साइडको प्रयोग गरी अस्थायी कडापन हटाउने यो विधिलाई क्लार्क विधि भनिन्छ।
Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → 2CaCO₃ + 2H₂O
स्थायी कडापन
क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील सल्फेट र क्लोराइडका कारण हुने कडापनलाई स्थायी कडापन भनिन्छ, जस्तै: क्याल्सियम सल्फेट र म्याग्नेसियम क्लोराइडले हुने कडापन। यसलाई उमालेर हटाउन सकिँदैन। स्थायी कडापनलाई लुगा धुने सोडा वा जियोलाइट (सोडियम एलुमिनियम सिलिकेट नामको दानेदार, मणिभ ठोस) को प्रयोग गरेर हटाइन्छ।
स्थायी कडापन हटाउने विधि
क. लुगा धुने सोडा। लुगा धुने सोडा (सोडियम कार्बोनेट) ले पानीमा घुलेर रहेका क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका सल्फेट र क्लोराइड लवणलाई अघुलनशील कार्बोनेटमा परिणत गर्छ। यी कार्बोनेटलाई छानेर हटाइन्छ।
क्याल्सियम सल्फेट + सोडियम कार्बोनेट → क्याल्सियम कार्बोनेट + सोडियम सल्फेट
CaSO₄ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + Na₂SO₄
ख. परम्युटिट विधि। जियोलाइटको प्रयोग गरी स्थायी कडापन हटाउने विधिलाई परम्युटिट विधि भनिन्छ। यस विधिमा एउटा ट्याङ्कीमा गिट्टी, मोटो बालुवा र सोडियम जियोलाइटका तह मिलाएर राखिन्छन्। कडा पानी जियोलाइट हुँदै बिस्तारै तल झर्दा पानीका क्याल्सियम र म्याग्नेसियम आयोन जियोलाइटका सोडियम आयोनसँग ठाउँ साट्छन्। क्याल्सियम र म्याग्नेसियम जियोलाइटमै टाँसिएर बस्छन् भने सोडियम पानीमा जान्छ। पानीमा सोडियम हुँदा कडापन हुँदैन। यसरी पिँधबाट नरम पानी निस्कन्छ। जियोलाइट क्याल्सियमले भरिएपछि त्यसलाई नुन (सोडियम क्लोराइड) को बाक्लो घोलले पखालिन्छ। यसो गर्दा जियोलाइटमा सोडियम फर्किन्छ र यसलाई बारम्बार प्रयोग गर्न सकिन्छ।
इनारको पानीमा थोरै फिँज आउँछ। उमालेर सेलाएपछि त्यसमा राम्रो फिँज आउँछ। त्यो पानीमा कुन किसिमको कडापन थियो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
| नरम पानी | कडा पानी |
|---|---|
| क्याल्सियम वा म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण थोरै हुन्छन् वा हुँदैनन्। | क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण हुन्छन्। |
| साबुनसँग सजिलै फिँज दिन्छ। | थोरै फिँज र सेतो स्कम दिन्छ। |
| कम साबुन लाग्छ। | धेरै साबुन खेर जान्छ। |
| जस्तै: वर्षाको पानी, आसुत पानी | जस्तै: धेरैजसो इनार र ट्युबवेलको पानी |
मिश्रित धातु
कुनै धातुलाई अरू धातु वा अधातुसँग पगालेर एकनासले मिसाई सेलाएर बनाइएको पदार्थलाई मिश्रित धातु भनिन्छ। मिश्रित धातु समान मिश्रण हो, अर्थात् यो सबैतिर एकनासको हुन्छ। धातुहरू मिसाउँदा धातुका गुणमा सुधार भई त्यसको उपयोगिता बढ्ने भएकाले हामी दैनिक जीवनमा शुद्ध धातुभन्दा मिश्रित धातु धेरै प्रयोग गर्छौँ।
उदाहरणका लागि, आल्मिनियम हलुका धातु भएकाले यसलाई हवाईजहाजको ढाँचा बनाउन प्रयोग गरिन्छ। तर शुद्ध आल्मिनियम नरम र कमजोर हुन्छ। त्यसैले यसमा थोरै तामा, म्यान्गानिज र म्याग्नेसियम मिसाएर डुरालुमिन बनाइन्छ। डुरालुमिन हलुका हुनुका साथै लगभग स्टिलजत्तिकै बलियो पनि हुन्छ।
मिश्रित धातुका गुण
- मिश्रित धातु आफू बनेका धातुभन्दा कडा र बलियो हुन्छ। यसलाई तानेर तार बनाउन वा पिटेर पाता बनाउन त्यति सजिलो हुँदैन, अर्थात् यो कम डक्टाइल र कम मालियाबल हुन्छ।
- धेरै मिश्रित धातुमा सजिलै खिया लाग्दैन, ती सजिलै खिइँदैनन् पनि।
- मिश्रित धातुको पग्लने तापक्रम त्यसमा भएका धातुको भन्दा फरक हुन्छ। यो प्रायः कम हुन्छ, कहिलेकाहीँ बढी पनि हुन्छ। उदाहरणका लागि, झोड्ने धातु (सोल्डर) टिन वा सिसाभन्दा सजिलै पग्लन्छ।
- मिश्रित धातुको रङ त्यसमा भएका धातुको भन्दा फरक हुन सक्छ। रातो तामा र खैरो-चाँदी रङको जिङ्क मिलेर पहेँलो पित्तल बन्छ। सुनमा तामा मिसाउँदा गुलाफी झल्को भएको “रोज गोल्ड” बन्छ। चाँदी र जिङ्क दुवै सेता धातु हुन्, तर यी दुई मिलेर गुलाफी मिश्रित धातु पनि बन्न सक्छ।
- समग्रमा, मिश्रित धातुका गुण आफ्नो कामका लागि शुद्ध धातुका भन्दा राम्रा हुन्छन्।
गहना बनाउने सुनमा किन अलिकति तामा मिसाइन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
दैनिक जीवनमा प्रयोग गरिने केही मिश्रित धातु
क. स्टिल
फलाममा थोरै कार्बन (प्रायः 2% भन्दा कम) एकनासले मिसाएर बनेको मिश्रित धातुलाई स्टिल भनिन्छ। शुद्ध फलाम नरम हुने र सजिलै बाङ्गिने भएकाले निर्माणका काममा यसको प्रयोग गर्न गाह्रो हुन्छ। यसमा अलिकति कार्बन मिसाउँदा यो कडा र बलियो हुन्छ। भवन (कङ्क्रिटभित्रका डन्डी), पुल, रेलिङ, गाडी तथा औजार बनाउन स्टिलको प्रयोग गरिन्छ।
साधारण स्टिलमा पनि खिया लाग्छ। फलाममा क्रोमियम र निकेल (र थोरै कार्बन) मिसाएर स्टेनलेस स्टिल बनाइन्छ। क्रोमियमले सतहमा नदेखिने, धेरै पातलो तह बनाउँछ। यो तहले हावा र पानीलाई फलामसम्म पुग्न नदिने भएकाले स्टेनलेस स्टिलमा सजिलै खिया लाग्दैन। भान्छाका सामान तथा अस्पतालका सर्जिकल सामग्री बनाउन स्टेनलेस स्टिलको प्रयोग गरिन्छ।
ख. पित्तल
तामा र जिङ्कको मिश्रित धातुलाई पित्तल भनिन्छ। यो सुनौलो पहेँलो रङको हुन्छ, यसमा खिया लाग्दैन र यसलाई ढाल्न तथा आकार दिन सजिलो हुन्छ। पूजाका सामान, गाग्री, लोटा र मूर्ति बनाउन पित्तलको प्रयोग गरिन्छ भने नटबोल्ट, धारा, पाइपका फिटिङ तथा मेसिनका पार्ट बनाउन पनि यसको प्रयोग हुन्छ।
ग. काँस
तामा र टिनको मिश्रित धातुलाई काँस भनिन्छ। खाना खाने थाल, कचौरा तथा गिलास बनाउन काँसको प्रयोग गरिन्छ। यसका साथै पदक, सिक्का, घन्टी, पानीजहाजका पार्ट र मूर्ति बनाउन पनि काँस प्रयोग गरिन्छ। पाटनका कालिगढले बनाएका धेरै सुन्दर धातुका मूर्ति मैन पगालेर ढाल्ने (लस्ट-वाक्स) विधिबाट काँस वा तामाको मिश्रित धातुमा ढालिएका हुन्छन्। यस विधिमा मैनको नमुनालाई माटाले ढाकिन्छ, मैन पगालेर निकालिन्छ र मैनले छोडेको खाली ठाउँमा पग्लिएको धातु खन्याइन्छ।
| मिश्रित धातु | केबाट बनेको | उपयोगिता |
|---|---|---|
| स्टिल | फलाम + थोरै कार्बन | भवन, पुल, रेलिङ, औजार |
| स्टेनलेस स्टिल | फलाम + क्रोमियम + निकेल (+ थोरै कार्बन) | भान्छाका सामान, सर्जिकल सामग्री |
| पित्तल | तामा + जिङ्क | पूजाका सामान, गाग्री, मूर्ति, धारा, नटबोल्ट |
| काँस | तामा + टिन | थाल, कचौरा, गिलास, पदक, घन्टी, मूर्ति |
| डुरालुमिन | आल्मिनियम + तामा, म्यान्गानिज, म्याग्नेसियम | हवाईजहाजको ढाँचा |
| 22 क्यारेटको सुन | सुन + थोरै तामा र चाँदी | गहना |
अभ्यास
1. सही विकल्प छनोट गर्नुहोस्
क. कडा पानीमा तल दिइएका मध्ये कुन लवण हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ख. पानीको स्थायी कडापन हटाउन कुन विधि प्रयोग गर्नुपर्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ग. तलका मध्ये कुन पानीमा कडापन सबैभन्दा कम हुन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
घ. शुद्ध धातुभन्दा मिश्रित धातुको प्रयोग बढ्नुको कारण के हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ङ. पित्तल कुन कुन धातुको मिश्रण हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
च. स्टेनलेस स्टिल बनाउन फलाममा क्रोमियम र निकेल मिसाउँदा फलामको कुन गुण हराउँछ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
छ. तामामा टिन मिसाउँदा कुन मिश्रित धातु बन्छ?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
ज. तलका मध्ये कुन वाक्य सत्य हो?
किन भनेर हेर्न एउटा उत्तर छान्नुहोस्।
2. फरक छुट्याउनुहोस्
नरम पानी र कडा पानी
उत्तर
| नरम पानी | कडा पानी |
|---|---|
| क्याल्सियम वा म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण थोरै हुन्छन् वा हुँदैनन्। | क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील सल्फेट, क्लोराइड वा बाइकार्बोनेट हुन्छन्। |
| साबुनसँग सजिलै फिँज दिन्छ। | थोरै फिँज र स्कम दिन्छ। |
| कम साबुन लाग्छ। | साबुन खेर जान्छ। |
| पत्र जमाउँदैन। | केटली, पाइप र बोइलरमा पत्र जमाउँछ। |
| जस्तै: वर्षाको पानी | जस्तै: धेरैजसो इनार र ट्युबवेलको पानी |
पानीको अस्थायी कडापन र पानीको स्थायी कडापन
उत्तर
| अस्थायी कडापन | स्थायी कडापन |
|---|---|
| क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका बाइकार्बोनेटका कारण हुन्छ। | क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका सल्फेट र क्लोराइडका कारण हुन्छ। |
| उमालेर हटाउन सकिन्छ। | उमालेर हटाउन सकिँदैन। |
| क्लार्क विधि (क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड) बाट हटाइन्छ। | लुगा धुने सोडा वा परम्युटिट विधिबाट हटाइन्छ। |
क्लार्क विधि र परम्युटिट विधि
उत्तर
| क्लार्क विधि | परम्युटिट विधि |
|---|---|
| क्याल्सियम हाइड्रोक्साइड (चुन) प्रयोग गरिन्छ। | सोडियम जियोलाइट प्रयोग गरिन्छ। |
| अस्थायी कडापन हटाउँछ। | स्थायी (र अस्थायी) कडापन हटाउँछ। |
| कडापन गराउने लवण अघुलनशील कार्बोनेटका रूपमा थिग्रिन्छन् र तिनलाई छानेर हटाइन्छ। | जियोलाइटमा क्याल्सियम र म्याग्नेसियम आयोन सोडियम आयोनसँग साटिन्छन्। |
| प्रयोग गरेको चुन खर्च भएर सकिन्छ। | जियोलाइटमा नुनको घोलले फेरि सोडियम भरेर बारम्बार प्रयोग गर्न सकिन्छ। |
शुद्ध धातु र मिश्रित धातु
उत्तर
| शुद्ध धातु | मिश्रित धातु |
|---|---|
| एउटै धातुले मात्र बनेको हुन्छ। | धातुलाई अरू धातु वा अधातुसँग मिसाएर बनेको समान मिश्रण हो। |
| प्रायः नरम हुन्छ र यसलाई सजिलै तानेर तार र पिटेर पाता बनाउन सकिन्छ। | बढी कडा र बलियो हुन्छ, यसलाई तानेर तार बनाउन त्यति सजिलो हुँदैन। |
| धेरैमा सजिलै खिया लाग्छ वा ती खिइन्छन्। | धेरैमा खिया लाग्दैन। |
| जस्तै: फलाम, तामा, सुन | जस्तै: स्टिल, पित्तल, काँस |
स्टिल र स्टेनलेस स्टिल
उत्तर
| स्टिल | स्टेनलेस स्टिल |
|---|---|
| फलाम + थोरै कार्बन | फलाम + क्रोमियम + निकेल (+ थोरै कार्बन) |
| खिया लाग्छ। | सजिलै खिया लाग्दैन। |
| सस्तो हुन्छ। | महँगो हुन्छ। |
| भवन, पुल र रेलिङ बनाउन प्रयोग गरिन्छ। | भान्छाका सामान र सर्जिकल सामग्री बनाउन प्रयोग गरिन्छ। |
3. कारण दिनुहोस्
घरायसी भान्छाका सामग्री बनाउन फलामभन्दा स्टिलको धेरै प्रयोग गरिन्छ।
उत्तर
शुद्ध फलाम नरम हुन्छ र यसमा छिट्टै खिया लाग्छ। खियाले खाना र भाँडो दुवै बिगार्छ। स्टिल (विशेष गरी स्टेनलेस स्टिल) फलामभन्दा कडा र बलियो हुन्छ। स्टेनलेस स्टिलमा खिया लाग्दैन, कागती वा गोलभेँडाजस्ता अम्लीय खानेकुरासँग यसको प्रतिक्रिया हुँदैन तथा यो सजिलै सफा हुन्छ। त्यसैले स्टिलका भाँडा बढी सफा, सुरक्षित तथा टिकाउ हुन्छन्।
वर्षाको पानीले लुगा धुँदा धेरै फिँज आउँछ।
उत्तर
वर्षाको पानी चट्टान हुँदै नबगेकाले यसमा क्याल्सियम वा म्याग्नेसियमका घुलनशील लवण लगभग हुँदैनन्, अर्थात् यो नरम हुन्छ। साबुनलाई स्कममा बदल्ने लवण नभएकाले सबै साबुनबाट फिँज बन्छ।
इनारको पानी कडा हुन्छ।
उत्तर
इनारको पानी जमिनमुनिको पानी हो। माटो र चट्टान हुँदै तल छिर्दा चुनढुङ्गा र अरू खनिजबाट क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका लवण यसमा घुल्छन्। यिनै घुलनशील लवणका कारण इनारको पानी कडा हुन्छ।
शुद्ध धातुभन्दा मिश्रित धातुको प्रयोग बढ्दै गएको छ।
उत्तर
मिश्रित धातुका गुण शुद्ध धातुका भन्दा राम्रा हुन्छन्। मिश्रित धातु बढी कडा र बलियो हुन्छ, धेरैमा खिया लाग्दैन, ती खिइँदैनन् पनि। कामअनुसार तिनको रङ र पग्लने तापक्रम छान्न सकिन्छ। त्यसैले मिश्रित धातु लामो समय टिक्छ र बढी उपयोगी हुन्छ, जस्तै: भाँडाका लागि स्टेनलेस स्टिल, हवाईजहाजका लागि डुरालुमिन, धाराका लागि पित्तल।
4. तलका प्रश्नको उत्तर लेख्नुहोस्
पानीको कडापन भनेको के हो?
उत्तर
क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका घुलनशील लवणका कारण साबुनले सजिलै फिँज नदिई स्कम बनाउने पानीको गुणलाई पानीको कडापन भनिन्छ।
पानी कडा हुनुको कारण के होला?
उत्तर
पानीमा घुलेका क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका लवणका कारण पानी कडा हुन्छ:
- तिनका बाइकार्बोनेट (क्याल्सियम बाइकार्बोनेट, म्याग्नेसियम बाइकार्बोनेट) का कारण अस्थायी कडापन हुन्छ;
- तिनका सल्फेट र क्लोराइड (क्याल्सियम सल्फेट, म्याग्नेसियम सल्फेट, क्याल्सियम क्लोराइड, म्याग्नेसियम क्लोराइड) का कारण स्थायी कडापन हुन्छ।
रोशनले शनिबार विद्यालयको पोसाक धुन इनारको पानी ताने, तर साबुन लगाउँदा निकै थोरै फिँज आयो। इनारको पानीमा पनि प्रशस्त फिँज आओस् भन्नका लागि तपाईँ उनलाई के सुझाव दिनुहुन्छ?
उत्तर
इनारको पानी कडा छ। यसका लागि यी सुझाव दिन सकिन्छ:
- धुनुअघि पानी उमालेर सेलाउने (यसले अस्थायी कडापन हटाउँछ), वा अलिकति चुन हालेर (क्लार्क विधि) ठोस थिग्रिन दिने।
- पानीमा अलिकति लुगा धुने सोडा हाल्ने। यसले स्थायी कडापन पनि हटाउँछ।
- साबुनको सट्टा डिटरजेन्ट प्रयोग गर्ने। कडा पानीमा पनि डिटरजेन्टले फिँज दिन्छ।
- जम्मा गरेको नरम वर्षाको पानी छ भने त्यही प्रयोग गर्ने।
रिया सधैँ ट्युबवेलको पानीमा लुगा धुन्छिन्। उनका सेता लुगा चम्किला हुनुको सट्टा धमिला भएका छन्। यसको कारण के होला? यस्तो समस्या समाधान गर्न तपाईँ उनलाई के सुझाव दिनुहुन्छ?
उत्तर
ट्युबवेलको पानी कडा हुन्छ। यसमा भएका क्याल्सियम र म्याग्नेसियमका लवणले साबुनसँग प्रतिक्रिया गरी अघुलनशील, खैरो स्कम बनाउँछ। यो स्कम कपडाका रेसामा टाँसिने भएकाले सेता लुगा धमिला देखिन्छन्।
सुझाव: पहिले लुगा धुने सोडाले पानी नरम बनाउने (वा कडापन अस्थायी भएमा पानी उमाल्ने), साबुनको सट्टा डिटरजेन्ट प्रयोग गर्ने, लुगालाई राम्ररी खँगाल्ने वा वर्षाको पानीमा लुगा धुने।
परम्युटिट विधिबाट कसरी पानीको कडापन हटाउन सकिन्छ? चित्रसहित वर्णन गर्नुहोस्।
उत्तर
चित्र 10.9 मा जस्तै एउटा ट्याङ्कीको चित्र कोर्नुपर्छ: पिँधमा गिट्टीको तह, त्यसमाथि मोटो बालुवा र त्यसमाथि सोडियम जियोलाइट (सोडियम एलुमिनियम सिलिकेट)।
कडा पानी माथिबाट हालिन्छ। जियोलाइट हुँदै बिस्तारै तल झर्दा पानीका क्याल्सियम र म्याग्नेसियम आयोन जियोलाइटका सोडियम आयोनसँग ठाउँ साट्छन्। क्याल्सियम र म्याग्नेसियम जियोलाइटमै रहन्छन् भने सोडियम पानीमा जान्छ। पिँधबाट निस्कने पानीमा क्याल्सियम वा म्याग्नेसियम लगभग बाँकी नरहने भएकाले त्यो पानी नरम हुन्छ। जियोलाइट खर्च भएपछि त्यसमा सोडियम क्लोराइडको बाक्लो घोल पठाइन्छ। यसले जियोलाइटमा सोडियम फर्काइदिन्छ र जियोलाइट फेरि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
शब्दमा: सोडियम जियोलाइट + क्याल्सियम लवण → क्याल्सियम जियोलाइट + सोडियम लवण।
मिश्रित धातु भनेको के हो?
उत्तर
कुनै धातुलाई एक वा एकभन्दा बढी अरू धातु वा अधातुसँग पगालेर मिसाइएको समान मिश्रणलाई मिश्रित धातु भनिन्छ। उदाहरण: पित्तल (तामा र जिङ्क), काँस (तामा र टिन), स्टिल (फलाम र कार्बन)।
यी मिश्रित धातुमा कुन कुन धातु मिसाइएका हुन्छन्?
- i.स्टिल
- ii.स्टेनलेस स्टिल
- iii.पित्तल
- iv.काँस
उत्तर
- i.स्टिल: फलाम र थोरै कार्बन (एउटा अधातु)।
- ii.स्टेनलेस स्टिल: फलाम, क्रोमियम र निकेल (थोरै कार्बनसहित)।
- iii.पित्तल: तामा र जिङ्क।
- iv.काँस: तामा र टिन।
मिश्रित धातुको लोकप्रियता बढ्दै जानुका कारण के के हुन्? सूची तयार पार्नुहोस्।
उत्तर
- मिश्रित धातु शुद्ध धातुभन्दा कडा र बलियो हुन्छ।
- धेरैजसो मिश्रित धातुमा खिया लाग्दैन र ती खिइँदैनन्।
- मिश्रित धातु लामो समय टिक्छ।
- यसको रङ बढी आकर्षक बनाउन सकिन्छ (पित्तल, रोज गोल्ड, चाँदी र जिङ्कको गुलाफी मिश्रित धातु)।
- कुनै खास कामका लागि यसको पग्लने तापक्रम कम वा बढी बनाउन सकिन्छ (सोल्डर सजिलै पग्लन्छ)।
- हवाईजहाज र गाडीका लागि हलुका तर बलियो मिश्रित धातु (डुरालुमिन) बनाउन सकिन्छ।
रमाले एउटा प्रतियोगितामा काँस्य पदक जितिन्। उनले पाएको पदक कुन कुन धातु मिलेर बनेको होला?
उत्तर
काँस तामा र टिन मिलेर बन्छ। (आजकलका धेरै “काँस्य” पदकमा भने धेरैजसो तामा हुन्छ, साथमा टिन र थोरै जिङ्क पनि हुन्छ।)
पुस्तकका सबै प्रश्नको अभ्यास गर्नुहोस्; नमिलेका प्रश्न छुट्टै देखिन्छन् →