Microsoft Office - ITC BOOKs - Homeitc-books.weebly.com/uploads/1/4/1/0/14101304/chapter_20... · Web viewMetallurgy and the Chemistry of Metals 1 karekItmaneLIgénelah³ (Occurrence

CMBUkTI20

elahusSahkmµelahusSahkmµ nigKImIénelah³nigKImIénelah³

Me t a l lu r g y a n d t h e C h e m i s t r y o f Me t a l sMe t a l lu r g y a n d t h e C h e m i s t r y o f Me t a l s

1 karekItmaneLIgénelah³ (Occurrence of Metals)

elah³PaKeRcIn)anmkBIxniC. xniCKWCasarFatuEdlekItmaneLIgtamFmµCatiEdl mansmasPaBKImICaeRcIn. RsTab;xniCEdl)anRbmUlpþúMKñaGac[eyIgTajyknUvelah³Edl eyIgcg;)anRtUv)aneK[eQµaHfa Er:. tarag>1 raybBa¢IRbePTsMxan;²énxniC nigrUb>1 bgðaj cMNat;fñak;énelah³eTAtamxniCrbs;va.elah³sMbUrbMputEdlmankñúgxniCTaMgenaHenAkñúgsMbkEpndIman GaluymIj:Úm Edk kal;süÚm ma:ej:süÚm sUdüÚm b:UtasüÚm TItan nigm:g;kaENs. TwksmuRTKWCaRbPBEdl sMbUrGIuy:ugelah³mYycMnYnrYmman Na+ , Mg2+, nig Ca2+. elIsBIenHeTAeTot

20-1

elahusSahkmµ nigKImIénelah³

épÞmhasmuRT ya:gFMeFgRtUvRKbdNþb;eTAedaykMBkEr:m:g;kaENsrYmCamYyEdk nIEkl Tg;Edg nigkU)al; kñúgPaBpSMtamKImI ¬rUbTI>2¦.2 lMnaMelahusSahkmµ (Metallurgical Processes)

elahusSahkmµKWCaviTüasa®sþ nigbec©kviTüaénkarEjkelah³ecjBIEr:rbs;va nigén karbegáItCasmasFatusMelah³. sMelah³KWCasUluysüúgénGgÁFaturwgénelah³BIr b¤eRcIn b¤énelah³mYy b¤eRcInCamYyGelah³mYy b¤eRcIn.dMNak;karsMxan;bIkñúgkarTajykelah³BIEr:rbs;KW (1) karEjkEr:, (2) karplit elah³, nig (3) karbnSúT§elah³.

2>1 karEjkEr:kñúgRbRBwtþkmµdMbUgénEr:

xniCEdleyIgcg;)anRtUvEjkecjBIvtßúFatuedImEdlCasMNl; CaTUeTACaxniCdI\dæ nigsIulIkat EdlRbmUlpþúMKñaRtUv)aneKehAfa dIeRsabEr: (gangue). viFI sa®sþEdlmansarRbeyaCn_mYysRmab;GnuvtþkñúgkarEjkEbbenH RtUv)aneKehAfa høÚtasüúg (flotation).

20-2

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kñúgviFIenH Er:RtUv)aneKkinya:gm:t; nigbEnßmeTAkñúgTwkEdlmaneRbg nigemSA sab‘U. bnÞab;mkl,ayravenHRtUv)aneKvwk b¤pøúMedIm,IbegáItCaBBuH. eRbgepSImPaKl¥itxniCEdl bnÞab;mk RtUv)annaMeTAEpñkxagelIkñúgBBuH cMENkÉdIeRsabEr:rgCakkrenAEpñkxageRkam. BBuHRtUv)aneKbUmykecj Tuk[rg nigsMgYtedIm,ITajykPaKl¥itxniC.tarag>1 RbePTsMxan;²énxniCRbePT

xniC

elah³esrI Ag, Au, Bi, Cu, Pd, Pt

kabUNat

BaCO3 ¬BN’s¦, BaCO3 ¬kal;sIut fµkMe)ar¦, MgCO3 ¬ma:ej:sIut¦, CaCO3 .

MgCO3 ¬dULÚmIut¦, PbCO3 ¬esrUssIut¦,

ZnCO3 ¬sµItsUnIt¦ GaLÚEsnY

CaF2 ¬PøúyGrIt¦, NaCl ¬GalIt¦, KCl

¬sIulvIt¦, Na3AlF6 ¬RKIy:UlIt¦

GuksIut

Al2O3.2H2O ¬buksIut¦, Al2O3 ¬kUrundum¦,

Fe2O3 ¬eGma:TIt¦, Fe3O4 ¬ma:ej:TIt¦, Cu2O

20-3


¬KuyRBIt¦, MnO2 ¬BIr:UluysIut¦, SnO2

¬kassIuetrIt¦, TiO2 ¬ruyTIl¦, ZnO

¬sgá½sIut¦pUsVat

Ca3(PO4)2 ¬fµpUsVat¦, Ca5(PO4)3OH

¬GIuRduksIuGa)a:TIt¦sIulIkat

Be3Al2Si6O18 ¬ebrIl¦, ZrSiO4 ¬esokUn¦, NaAlSi3O8

¬Gal;bIt¦, Mg3(Si4O10)(OH)2 ¬t½l¦s‘ulpY

Ag2S ¬GahSg;TIt¦, CdS

¬RKInNUksIut¦, Cu2S ¬k½lkUsIut¦,

Fe2S ¬BIrIt¦, HgS ¬sIunNa)a¦, PbS

¬hÁaeLNa¦, ZnS ¬s,:aeLrIt¦s‘ulpat

BaSO4 ¬)arIt¦, CaSO4 ¬GanIRDIt¦, PbSO4

¬Gg;eLsIut¦, SrSO4 ¬eseLssIut¦,

MgSO4.7H2O ¬eGbsUmIt¦viFIEjkEbbrUbmYyeToteFVIkareRbIR)as;lkçN³ma:ej:TicénxniCmYycMnYn. elah³EdlmanlkçN³Edkma:ej:TicRsUbTajya:gxøaMgeTAnwgemEdk. CaBiess xniCma:ej:TIt (Fe3O4)

GacRtUvEjkecjBIdIeRsabEr:edaykareRbIeGLicRtUma:ej:TicxøaMg. kU)al;KWCaelah³ EdlmanlkçN³Edkma:ej:TicxøaMg.

)artbegáItCaGama:l;kamCamYyelah³CaeRcIn. Gama:l;kamKWCasMelah³én)artCa

20-4

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mYyelah³mYy b¤eRcInepSgeTot. dUecñH)artGacRtUveRbIedIm,IEjkykelah³BIEr:. )art rMlayR)ak; nigmaskñúgEr:edIm,IbegáItCaGama:l;kamravEdlgayRsYlEjkBIEr:EdlenAsl;. mas b¤R)ak;RtUv)anTajykedaykarbMNityk)art.

2>2 karplitelah³edaysarelah³kñúgsNæanpSMCasmasFaturbs;vamancMnYnGuksIutkmµviC¢man karplit elah³esrIKWCadMeNIrkarerdukmµ. dMNak;kardMbUgcaM)ac;RtUvbMEpøgEr:eTACaPaBKImIEdlsmRsb sRmab;erdukmµ. ]TahrN_ Er:RtUv)aneKdutkMedAedIm,IsMgYtsarFatuminsuT§EdlehIr nigenAkñúg eBlCamYyKñaenaH edIm,IbMEpøgsmasFatukabUNat nigs‘ulpYeTACaGuksIutEdlRtUvKñanwgva Edl

20-5


Gacrgerdukmµya:ggayRsYledIm,I[plCaelah³suT§³

CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 2PbS (s) + 3O2 2PbO (s) + 2SO2 (g)

smIkarcugeRkayenHcg¥úlbgðajfa PaBBitEdlkarbMEpøgsmasFatus‘ulpYe

TACa GuksIutKWCaRbPBcMbgéns<an;F½rDIGuksIutEdlCasarFatukxVk;énbriyakasya:gBitR)akd.

20-6

rUbTI1 elah³nigxniCEdleKsÁal;c,as;rbs;va. lIcUmRtUv)anrkeXIjkñúgs,:Úduym:g; (LiAlSi2O6)

nigebrIlüÚmkñúgebrIl ¬emIltarag>1¦.

rUbTI 2 kMBkEr:m:g;ka

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viFIkñúgkarTTYl)anelah³suT§edaykarerdukmµBIsNæansmasFaturbs;va GaRs½yeTA elIb:Utg;Esülerdukmµsþg;daénelah³. tarag 2 segçbdMeNIrkarerdukmµsRmab;elah³ mYycMnYn. bc©úb,nñenHviFIelahusSahkmµcMbgbMputEdlRtUv)aneKeRbITak;TgeTAnwg elahusSa hkmµedaydutkMedA (pyrometallurgy)

EdldMeNIrkarenHRtUv)anGnuvtþenAsItuNÑPaBx<s;. erdukmµkñúgdMeNIrkarTaMgenHGacsMerceTA)antamKImI b¤tamGKÁIsnIviPaK.tarag 2 lMnaMerdukmµsRmab;elah³mYycMnYn

elah³ lMnaMerdukmµ

skm

µPaB

f lIcUm sUdüÚm ma:ej:süÚm kal;süÚm

erdukmµtamGKÁIsnIviPaKénGMbilkørYrlay

20-7


ycuH

énel

ah³

GaluymIj:Úm

erdukmµtamGKÁIsnIviPaKénGuksIuts¶Üt¬kñúgRKIy:UlIt rlay¦

RkUm m:g;kaENs TItan va:NadüÚm Edk sgá½sI

erdukmµénGuksIutelah³CamYyelah³Edl mankMriteGLicRtUviC¢manx<s;Cag b¤erdukmµ CamYy FüÚgfµ nigkabUnm:UNUGuksIut

)art R)ak; )aøTIn Tg;Edg mas

elah³TaMgenHekItmaneLIgkñúgPaBesrI ¬min pSM¦ b¤GacTTYl)anedaykardutkMedAsmas Fatus‘ulpYrbs;va

erdukmµKImIeyIgGaceRbIelah³EdlmaneGLicRtUviC¢manx<s;CagCaPñak;gaerdukmµedI

20-8

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m,IEjkelah³EdlmaneGLicRtUviC¢manTabCagBIsmasFaturbs;vaenAsItuNÑPaBx<s;³

V2O5 (s) + 5Ca (l) 2V (l) + 5CaO (s)TiCl4(g) + 2Mg (l) Ti (s) + 2MhCl2 (l)Cr2O3 (s) + 2Al (s) 2Cr (l) + Al2O3 (s)3Mn3O4 (s) + 8Al (s) 9Mn (l) + 4Al2O3 (s)

kñúgkrNIxøH sUm,IEtm:UelKulGIuRdUEsnk¾GaceRbICaPñak;garerdukmµ)anEdr dUcCakñúgkarEjkyk tg;Esþn ¬EdlRtUveKeRbICasrésrqµarkñúgGMBUlePøIg¦ BItg;Esþn (VI) GuksIut³

WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g)

erdukmµtamGKÁIsnIviPaKredukmµtamGKÁIsnIviPaKsmRsbsRmab;elah³EdlmaneGLicRtUviC¢manxøaMg dUcCa sUdüÚm ma:ej:süÚm nigGaluymIj:Úm. dMeNIrkarenHCaTUeTARtUv)anGnuvtþcMeBaHGuksIutrlay s¶Üt b¤GaLÚEsnYénelah³

2MO (l) 2M ¬xagkatUt¦ + O2

¬xagGaNUt¦2MCl (l) 2M ¬xagkatUt¦ + Cl2

¬xagGaNUt¦

20-9


2>3 elahusSahkmµénEdkEdkmanenAkñúgsMbkEpndIkñúgxniCepSg²KñaCaeRcIndUcCaEdkBIrIt (FeS2),

sIuedrIt (FeCO3), eGma:TIt (Fe2O3),

nigma:ej:TIt (Fe3O4 Cajwkja:b;tag[ FeO.Fe2O3). CaBiesskñúgcMeNamxniCTaMgGs;enH eGma:TIt

nigma:ej:TItsmRsmsRmab;karEjkykEdk. lMnaMelahusSahkmµénEdkTak;TgnwgerdukmµKImIénxniCedaykabUn ¬kñúgsNæanCaFüÚgfµ¦ kñúg c®gáanbnÞúH ¬rUbTI>3¦. Er:EdkEdlxab; fµkMe)ar (CaCO3)

20-10

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nigFüÚgfµ RtUv)andak;bBa©Úl eTAkñúgc®gáanBIEpñkxagelI. bnÞúHénxülekþArujRcaneTAEpñkxagelIénc®gáanBIEpñkxageRkam dUecñHehIy)anmaneQµaHfa c®gáanbnÞúH.

]sµ½nGuksIuEsnmanRbtikmµCamYykabUnkñúgFüÚgfµedIm,IbegáItPaKeRcInCakabUnm:UNUGuksIut nig mYycMnYneTotCakabUnDIGuksIut. RbtikmµTaMgenHKWCaRbtikmµbeBa©jkMedAx<s; nigenAeBl]sµ½n CO nig CO2 ekþAehIreLIgmkelI BYkvamanRbtikmµCamYyEdkGuksIutkñúgtMbn;Edlman sItuNÑPaBxus²KñadUcbgðajkñúgrUbTI 3.

20-11

rUbTI 3 c®gáanbnÞúH. Er:Edk fµkMe)ar nigFüÚgfµRtUv)andak;


dMNak;karsMxan;²kñúgkarEjkykEdkKW

3Fe2O3 (s) + CO (g) 2Fe3O4 (s) + CO2 (g)Fe3O4 (s) + CO (g) 3FeO (s) + CO2 (g)FeO (s) + CO (g) Fe (l) + CO2 (g)

fµkMe)arbMEbkkñúgc®gáantamlMnaMdUcxageRkam³

CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g)

bnÞab;mkkal;süÚmGuksIutmanRbtikmµCamYysarFatuminsuT§kñúgEdk EdlPaKeRcInCa dIxSac; (SiO2)

nigGaluymIj:ÚmGuksIut³CaO (s) + SiO2 (s) CaSiO3 (l)CaO (s) + Al2O3 (s) Ca(AlO2)2 (l)

l,ayénkal;süÚmsIulIkat nigkal;süÚmGaluymINatEdlenAsl;EdlrlayenA sItuNÑPaBc®gáanRtUveK[eQµaHfa Gacm_Edk.enAeBlEdlEr:Føak;cuHeTAEpñkxageRkaménc®gáan PakeRcInva)anrgerdukmµeTACaEdk. sItuNÑPaBenAEpñkxageRkaménc®gáanKWx<s;CagcMNucrlayénEdkminsuT§ EdlCaehtueFIV[Edk rlayenAkMritTabCagGachUrecjeTAkan;Rbdab;TTYl. edaysarGacm_EdkminsUvENnva

20-12

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kekIteLIgenARsTab;EpñkxagelIBIelIEdkrlay nigGachUrecjenAkMritenaHdUcbgðajkñúgrUbTI 3.EdkEdlEjkyktamviFIenHmanpÞúksarFatuminsuT§CaeRcIn nigRtUveKehAfa elahFatu. vaGacpÞúkrhUtdl; 5% kabUn nigmYycMnYneTotsIulIsüÚm pUsVr m:g;kaENs nigs<an;F½r. sarFatuminsuT§mYycMnYnmanRbPBmkBIxniCsIulIkat nigpUsVat cMENkÉkabUn nigs<an;F½r)anmkBIFüÚgfµ. elahFatuKWCaRKab;tUc² nigRsYy. vamancMNucrlayTab ¬RbEhl 11800C¦ dUecñHvaGaccak;Bum<CasNæanepSg². edaysarehtuplenHehIyeTIbeK ehAfa Edkcak;Bum< pgEdr.

2>4 karplitEdkEfbkarplitEdkEfbKWCa]sSahkmµelah³

caM)ac;bMputmYy. kñúgshrdæGaemrik kareRbI R)as;EdkEfbRbcaMqñaMKWelIsBI 10lanetan. EdkEfbKWCasMelah³EdkEdlmanpÞúk

20-13


BI 0,03 eTA 1,4% kabUn bUkEfmbrimaNxus²KñaénFatudéTeTot. lkçN³emkanicEdlmansarRbeyaCn_ CaeRcInEdlTak;TgCamYyEdkEfbKWsMxan;tYnaTIénsmasFatuKImI nigkMedARbRBwtþkmµénRbePT BiessénEdkEfb.

cMENkkarplitEdksMxan;KWCalMnaMerdukmµ ¬karbMEpøgEdkGuksIuteTACaelah³Edk¦. karbMEpøgEdkeTACaEdkEfbCaBiessKWCalMnaMGuksIutkmµ EdlkñúgenaHsarFatuminsuT§EdleyIg mincg;)anRtUvEjkykecjBIEdkedayRbtikmµCamYy]sµ½nGuksIuEsn. viFIsa®sþmYyEdlRtUv )aneKeRbIkñúgkarplitEdkEfbKWCalMnaMeRbIGuksIuEsnCamUldæan. edaysarPaBgayRsYlén dMeNIrkarrbs;va nigeRbIry³eBlxøI ¬RbEhl 20naTI¦ EdlRtUvkarsRmab;karbMEpøgEdlman kMriteRcInnimYy² ¬rab;ryetan¦ lMnaMeRbIGuksIuEsnCamUldæanKWCameFüa)ayTUeTAbMputsRmab; plitEdkEfbkñúgeBlbc©úb,nñenH.

20-14

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rUbTI 4 bgðajBIlMnaMeRbIGuksIuEsnCamUldæan. EdkrlayBIc®gáanbnÞúHRtUvRsk;cUl eTAkñúgbMBg;ragsIuLaMgQrRtg;eTAelImYy. ]sµ½nGuksIuEsnEdlbENÑnRtUvbBa©ÚltambMBg;Twk RtCak;enAxagelIEdlrlay. enAeRkamlkçxNÞTaMgenH m:g;kaENs pUsVr nigsIulIsüÚm k¾dUc CakabUnEdlelIs manRbtikmµCamYyGuksIuEsnedIm,IbegáItCaGuksIut. bnÞab;mkGuksIutTaMg enHrgRbtikmµCamYysarFatupSarEdlsmRsb ¬]TahrN_ CaO b¤ SiO2¦ edIm,IegáItCaGacm_ Edk. RbePTsarFatupSarEdlRtUveRCIserIseRbIGaRs½yeTAnwgsmasFatuénEdk. RbsinebI sarFatuminsuT§PaKeRcInKWCasIulIsüÚm nigpUsVr sarFatupSarEdlcaM)ac;dUcCa CaO

RtUv)an bEnßmeTAkñúgEdk³SiO2 (s) + Cao (s) CaSiO3 (l)P4O10 (l) + 6CaO (s) 2Ca3(PO4)2 (l)

20-15


müa:geTot RbsinebIm:g;kaENsKWCasarFatuminsuT§cMbg bnÞab;mksarFatupSarGasIutdUcCa SiO2

RtUvkaredIm,IbegáItCaGacm_Edk³MnO (s) + SiO2 (s) MnSiO3 (l)

EdkrlayRtUveFIVCaPaKsMNakxus²Kña. enAeBlkarlaykabUnEdlRtUvkar

nigsarFatuminsuT§

20-16

rUbTI 4 lMnaMplitEdk EfbedayeRbIGuksI

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TTYl)anehIybMBg;RtUvvileTArkTItaMgepþkEdlCaehtueFIV[EdkEfbGacbgðÚrecj)an¬rUbTI5.

lkçN³énEdkEfbminEmnGaRs½yEteTAelIsmasFatuKImIrbs;vaEtb:ueNÑaHeT b:uEnþva GaRs½yeTAelIRbRBwtþkmµkMedApgEdr. enAsItuNðPaBx<s; Edk nigkabUnkñúgEdkEfbpSMKñaedIm,I begáItCaEdkkabY (Fe3C)

EdlehAfasIum:g;TIt³3Fe (s) + C (s) Fe3C (s)

RbtikmµeTAKWCaRbtikmµRsUbkMedA EdleFVIkarbegáItsIum:g;TItTMenarekItmanenAsItuNðPaBx<s;. enAeBlEdkEfbmanpÞúksIum:g;TItRtCak;snSwm² lMnwgKImImunrMkileTAxageqVg ehIykabUn Ejk

20-17

rUbTI 5 karplitEdk


ecjCaPaKl¥ittUc²énRkaPItEdleFVI[EdkEfbmanB’NRbepH. ¬karbMEbkyWt²énsIum:g;TIt ekItmaneLIgpgEdrenAsItuNðPaBbnÞb;¦. RbsinebIEdkEfbRtCak;rh½sxøaMg lMnwgKImIminGac seRmc)aneT ehIykabUnenAsl;PaKeRcInkñúgTRmg;sIum:g;TIt (Fe3C). EdkEfbEdlmanpÞúk sIum:g;TItmanB’NRsal ehIyvarwg nigRsYyCagEdkEfbEdlmanpÞúkRkaPIt.kardutkMedAEdkEfbenAsItuNðPaBsmRsmxøHsRmab;ry³eBlxøI nigbnÞab;mkkareFVI [vaRtCak;ya:grh½sedIm,I[vamanlkçN³emkanictameKcg;)anRtUv)aneKehAfa karlt;Edk. kñúgviFIsa®sþEbbenH pleFobénkabUnEdlmanvtþmanCaRkaPIt nigCasIum:g;TItGacERbRbYlkñúg EdnkMNt;ya:gFM. tarag>3 bgðajBIsmasFatu lkçN³ nig kareRbIR)as;énRbePTepSg² énEdkEfb.tarag 3 RbePTEdkEfb

RbePT

smasFatu ¬PaKryCama:s¦*

C Mn P S Si Ni Cr ep kareRbI

20-18

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Sg²

R)as;

Fmµta 1,35 1,65 0,04 0,05 0,06 __ __

Cu (0,2-0,6)

plitplEdkEfb ]bkrN_epSg²

PaBrwgx<s;

0,25 1,65 0,04 0,05 0,15-0,9

0,4-1,0

0,3-1,3

Cu (0,01-0,08)

sMNg;EpSg² TUrb‘ÍncMhuy

ERcHmincab;

0,03-1,2

1,0-10

0,04-0,06 0,03 1-3 1-

224,0-27 __

eRKOgRbdab;pÞH)ay Lamekar

* elxEtmYycg¥úlbgðajbrimaNGtirmaénsarFatuEdlmanvtþman.

2>5 karbnSúT§elah³elah³EdlTegVIeLIgtamerdukmµCaFmµtaRtUvkarRbRBwtþkmµbEnßmeTot edIm,IEjkyk sarFatuminsuT§ecj. visalPaBénkarbnSúT§GaRs½yeTAelIfaetIelah³enaHnwgRtUvykeTAeRbI R)as;sRmab;eFVIGIV. dMeNIrkarbnSúT§TUeTAmanbIKW viFIbMNit GKÁIsnIviPaK nigkarsøEdk.

20-19


viFIbMNitelah³EdlmancMNucrMBuHTabdUcCa )art ma:ej:süÚm nigsgá½sI GacRtUv)anEjkecjBI elah³déTeTotedayviFIbMNitRbPaK. viFIbMNitRbPaKEdll,Il,ajmYyKWdMeNIrkarm:ugd_ (Mond* Process)

sRmab;karbnSúT§nIEkl. kabUnm:UNUGuksIutRtUv)andak;[qøgkat;elah³ nIEklminsuT§enARbEhl 700C

edIm,IbegáItCanIEkletRtakabUnIlEdlehIr (b.p. 430C) Ca sarFatuBulxøaMgEdlRtUvEjkecjBIsarFatuminsuT§EdlehIrtictYcCagedaykarbMNit³

Ni (s) + 4CO (g) Ni(CO)4 (g)

elah³nIEklsuT§RtUv)anTajykBI Ni(CO)4

edaykardutkMedA]sµ½nenAsItuNðPaB 2000C³

Ni(CO)4 (g) Ni (s) + 4CO (g)

* Ludwig Mond (1839-1909)

CaKImIviTUéncRkPBGg;eKøsEdlmanedImkMeNItCaCnCatiGaeløIm:g;. elak m:ugd_)aneFIVviPaKTanCa eRcIneTAdl;KImI]sSahkmµ. viFIsa®sþrbs;Kat;sRmab;karbnSúT§nIEkledaykarbMEpøgva[eTACasmasFatu Ni(CO)4 EdlehIrRtUv)an BiB’NnaCakardak;søab[elah³.

20-20

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kabUnm:UNUGuksIutEdlbeBa©jRtUvRbmUlykeTAeRbIeLIgvijkñúgdMeNIrkarenH.

GKÁisnIviPaKGKÁIsnIviPaKKWCabec©keTsbnSúT§ya:gsMxan;mYyeTot. elah³Tg;EdgEdlTTYl)an edaykardutkMedATg;Edgs‘ulpYCaFmµtamanpÞúksarFatuminsuT§dUcCa sgá½sI Edk R)ak; nigmas. elah³EdlmaneGLicRtUviC¢manxøaMgCagRtUvEjkecjedaydMeNIrkarGKÁIsnIviPaKEdlkñúgenaH Tg;EdgminsuT§edIrtYCaGaNUt nigTg;EdgsuT§edIrtYCakatUtkñúgsUluysüúgGasIuts‘ulpYricEdl manpÞúkGIuy:ug Cu2+ ¬rUbTI >6¦. RbtikmµEdlekItmaneLIgKW³

GaNUt ¬GuksIutkmµ¦³ Cu (s)Cu2+ (aq) + 2e-

katUt ¬erdukmµ¦³ Cu2+ (aq) + 2e- Cu (s)

20-21

rUbTI 6 karbnSúT§T


elah³skmµkñúgGaNUtTg;EdgdUcCa Edk nigsgá½sIk¾rgGuksIutkmµpgEdrenAxagGaNUt ehIy cUleTAkñúgsUluysüúgCaGIuy:ug Fe2+

nig Zn2+. eTaHbICaya:gNa GIuy:ugTaMgenHminrg erdukmµenAxagkatUteT. elah³EdlmaneGLicRtUviC¢manTabCagdUcCa mas nigR)ak;minrg GuksIutkmµenAxagGaNUteT. Cayfaehtu enAeBlGaNUtTg;Edgrlay elah³TaMgenHFaøk; eTAEpñk)aténekasika. dUecñH lT§plcugeRkayéndMeNIrkarGKÁIsnIviPaKenHKWCakarepÞrTg;Edg BIGaNUteTAkatUt. Tg;EdgEdlTegVI)antamviFIenHmanPaBsuT§x<s;Cag 99,5% ¬rUbTI >7¦.

20-22

rUbTI 7 katUtTg;EdgEdleRbI

CMBUkTI20

karsøelah³viFIsa®sþEdleRbIjwkja:b;mYyeTotkñúgkarTTYl)anelah³suT§l¥bMputKW karsøelah³. kñúgdMeNIrkarenH kMNat;elah³EdlmanpÞúksarFatuminsuT§tictYcRtUv)anhUttamm:Ub‘ÍndutkMedA EdlrMlayelah³ ¬rUbTI 8¦. sarFatuminsuT§PaKeRcInrlaykñúgelah³EdlrlayenaH. enAeBlkMNat;elah³ecjputBIm:Ub‘ÍnkMedAenaH vaRtCak; ehIyelah³suT§kMNkCaRkam eday bnSl;sarFatuminsuT§kñúgEpñkelah³rlayEdlfitenAkñúgm:Ub‘ÍnenAeLIy. ¬dMeNIrkarenHRs edogKñaeTAnwgkarkMNkénTwksmuRT EdlkñúgenaHGgÁFaturwgEdlEjkecjPaKeRcInKWCaGgÁFatu rMlaysuT§EdlCaTwk. kñúgkarsøEdk elah³ravedIrtYCaGgÁFaturMlay nigsarFatuminsuT§edIr

20-23


tYCaGgÁFaturlay¦. enAeBlEpñkrlaykMBugnaMsarFatuminsuT§mankMhab;ekIneLIg)anmkdl; EpñkxagcugénkMNat;elah³ vaRtUv)anTuk[RtCak; ehIybnÞab;mkeTIbkat;. kareFVItamlMnaM enHdEdl²CaeRcIndgpþl;lT§plelah³EdlmanPaBsuT§x<s;Cag 99,99%.rUbTI 8 bec©keTssøelah³sRmab;karbnSúT§elah³.BIelIeTAeRkam³ kMNat;elah³minsuT§ RtUvpøas;TIya:gyWt²tamm:Ub‘ÍndutkMedA. enAeBlkMNat;elah³pøas;TIBIsþaMeTAeqVg sarFatumin suT§rlaykñúgEpñkrlay énelah³cMENkÉelah³suT§kMNk RkamenAEpñkxagmuxéntMbn; Edlrlay

20-24

CMBUkTI20

3 RTwsþIbg;énkarcmøgGKÁIsnI (Band Theory of Conductivity)

kñúgCMBUkmun eyIg)aneXIjBIsmtßPaBénelah³cmøgkMedA nigGKÁIsnIGacBnül;eday eRbIRTwsþIGrb‘Ítal;m:UelKul. edIm,I[yl;kan;Etc,as;BIlkçN³cmøgGKÁIsnIénelah³ eyIgRtUv EteRbIcMeNHdwgEpñkemkanickg;tarbs;eyIg. KMrUEdleyIgnwgeRbIedIm,IsikSakarcgsm<½n§ elah³ KWRTwsþIbg; (Band

Theory). RTwsþIenHEcgfa eGLicRtugEdldalpøas;TIedayesrItam

20-25


“bg; ”EdlbegáItedaykarRKbdNþb;Grb‘Ítal;mU:elKul. eyIgnwgGnuvtþRTwsþIbg;enHpgEdreTA elIFatumYycMnYnEdlCaGgÁFatucmøgGKÁIsnIBak;kNþal (semiconductors).

3>1 GgÁFatucmøgGKÁIsnIelah³RtUveFIVcMNat;fñak;tamkarcmøgGKÁIsnIx<s;. ]TahrN_ ma:ej:süÚm. r)ay eGLicRtugénma:ej:süÚmKW [Ne]3s2

dUecñH GatUmma:ej:süÚmnimYy²maneGLicRtugva:Lg;BIrenA kñúgGrb‘Ítal; 3s. kñúgRkamelah³ GatUmRtUvbgðab;cUlKñaya:gENn dUecñHkRmitfamBlén GatUmma:ej:süÚmnimYy²rg\T§iBlGatUmEdlenAEk,rvaenAeBlGrb‘Ítal;RKbdNþb;elIKña. kñúg CMBUkmuneyIg)aneXIjehIyfa cMeBaHRTwsþIGrb‘Ítal;m:UelKul GnþrkmµrvagGrb‘Ítal;GatUmBIrnaM [begáIt)anCaGrb‘Ítal;m:UelKulsm<½n§ nigbdism<½n§. edaysarcMnYnGatUmkñúgsUm,IEtkM

20-26

CMBUkTI20

eTctUc mYyénma:ej:süÚmKWmancMnYnGatUmeRcInxøaMgNas; ¬1020

GatUm¦dUecñHcMnYnGrb‘Ítal;mU:elKul EdlvabegáIt)ank¾mancMnYneRcInEdr. Grb‘Ítal;m:UelKulTaMgenHtMerobCitKñaya:gxøaMgenAelI kRmitfamBlEdlvasmRsbeTAnwgBaküfa bg; ¬rUbTI 9¦. rUbTI 9 karbegáItbg;cMlgGKÁIsnIkñúgma:ej:süÚm. eGLicRtugkñúgGrb‘Ítal; 1s, 2snig2p

taMgenA elIGatUm Mg nimYy². eTaHbICaya:gNa Grb‘Ítal; 3s nig3p

RKbdNþb;elIKña edIm,IbegáIt Grb‘Ítal;m:UelKuldal. eGLicRtugkñúgGrb‘Ítal;TaMgenHGacpøas;TItamelah³ ehIylkçN³enH CaPaBcmøgcrnþGKÁIsnIénelah³.

20-27


kRmitfamBlEdlbMeBjCitKña xøaMgbegáIt)anCa bg;va:Lg; (valence band). Bak;kNþalén kRmitfamBlxagelIRtUvKñaeTAnwg Grb‘Ítal;m:UelKuldalTeTrEdlbegáIteLIg edaykarRKb dNþb;énGrb‘Ítal; 3s. kartMerobén kRmitTeTrEdlenACit²KñaenHRtUv)aneKehAfa bg;cMlg GKÁIsnI (conduction band).

eyIgGacKitfa Rkamelah³dUcCakartMerobénGIuy:ugviC¢manEdlkb;eTAkñúgBBkeGLic Rtugva:Lg;Edldal. kmøaMgEdls¥itCab;TTYl)anmkBIkardalenHra:b;rgmYyEpñksRmab;kmøaMg enAkñúgelah³PaKeRcIn. BIeRBaHbg;va:Lg; nigbg;cmøgcrnþGKIÁIsnI KWCab;KñaeTAvijeTAmk brimaNfamBl EdlRtUvkaredIm,ItMeLIgeGLicRtUgva:Lg;eTAbg;cmøgcrnþGKIÁIsnIGacRtUvlub ecal)an. enAkEnøgenaH eGLicRtugGacpøas;TIedayesrItamelah³ edaysarbg;cmøgcrnþ

20-28

CMBUkTI20

GKÁisnIKµaneGLicRtug. clnaedayesrIenHBnül;BIlkçN³Edlelah³KWCaGgÁFatucmøg)an l¥. mann½yfa vamansmtßPaBcmøgcrnþGKÁisnI.

etIehtuGIV)anCasarFatudUcCaeQI nigEkvmincmøgcrnþGKÁisnI? rUbTI 10 pþl;cemøIy cMeBaHsMNYrenH. CasMxan; PaBcmøgcrnþGKÁisnIénGgÁFaturwgGaRs½yelIlMh nigPaBtaMgenAén bg;famBl. kñúgma:ej:süÚm nigelah³déTeTot bg;va:Lg;KWenACab;nwgbg;cmøgcrnþGKÁisnI EdlCaehtueFIV[elah³TaMgenHgayedIrtYCaGgÁFatucmøg. cMENkÉkñúgeQI nigEkv cenøaHrvag bg;va:Lg; nigbg;cmøgcrnþGKÁisnIKWFMCagcenøaHkñúgelah³ya:gxøaMg. dUecñHfamBlya:geRcInRtUv karedIm,IePJaceGLicRtugeTAkñúgbg;cmøgcrnþGKÁisnI. karxVHfamBlenH eGLicRtugminGacpøas; TIedayesrIeT. dUecñH eQI nigEkvKWCaGgÁFatuGIusULg; ¬mincmøgcrnþGKÁisnI¦.

20-29


3>2 GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþal (semiconductors)

FatuCaeRcInKWCaGgÁFatucmøgcrnþGKÁisnIBak;kNþal. mann½yfa CamFµtamincmøg GKÁisnIeT b:uEnþvanwgcmøgGKÁisnIenAsItuNðPaBtemøIgx<s; b¤enAeBllayCamYybrimaNtictYc énelah³déT. CaBiess FatuRkum 4A

dUcCasIulIsüÚm nigesoma:j:ÚmKWsmRsbcMeBaHeKal bMNgenH. kareRbIR)as;GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalenHkñúgRtg;sIusÞ½r nigGaKuyeRbIfamBl BnøWRBHGaTitü)aneFIVbdivtþ]sSahkmµeGLicRtUnickñúgTsvtSr_fµI²enH EdlnaM[karKUrKMnUrtUcén brikçareGLicRtUnicRtUvekIneLIg.

20-30

CMBUkTI20

rUbTI 10 kareRbobeFobcenøaHfamBlrvagbg;va:Lg; nigbg;cmøgGKÁisnIkñúgelah³Edl CaGgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþal nigGgÁFatuGIusULg;. kñúgelah³cenøaHfamBlminmanesaH cMENkkñúgGgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþal cenøaHfamBlmantictYc. ehIykñúg GgÁFatuGIusULg; cenøaHfamBlmanFMxøaMgNas; dUecñHehIyedIm,ItemøIgeGLicRtugmYyBIbg;va:Lg;eTAbg;cmøg GKÁisnIlM)akxøaMgNas;.

cenøaHrvagbg;eBj nigbg;TMenrénGgÁFaturwgTaMgenHKWtUcCagxøaMgNas;eFobnwgcenøaH cMeBaHGgÁFatuGIusULg; ¬rUbTI>10¦. RbsinebIfamBlEdlRtUvkaredIm,IePJaceGLicRtugmYy BIbg;va:Lg;eTAbg;cmøgGKÁisnIRtUv)anpþl;

20-31


[ GgÁFaturwgkøayeTACaGgÁFatucmøgGKÁisnI. cUrcM NaMfa lkçN³enHKWpÞúyBIlkçN³énelah³. smtßPaBcmøgGKÁisnIrbs;elah³fycuHenAeBl sItuNðPaBekIneLIg eRBaHkarj½rEdlekIneLIgénGatUmTMenarrMxandl;lMhUréneGLicRtug.smtßPaBénGgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþaledIm,IcmøgGKÁisnI GacRtUv)anbegáIneLIg edaykarbEnßmbrimaNtictYcénsarFatuminsuT§eTAelIFatuenaHEdldMeNIrkarenHehAfa dUPig (doping). cUrBinitüemIletImanGIVekIteLIgenAeBlbrimaNtictYcénbr b¤pUsVrRtUv)aneKbEnßm eTAkñúgGgÁFaturwgsIulIsüÚm. ¬manREhlEtR)aMb:ueNÑaHkñúgmYylanGatUmsIulIsüÚmRtUv)anCMnYs edayGatUm B nig P¦. TRmg;énGgÁFaturwgsIulIsüÚmRsedogKñaeTAnwgTRmg;éneBRC. GatUm Si

nimYy²cgsm<½n§kUva:Lg;eTAnwgGtUm Si bYndéTeTot. pUsVr ([Ne]3s23p3)

maneGLicRtug va:Lg;mYyelIssIulIsüÚm ([Ne]3s23p2)

dUecñHmaneGLicRtugva:Lg;mYyEdle20-32

CMBUkTI20

nAsl;bnÞab;bYn eGLicRtugva:Lg;rbs;RtUv)aneRbIedIm,IbegáItsm<½n§kUva:Lg;CamYysIulIsüÚm ¬rUbTI 11¦.

eGLicRtugEdlelIsenHGacRtUv)anpþac;ecjBIGatUmpUsVredaykarP¢ab;b:Utg;Esül[ qøgkat;GgÁFaturwgenaH. eGLicRtugesrIGacpøas;TItamTRmg;enaH nigmantYnaTICaeGLicRtug cmøgGKÁisnI. sarFatuminsuT§RbePTenHRtUv)aneKehAfa sarFatuminsuT§CMnYy (donor

impurities) eRBaHvapþl;[eGLicRtugcmøgGKÁisnI. GgÁFaturwgEdlmansarFatuminsuT§CMnYy RtUv)aneKehAfa GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalRbePT n (n-type semiconductor)Edl n tag[bnÞúkGviC¢man ¬bnÞúkéneGLicRtugEdlelIs¦.

20-33


rUbTI 11 (a)

RkamsIulIsüÚmEdlbEnßmbrimaNpUsVr. (b)RkamsIulIsüÚmEdlbEnßm brimaNbr. cMNaM karbegáItmNÐlGviC¢mankñúg (a)

nigmNÐl viC¢mankñúg (b).

plpÞúyKñaekIteLIgRbsinebIbrRtUv)anbEnßmeTAelIsIulIsüÚm. GatUmbrmaneGLic- Rtugva:Lg;bI (1s22s22p1). dUecñHsRmab;GatUmbrnimYy²kñúgRkamsIulIsüÚmmanva:Lg;mYykñúg Grb‘Ítal;sm<½n§. vaGacmanlT§PaBedIm,IePJaceGLicRtugva:Lg;BI Si EdlenACiteTAkñúgGrb‘Í- tal;TMenrenH. kEnøgTMenrEdlbegáIteLIgenAkñúgGrb‘Ítal;GatUm Si GacRtUvbMeBjeday

20-34

CMBUkTI20

eGLicRtugBIGatUm Si EdlenACitxag. kñúglkçN³enHehIyEdleGLicRtugGacpøas;TItam RkamkñúgTisedAmYy enAeBlEdlkEnøgTMenr b¤ “ftviC¢man”

pøas;TItamTisedApÞúyKña ehIy GgÁFaturwgkøayCaGgÁFatucmøgGKÁisnI. sarFatuminsuT§EdlmaneGLicRtugminRKb;RKan;RtUv)an eKehAfa sarFatuminsuT§TTYl (acceptor impurities). GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþal EdlmanpÞúksarFatuminsuT§TTYlRtUv)aneKehAfa GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalRbePT p (p-type semiconductor)Edl p tag[bnÞúkviC¢man.kñúgGgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalTaMgRbePT n nigRbePT p

cenøaHfamBlrvagbg; va:Lg; nigbg;cmøgGKÁisnIRtUvfycuHya:gxøaMg dUecñHehIybrimaNtictYcénfamBlb:ueNÑaHRtUv karcaM)ac;edIm,IePJaceGLicRtug. CaTUeTA PaBcmøgGKÁisnIénGgÁFatucmøgGK

20-35


ÁisnIBak;kNþal RtUvekIneLIg 100 000 dg b¤elIsedaysarvtþmanénGatUmsarFatuminsuT§. karIkcMerInén ]sSahkmµGgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalcab;taMgBIedImTsvtSr_1960KWKYr[Gs©arüNas;. bc©úb,nñenH GgÁFatucmøgGKÁisnIBak;kNþalKWCasmasPaBpSMBiessénesÞIrEtbrikçareGLic- RtUnicTaMgGs;cab;BIviTüú nigTUrTsSn_rhUtdl;ma:sIunKitelxtUc² nigkMuBüÚT½r. plRbeyaCn_ cMbgmYyéneRKOg]bkrN_EdlmanPavrUbrwgelIsBIeRKOgeGLicRtUnicbMBg;suBaØakasKWfaeRKOg ]bkrN_EdlmanPavrUbrwg GacRtUveFIVBIdMutUcmYyénsIulIsüÚmEdlminFMCagmYycMNiténC½rlub exµAéd. dUecñH ehIy)anCabrikçarya:geRcInGacRtUveKbENÑneTACamaDtUcdUcCacMNuctUcmYyén rbs;caM)ac;sRmab;kareFIVdMeNIrelIGvkas k¾dUcCama:sIunKitelxkan;éd nigmIRkURbUesss½r (computers-on-a-chip).4 TMenarlkçN³elah³kñúgtaragxYb

20-36

CMBUkTI20

elah³manrUbragføa rwgenAsItuNðPaBbnÞb; ¬elIkElg)art¦ cmøgkMedA nigGKÁisnIl¥ Tn;GacEp b¤kinCasnøwk)an nigGachUtCasrésr)an ¬GachUtCasrésrlYs¦. rUbTI 12 bgðajTItaMgelah³tMNag nigelah³Rkum 2BkñúgtaragxYb. ¬elah³qøgnwgBiPakSakñúgCMBUk 22¦. dUceyIg)aneXIjkñúgrUbTI9>5 kMriteGLicRtUviC¢manénelah³ekIneLIgBIeqVgeTAsþaMtam xYb nigBIeRkameLIgelIkñúgRkum. lkçN³elah³ekIneLIgkñúgTisedApÞúyKña mann½yfa lkçN³ elah³ekIneLIgBIsþaMeTAeqVgtamxYb nigBIelIeTAeRkamkñúgRkum. edaysarCaTUeTA elah³man kMriteGLicRtUGviC¢manTab vamanTMenarbegáItCakacug nigesÞIrEtCanic©kalmancMnYnGuksIutkmµ viC¢mankñúgsmasFaturbs;va. eTaHbICaya:gNak¾eday ebrIlüÚm nigma:ej:süÚmkñúgRkum 2A nig elah³kñúgRkum 3A

20-37


nigRkumbnþbnÞab;eTotk¾begáItCasmasFatukUva:Lg;pgEdr.

rUbTI 12 elah³tMNag ¬B’Nébtg¦ nigelah³ Rkum2B ¬B’Nexov¦

tamTItaMgrbs;BYkva kñúgtaragxYb.

5 elah³Gal;kaLaMg (The Alkaline Metals)

elah³Gal;kaLaMg ¬FatuRkum 1A¦ KWRkumFatuEdlmankMriteGLucRtUviC¢manx<s;bMput ¬mankMriteGLicRtUGviC¢manTabbMput¦. BYkvamanlkçN³RsedogKñaCaeRcInEdlmanlkçN³ mYycMnYnRtUv)ancuHkñúgtarag 4. tamr)ayeGLicRtugrbs;BYkva

20-38

CMBUkTI20

eyIgrMBwgfacMnYnGuksIutkmµ énFatuTaMgenHkñúgsmasFaturbs;BYkvaKW +1

edaysarkacugRtUvmancMnYneGLicRtugdUcKñaeTA nwg]sµ½nkRm. elah³Gal;kaLaMgmancMNucrlayTab nigTn;lµmEdlGaccitnwgkaMbit)an ¬rUbTI 8>14¦. elah³TaMgenHmanTRmgRkamenAcMkNþal ¬rUbTI 29¦ EdleFVI[mankMrit hab;Tab. lkçN³enHehIyEdleFVI[BYkvamandg;sIuetTabkñúgcMeNamelah³TaMgLay. PaBBitlIcUm KWCaelah³RsalCageKbMput. edaysarRbtikmµPaBrbs;BYkvaxøaMgkøaeBk elah³Gal;kaLaMg minekItmankñúgFmµCatiCasNæanFatueTaleT. BYkvaRtUveKeXIjmanpSMCamYyGIuy:ug GaLÚEsnY s‘ulpat kabUNat nigsIulIkat. lkçN³KImIénlIcUm ruyb‘ÍdüÚm nigessüÚm minsUv sMxan;eT. GIusUtUbTaMgGs;énRhVg;süÚm

20-39


¬CaFatucugeRkaykñúgRkum¦ KWCaFatu viTüúskmµ.

sUdüÚm nigb:UtasüÚmKWsMbUrRbhak;RbEhlKñakñúgFmµCati. BYkvaekItmaneLIgkñúgxniC sIulIkatdUcCaGal;b‘Ít (albite, NaAlSi3O8)

nigGrtUkøas (orthoclase, KAlSi3O8). qøgkat; ry³eBlya:gyUr xniCsIulIkatRtUvbMEbkyWt²edaysarxül; nigTwkePøóg ehIyGIuy:ugsUdüÚm nigb:UtasüÚmRtUvbMEpøgeTACasarFatuEdlgayrlay. Cayfaehtu TwkePøóg)aneRcaHsmas- FatuTaMgenHecjBIdI ehIynaMeTAkan;smuRT. b:uEnþ enAeBleyIgBintüemIlsmasPaBénTwk smuRT eyIgeXIjfa pleFobkMhab;énsUdüÚmeTAnwgb:UtasüÚmKWRbEhl 28 eTA 1. ehtupl Edlmanr)ayminesµIKñaenHKWfa b:UtasüÚmKWcaM)ac;sRmab;karlUtlas;rbs;rukçCati cMENkÉ sUdüÚmmincaM)ac;sRmab;rukçCatieT. rukçCatiRsUbykGIuy:ugb:UtasüÚmya:geRcInenAeBlvahUreRcaH

20-40

CMBUkTI20

eTAkan;smuRT cMENkÉGIuy:ugsUdüÚmpøas;edayesrIeTAkan;smuRT. xniCdéTeToteEdlmanpÞúk sUdüÚm nigb:UtasüÚmKW GMbilRKab; (NaCl)

EdlbgðajkñúgrUbTI 13 TwkGnSa (NaNO3)

sIulvIt (KCl). sUdüÚmkørYk¾GacTTYl)anBIfµGMbilpgEdr.

tarag 4 lkçN³énelah³Gal;kaLaMg

Li Na K Rb Cs

r)ayeGLicRtugva:Lg; 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1

dg;sIuet (g/cm3)

0,534 0,97 0,86 1,53 1,87

cMNucrlay (0C)

179 97,6 63 39 28

cMNucrMBuH (0C)

1317 892 770 688 678

kaMGatUm (pm)

155 190 235 248 267

kaMGIuy:ug (pm)*

60 95 133 148 169

famBlGIuy: 520 496 419 403 375

20-41


ugkmµ (kJ/mol)

kMriteGLicRtUGviC¢man

1,0 0,9 0,8 0,8 0,7

b:Utg;Esülerdukmµsþg;da (V)#

-3,05 -2,71 -2,93 -2,93 -2,92

*sMedAeTAelIkacug M+Edl M

tag[GatUmelah³Gal;kaLaMg# smIkarBak;kNþalRbtikmµ M+(aq) + e- M(s)

elah³sUdüÚmTTYl)anya:ggayRsYlBIsUdüÚmkørYrlayedayGKÁisnIviPaKkñúgekasikaedan (Downs cell) ¬emIlEpñk 19>8¦. cMNucrlayénsUdüÚmkørYKW 8010C

nigRtUvkarfamBl ya:geRcInedIm,IrkSabrimaNeRcInénsarFaturlay. karbEnßmbrimaNsarFatuEdlsmRsb dUcCa CaCl2

bnßycMNucrlayrhUtdl;eTARbEhl 6000C

EdlCasItuNðPaBsmRsbbMput sRmab;dMeNIrkarGKÁisnIviPaK.elah³b:UtasüÚmminGacTegVI)anedaygaytamGKÁisnIviPaKén KCl rlayeT BIeRBaHva gayrlayxøaMgeBkkñúg KCl

rlayedIm,IGENþteTAEpñkxagelIéneka

20-42

CMBUkTI20

sikasRmab;karRbmUl. elIsBIenHeTAeTot vagayhYtenAsItuNðPaBRbRBwtþikmµenaHEdlbegáIt)anCalkçxNÐEdlRbkb edayeRKaHfñak;. CaTUeTA vaRtUvTTYl)antamviFIbMNitén KCl

rlaykñúgvtþmancMhaysUdüÚm enA 8920C CMnYsvij. RbtikmµEdlekIteLIgenAsItuNðPaBenHKW

Na (g) + KCl (l) NaCl (l) + K (g)

RbtikmµenHRbEhlCacEmøkEdlpþl;b:UtasüÚmCaPñak;garerdukmµxøaMgCagsUdüÚm ¬emIltarag >4¦. eTaHbICaya:gNak¾eday b:UtasüÚmmancMNucrMBuH (7700C)

TabCagsUdüÚm (8920C)

dUecñHvagayehIrenA 8920C

ehIybit)anya:ggayRsYl. eyagtameKalkarN_ Le Châtelier

karEjkykcMhayb:UtasüÚmefrrMkillMnwgKImIxagelIBIeqVgeTAsþaMEdlFanadl;karTajyk elah³b:UtasüÚm.

20-43

rUbTI 13 GMbilRKab;


sUdüÚm nigb:UtasüÚmKWCaelah³manskmµPaBKImIxøaMgkøa b:uEnþb:UtasüÚmmanskmµxøaMgCa sUdüÚmBIrdg. elah³TaMgBIrenHmanRbtikmµCamYyTwkedIm,IbegáItCaGIuRduksIutEdlRtUvKñanwgva. kñúgkarpþl;GuksIuEsnmankRmit sUdüÚmeqHedIm,IbegáItCaGuksIut (Na2O). eTaHbICaya:gNak¾ eday kñúgvtþmanGuksIuEsnelIs sUdüÚmbegáItCaEBGuksIutB’NelOgRBElt³

2Na (s) + O2 (g) Na2O2 (s)

sUdüÚmEBGuksIumanRbtikmµCamYyTwkedIm,I[plCasUluysüúg)asGal;kalI nigGIuRdUEsnEB GuksIut³

Na2O2 (s) + 2H2O (l) 2NaOH (aq) + H2O2 (aq)

dUcKñaeTAnwgsUdüÚmEdr b:UtasüÚmbegáItCaEBGuksIut. elIsBIenHeTAeTot b:UtasüÚmbegáItCa s‘uyEBGuksIutpgEdrenAeBlvaeqHkñúgxül;³

K (s) + O2 (g) KO2 (s)

20-44

CMBUkTI20

enAeBlb:UtasüÚms‘uyEBGuksIutmanRbtikmµCamYyTwk ]sµ½nGuksIuEsnRtUvPayecj³

2KO2 (s) + 2H2O (l) 2KOH (aq) + O2 (g) + H2O2 (aq)

RbtikmµenHRtUv)aneRbIkñúgeRKOgRbdab;sRmab;dkdegðIm ¬rUbTI 14¦. xül;EdlbeBa©j edaydegðImmanpÞúkTaMgsMeNIm nigkabUnDIGuksIut. sMeNImmanRbtikmµCamYy KO2

kñúg ]bkrN_edIm,IbeBa©j]sµ½nGuksIuEsndUcbgðajxagelI. elIsBIenHeTAeTot KO2 manRbtikmµ pgEdr CamYy CO2

EdlbeBa©jedaydegðImEdlplit)an]sµ½nGuksIuEsnbEnßmeTot³

4KO2 (s) + 2CO2 (g) 2K2CO3 (s) + 3O3 (g)

dUecñH mnusSmñak;EdlkMBugeRbI]bkrN_enHGacbnþdkdegðImykGuksIuEsnedayKµankarRbQm CamYynwgEpSgBulxageRkA.

20-45


rUbTI 14 ]bkrN_sRmab;dkdegðIm

elah³sUdüÚm nigb:UtasüÚmrlaykñúgGam:Uj:ak;ravedIm,IplitCasUluysüúgB’Nexov d¾Rss;s¥at³

Na Na+ + e-

K K+ + e-

kacug nigeGLicRtugekItmankñúgsNæans‘ulva:tkmµ. eGLicRtugrgs‘ulva:tkmµGacBnül)an cMeBaHlkçN³B’NexovénsUluysüúgenH. sUluysüúgGam:Uja:k;elah³KWCaPñak;garerdukmµEdl manGnuPaBxøaMg ¬BIeRBaHvamaneGLicRtugesrI¦. BYkvamansarRbeyaCn_kñúgkarsMeyaKTaMg smasFatusrIragÁ nigGsrIragÁ. vaRtUv)aneKrkeXIjfaGaj:úgelah³Gal;kaLaMgEdleKmin sÁal;rhUtmkdl;eBlenH (M-)

20-46

CMBUkTI20

RtUvbegáItpgEdrkñúgsUluysüúgEbbenH. mann½yfa sUluysüúgGam:Uj:ak;énelah³Gal;kaLaMgmanpÞúkKUGIuy:ugdUcCa Na+ Na-

nig K+ K-! ¬cUrcg caMfakñúgkrNInimYy²kacugelah³ekItmanCaGIuy:ugkMpøicCamYyeGETvg; EdlCasmasFatu srIragÁEdlmanBn§PaBx<s;cMeBaHkacug¦. tamBit GMbilTaMgenHmansßirPaBxøaMgNas;EdlBYkva GacEjkecjBIKñaCasNæanRkam. rbkKMehIjenHKWCakarcab;GarmµN_xagRTwsþIya:gxøaMgBIeRBaH vabgðajfaelah³Gal;kaLaMgGacmancMnYnGuksIutkmµ -1 ebIeTaHbICa -1

minRtUv)anrkeXIj kñúgsmasFatuFmµtak¾eday.

sUdüÚm nigb:UtasüÚmKWCaFatusMxan;énrUbFaturs;. GIuy:ugsUdüÚm nigGIuy:ugb:UtasüÚmman vtþmankñúgsnÞnIyvtßúGenþarekasika nigeRkAekasika ehIyBYkvamansarsMxan;sRmab;tulükar GUsµÚs nigtYnaTIGg;sIum.

20-47


sUdüÚmkørYRbPB lkçN³

nigbMerIbMras;énsUdüÚmkørY)anBiPakSarYcehIykñúgCMBUkTI9.

sUdüÚmkabUNatsUdüÚmkabUNat ¬ehAfa

emSAsUda¦ RtUv)aneRbIkñúgRKb;RbePTéndMeNIrkar]sSahkmµ rYmmanRbRBwtþikmµTwk nigkarplitsab‘U sarFatuCMrHEk¥l »sf sarFatubEnßmelIGahar. bc©úb,nñenH RbEhlBak;kNþalén Na2CO3

EdlpliteLIgRtUv)aneKeRbIR)as;kñúg]sSahkmµ Ekv ¬kñúgEkvkMe)ar-sUda emIlEpñk11>7¦. sUdüÚmkabUNatmanlMdab;elx11kñúgcMeNam sarFatuKImIEdlRtUvplitkñúgshrdæGaemrik ¬11lanetankñúgqñaM2001¦. Gs;ry³eBlCa eRcInqñaMmkehIy Na2CO3

RtUv)anplittamdMeNIrkarsUlva:y (Solvay†

† Ernest Solvay (1838-1922) KImIviTUCnCatiEblsiuc. viPaKTancMbgrbs; Solvay

cMeBaH]sSahkmµKImIKWCakarGPivDÆn_ éndMeNIrkarsRmab;karplitsUdüÚmkabUNatEdlb

20-48

CMBUkTI20

process) Edlkñúg enaHGam:Uj:ak;dMbUgRtUvrMlaykñúgsUluysüúgEq¥ténsUdüÚmkørY. BBuHkabUnDIGuksIukñúgsUluysüúg [plCakkrsUdüÚmb‘ÍkabUNatdUcxageRkam³

NH3 (aq) + NaCl (aq) + H2CO3 (aq) NaHCO3(s) + NH4Cl (aq)

bnÞab;mksUdüÚmb‘ÍkabUNatRtUvEjkecjBisUluysüúg nigRtUvdutkMedAedIm,I[plCasUdüÚm kabUNat³

2NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O(g)

eTaHbICaya:gNak¾eday témøekIneLIgénGamU:j:ak; nigbBaðakxVk;EdlCalT§plBIGnuplitpl )anbNþal[GñkKImIEsVgrkRbPBepSgénsUdüÚmkabUNat. RbPBmYyKWxniC RtUNa (trona:

[Na5(CO3)2(HCO3).2H2O])EdlCaRsTab;Er:ya:gFMmYyRtUv)anrkeXIjkñúg Wyoming. enA eBlRtUNaRtUvbMEbk nigdutkMedA vabMEbkdUcxageRkam³

2Na5(CO3)2(HCO3).2H2O(s) 5Na2CO3 + CO2 (g) + 3H2O(g)

sUdüÚmkabUNatEdlTTYl)antamviFIenHRtUvrMlaykñúgTwk sUluysüúgenHRtUveRcaHedIm,IEjk yksarFatuminsuT§minrlayecj c©úb,nñenHmaneQµaHrbs;Kat;.

20-49


ehIysUdüÚmkabUNatrgCaRkamCa Na2CO3.10H2O. TIbBa©b; GIuRdaetRtUvdutkMedAedIm,I[plCasUdüÚmkabUNats¶ÜtsuT§.sUdüÚmGIuRduksIut nigb:UtasüÚmGIuRduksIut

lkçN³énsUdüÚmGIuRduksIut nigb:UtasüÚmGIuRduksIutKWRsedogKñaxøaMgNas;. GIuRduksIut TaMgenHRtUvTegVIeLIgedayGKÁisnIviPaKénsUluysüúTwk NaCl nig KCl

¬emIlEpñk19>8¦. GIuRduksIutTaMgBIrKWCa)anxøaMg nigrlaykñúgTwk. sUdüÚmGIuRduksIutRtUveRbIkñúgkarplitsab‘U nig smasFatusrIragÁ nigGsrIragÁCaeRcIneTot. b:UtasüÚmGIuRduksIutRtUv)aneRbICaeGLicRtUlItkñúg GaKuymYycMnYn ehIyb:UtasüÚmGIuRduksIutTwkRtUveRbiedIm,IEjkykkabUnDIGuksIut nigs<an;F½rDI GuksIutecjBIxül;.sUdüÚmnIRtat nigb:UtasüÚmnIRtatRsTab;Er:CaeRcInénsUdüÚmnIRtatRtUv)anrkeXIjkñúg Chile.

20-50

CMBUkTI20

vabMEbkedaybeBa©j]sµ½n GuksIuEsnenARbEhl 5000C³

2NaNO3 (s) 2NaNO2 (s) + O2(g)

b:UtasüÚmnIRtatRtUvTegVIeLIgedaycab;epþImBIRbtikmµ³

KCl(aq) + NaNO3(aq) KNO3(aq) + NaCl(aq)

dMeNIrkarenHRbRBwtþieTAenAeRkam 1000C. edaysar KNO3

KWCaGMbilrlaytictYcenA sItuNðPaBbnÞb; vaRtUvEjkecjBIsUluysüúgedaykarkMNkRkamRbPaK. dUcCa NaNO3Edr KNO3

bMEbkenAeBldutkMedA.rMesvRKab;kaMePøIgpSMeLIgBIb:UtasüÚmnIRtat FüÚg]s nigs<an;F½rkñúgsmamaRtRbEhl 6:1:1KitCama:s. enAeBlrMesvRKab;kaMePøIgRtUvdutkMedA RbtikmµekIteLIgKW

2KNO3(s) + S(l) + 3C(s) K2S(s) + N2(g) + 3CO2(g)

karbegáIt]sµ½nEdlbeBa©jkMedAPaøm²bNþal[bnÞúHekIteLIg.

tarag 5 lkçN³elah³Gal;kalINUETrWu

Be Mg Ca Sr Ba

r)ayeGLicRtugva:Lg; 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2

dg;sIuet (g/cm3) 1,86 1,74 1,55 2,6 3,5

20-51


cMNucrlay (0C)

1280 650 838 770 714

cMNucrMBuH (0C)

2770 1107 1484 1380 1640

kaMGatUm (pm)

112 160 197 215 222

kaMGIuy:ug (pm)*

31 65 99 113 135

famBlGIuy:ugkmµTI1 (kJ/mol)

899 738 590 548 502

famBlGIuy:ugkmµTI2 (kJ/mol)

1757 1450 1145 1058 958

kMriteGLicRtUGviC¢man

1,5 1,2 1,0 1,0 0,9

b:Utg;Esülerdukmµsþg;da (V)#

-1,85 -2,37 -2,87 -2,89 -2,90

*sMedAeTAelIkacug M2+Edl M

tag[GatUmelah³Gal;kalINUETrWu# smIkarBak;kNþalRbtikmµ M2+(aq) + 2e- M(s)

6 elah³Gal;kalINUETrWu (The Alkaline Earth Metals)

elah³Gal;kalINUETrWuKWCaelah³mankMriteGLicRtUviC¢mantictYc nigskmµPaBTab Cagelah³Gal;kaLaMg. elIkElgEtcMeBaHelah³TImYyénGMbUr

20-52

CMBUkTI20

enH ¬ebrIlüÚm¦ Edlman lkçN³mYycMnYnRbhak;RbEhlKñaeTAnwgGaluymIj:Úm ¬elah³Rkum 3A¦elah³Gal;kalINU ETrWuTaMgGs;manlkçN³KImIRsedogKña. edaysarGIuy:ug M2+

rbs;BYkvaTTYl)anr)ayeGLic Rtugén]sµ½nkRmEdlenAxagmuxvaEdlmansßirPaB cMnYnGuksIutkmµénelah³Gal;kalINUETrWu kñúgsNæanpSMCasmasFatuKWesÞIEtCanic©kal +2. tarag >5 raylkçN³samBaØ²mYycMnYn énelah³TaMgenH. ra:düÚmminRtUv)anbBa©ÚlkñúgtaragenHeTBIeRBaHGIusUtUbra:düÚmTaMgGs;KWCa FatuviTüúskmµ ehIyvamankarBi)ak nigGs;témøéføedIm,IsikSaénFatuRkum 2AenH.ma:ej:süÚm

ma:ej:süÚm ¬emIlrUbTI8>15¦CaFatuEdlsMbUrCageKbMputTI6kñúgsMbkEpndI ¬RbEhl 2,5% KitCam:as¦. kñúgcMeNamEr:m:aej:süÚmsMxan;m

20-53


anRbuysIut (brucite: Mg(OH)2) dULÚmIt (dolomite:

CaCO3.MgCO3 rUbT 15) nigeGbsUmIt (epsomite:

MgSO4.7H2O). Twk smuRTKWCaRbPBd¾RbesIrénm:aej:süÚm. manRbEhl 1,3g

énm:aej:süÚmkñúgmYyKILÚRkamén TwksmuRT. dUcCaelah³Gal;kaLaMg nigGal;kalINUETrWuPaKeRcInbMputEdr m:aej:süÚmGac TTYl)anedayGKÁisnIviPaKEdlkñúgkrNIenHBIGMbilkørYrlayrbs;va (MgCl2

TTYl)anBITwk smuRT¦. KImIénm:aej:süÚmKWenAkNþalrvagKImIénebrIlüÚm nigFatuRkum 2AEdlF¶n;Cag. ma:ej:süÚmminmanRbtikmµCamYytwkRtCak;eT b:uEnþvamanRbtikmµyWt²CamYycMhayTwk³

Mg (s) + H2O(g) MgO(s) + H2(g)

vaeqHEcgcaMgkñúgxül;edIm,I[plCam;aej:süÚmGuksIut nigm:aej:süÚmnIRtY ¬emIlrUbTI4>11¦³

2Mg (s) + O2(g) 2MgO(s) 3Mg(s) + N2(g) Mg3N2(s)

lkçN³enHeFVI[m:aej:süÚm ¬kñúgsNæanCabnÞH

20-54

rUbTI 15 xniCdUL

CMBUkTI20

b¤srésresþIg¦mansarRbeyaCn_kñúgBnøWftrUb nigGNþatePøIg.

m:aej:süÚmGuksIutmanRbtikmµyWt²CamYyTwkedIm,IbegáItCam:aej:süÚmGIuRduksIutEdl CaGgÁFaturwgB’Ns. emSA MgOenHRtUv)anFVIl,ayCamYyTwkehAfa “TwkedaHeKa ”m:aej:süÚm EdlRtUveRbIedIm,IbnSabGasIutkñúgRkBH EdlbgáeLIgBIkarhUbcak;Rcas.

MgO(s) + H2O(l) Mg(OH)2(s)

m:aej:süÚmKWCaelah³Gal;kalINUETrWutMNagmYyEdlkñúgenaHGIuRduksIutrbs;vaKWCa)asxøaMg. ¬GIuRduksIutGal;kalINUETrWuEtmYyKt;EdlminEmnCa)asxøaMgKW Ba(OH)2

EdlCasmasFatu GMpUET¦.bMerIbMras;cMbgénm:aej:süÚmKWCasMelah³EdlmanTRmg;Tm¶n;Rsal

sRmab;karkarBar katUt

20-55


¬emIlEpñk19>7¦kñúgkarsMeyaKsrIragÁ nigkñúgGaKuy. m:aej:süÚmcaM)ac;cMeBaHrukçCati nigCIvitstV ehIyGIuy:ug Mg2+ minBuleT. tamkar)a:n;RbmaNmnusSeBjv½yCamFümelbcUl RbEhl 0,3g

énGIuy:ugm:aej:süÚmRbcaMéf¶. m:aej:süÚm edIrtYnaTICIv³sMxan;mYycMnYn. vamanvtþmankñúgsnÞnIyvtßú Genþaekasika nigeRkAekasika. GIuy:ugm;aej:süÚmcaM)ac; sRmab;muxgarRtwmRtUvéncMnYnGg;sIum. m:aej:süÚmmanvtþman pgEdrkñúgkør:UPIlCatiB’NrukçCati ébtgEdledIrtYnaTICaEpñk sMxan;énpUtUsMeyaK.

kal;süÚmsMbkEpndImanpÞúkRbEhl 3,4%

kal;süÚm ¬emIlrUbTI8>15¦KitCam:as. kal;süÚm ekIteLIgenAkñúgfµkMe)ar kal;sIut dIs nigfµEkvCa CaCO3

kñúgdULÚmItCa CaCO3.MgCO3 ¬emIlrUbTI >15¦ kñúgmñagsilaCa CaSO4.2H2O

20-56

CMBUkTI20

nigkñúgPøúyGrItCa CaF2 ¬rUbTI >16¦. elah³kal;süÚmRtUv)anTegVIl¥bMputedayGKÁisnIviPaKénkal;süÚmkørYrlay (CaCl2).enAeBleyIgemIlcuHeRkamkñúgRkum 2A BIebrIlüÚmeTA)arüÚm eyIgkt;sMkal;eXIj lkçN³elah³ekIneLIg. mindUcebrIlüÚm nigm:aej:süÚmeT kal;süÚm ¬dUc®sþg;cUm nig)arüÚm¦ manRbtikmµCamYyTwkRtCak;edIm,I[plCaGIuRduksIutRtUvKñanwgva eTaHbICael,ÓnRbtikmµyWt CagxøaMgeFobCamYynwgelah³Gal;kaLaMg ¬emIlrUbTI4>13¦³

Ca(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + H2(g)

kalsüÚmGIuRduksIut (Ca(OH)2)

RtUv)ansÁal;CaTUeTACakMe)argab; b¤kMe)arGIuRdaet.

kMe)ar (CaO)

EdlsMedAeTAelIkMe)arrs;KWCarUbFatucas;bMputmYyEdlRtUv)aneKsÁal;. kMe)arrs;RtUvplitedaykarbMEbkedaykMedAénkal;süÚmkabUNat ¬emIlEpñk18>3¦³

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

20-57

rUbTI 16 xniCPøú


cMENkÉ kMe)argab;RtUvplitedayRbtikmµrvagkMe)arrs; nigTwk³

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq)

kMe)arrs;RtUveRbIR)as;kñúgelahusSahkmµ ¬emIlEpñk2¦ nig karEjkyk SO2 enAeBl \T§n³pUsIulRtUv)aneKdut. kMe)argab;RtUv )aneRbIkñúgRbRBwtþikmµTwk.

Gs;ry³eBlCaeRcInqñaMmk ehIyksikr)aneRbIkMe)aredIm,I kat;bnßyCatiGasIuténdI sRmab;dMNaM ¬dMeNIrkarmYyehAfa karbEnßmkMe)ar¦. bc©úb,nñenH kMe)arRtUv)anGnuvtþeRbIeTA pgEdr kñúgbwgbYr EdlTTYlplb:HBal; edayePøógGasIut ¬emIlEpñk17>6¦.

20-58

CMBUkTI20

elah³kal;süÚmmankar eRbIR)as;edaymanEdnkMNt;. vabMerIPaKeRcInCaPñak;garsMelah³sRmab;elah³dUcCaGaluymIj:Úm nigTg;Edg nigkñúgkarTegVI elah³ebrIlüÚmBIsmasFaturbs;va. vaRtUv)aneRbIpgEdrCaPñak;garedGIuRdatkmµsRmab; GgÁFaturMlaysrIragÁ.kal;süÚmKWCaFatusMxan;kñúgrUbFaturs;. vaKWCasmasPaBpSMcMbgénq¥wg nigeFµj. GIuy:ugkal;süÚmmanvtþmankñúgGMbilkMpøicpUsVat ¬GIuRduksIuGa)a:TIt³ Ca5(PO4)3OH¦. muxgar énGIuy:ug Ca2+

kñúgRbB½n§rs;enAKWskmµPaBxus²KñaéndMeNIrkaremtabUlic. kal;süÚmedIrtYnaTI ya:gsMxan;kñúgkargarebHdUg kMNkQam kark®nþak;sac;dMu nigkarbBa¢Únsardas;etOnsrésr RbsaT.7 GaluymIj:Úm (Aluminum)

20-59


GaluymIj:Úm ¬emIlEpñk8>16¦ KWCaelah³sMbUrCageKbMput nigCaFatusMbUrCageK lMdab;TIbIkñúgsMbkEpndI ¬7,5%

KitCam:as¦. sNæanCaFatueTalminekItmaneTkñúgFmµCati. Er:sMxan;rbs;vaKW buksIut (Al2O3.2H2O). xniCdéTeTogEdlmanpÞúkGaluymIj:ÚmKWGrtUkøas (KAlSi3O8) ebrIl (Be3Al2Si6O18)

RKIy:UlIt (Na3AlF6) nigkUrundum (Al2O3)

¬rUbTI 17¦.CaTUeTAGaluymIj:ÚmRtUvTegVIeLIgBIbuksIut EdlCajwkj:ab;manlayCamYysIulIka (SiO2)

EdkGuksIut nigTItaj:Úm (IV) GuksIut. dMbUgEr:RtUvdukkñúgsUluysüúgsUdüÚmGIuRduksIut edIm,IbMEpøgsIulIkaeTACasIulIkatEdlrlay³

SiO2(s) + 2OH-(aq) SiO32-(aq) + H2O(l)

kñúgeBlCamYyKñaenaH GaluymIj:ÚmGuksIutRtUvbMEpøgeTACaGIuy:ugGaluymINat (AlO2

-):Al2O3(s) + 2OH-(aq) 2AlO2

-(aq) + H2O(l)

EdkGuksIut nigTItaj:ÚmGuksIutminrg\T§iBledayRbRBwtþikmµenHeT

20-60

rUbTI 17

CMBUkTI20

ehIyRtUveRcaHecj. bnÞab; mksUluysüúgenaHRtUvdak;[manGMeBICamYyGasIutedIm,IbegáItCakkrGaluymIj:ÚmGIuRduksIut Edlminrlay³

AlO2-(aq) + H3O+(aq) Al(OH)3(s)

bnÞab;BIeRcaHrYc GaluymIj:ÚmGIuRduksIutRtUvdutkMedAedIm,ITTYl)anGaluymIj:ÚmGuksIut³

2Al(OH)3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(g)

GaluymIj:ÚmGuksIuts¶Üt

b¤kUrindugrgerdukmµeTACaGaluymIj:Úmtam dMeNIrkarhal; (Hall‡ Process). rUbTI ‡ Charles Martin Hall (1863-1914) CaGñkRbDitCnCatiGaemrik. xN³eBl elak hal; enACanisSitmhaviTüal½y enAmhaviTüal½yGUebolIn Kat;)ancab;GarmµN_kñúgkarEsVgrkviFIsa®sþefakedIm,IeyabkGaluymIj:Úm. minyUrb:unµan bnÞab;BIKat;bBa©b;karsikSaenAmhaviTüal½yeBlEdlKat;manGayu 22 qñaM elak hal; )anTTYleCaKC½yelIkarTTYl)an GaluymIj:ÚmBIGaluymIj:ÚmGuksIutkñúgeragdak;]senAFøaesµAxageRkay.

20-61


18 bgðaj BIekasika GKÁisnIviPaKhal;EdlmanpÞúkes‘rIén GaNUt kabUn. katUtk¾eFVIBIkabUn pgEdr nigbegáItCaRTnab;xagkñúgekasikaenaH. lkçN³Biessén dMeNIrkar hal; KWkareRbIR)as;RKIy:UlIt b¤ Na3AlF6 (m.p. 10000C)

CaGgÁFaturMlaysRmab;GaluymIj:Úm GuksIut (m.p. 20450C). l,ayenHRtUveFVIGKÁisnIviPaKedIm, IplitGaluymIj:Úm nig]sµ½n GuksIuEsn³

GaNUt ¬GuksIutkmµ¦³ 3[2O2-

O2(g) + 4e-]

katUt ¬erdukmµ¦³ 4[Al3+ + 3e- Al(l)]

Rbtikmµsrub³ 2Al2O3 4Al(l) + 3O2(g)

CaerOgGs©arüEmnETn enAeBlCamYyKñaenaH rbkKMehIjdUcKñaenHRtUv)aneFIVeLIgkñúgRbeTs)araMgeday elak Paul Heroult CaGñkRbDitGayu 22qñaMmñak;eTotEdleFIV karkñúgTIBiesaFn_beNþaHGasnñRsedogKña.

20-62

CMBUkTI20

]sµ½nGuksIuesnmanRbtikmµCamYyGaNUtkabUn ¬enAsItuNðPaBtemøIgx<s;¦ edIm,IbegáIt CakabUn m:UNUGuksIutPayecjCa]sµ½n. elah³GaluymIj:ÚmCaGgÁFaturav (m.p. 6600C)

licFøak;eTA)ateRkaménbMBg;EdlvaGacbgðÚrecjbnþicmþgkñúgeBldMeNIrenaH. GaluymIj:Úm Caelah³mYy EdleRbIR)as;)aneRcInya:g. vamandg;sIuetTab (2,7g/cm3)

nigmanPaBsiVtx<s; ¬mann½yfa vaGaceFIV[yWt sn§wg b¤Taj)an¦. GaluymIj:ÚmGacEp b¤kinCasnøwk)an vaGac rmUrCacgVay nigvaKWCaGgÁFatucmøgGKÁisnI)anya:gRbesIr. kRmitcmøgGKÁisnIrbs;va KWRbEhl 65% eFob nwgkRmitcmøgénTg;Edg.

20-63

rUbTI 18 karplitGaluymIj:Úm


eTaHbICaya:gNak¾eday edaysar GaluymIj:Úmmatémøefak nig RsalCagTg;EdgvaRtUv)aneKeRbIR)as;y:agTUlMTUlayCaExSc møg Edlmantg;süúgx<s;. eTaHbICakareRbIR)as;sMxan;rbs;GaluymIj:Úm KWkarsagsg; ynþehaH. elah³suT§enHTn; nigexSay minGacTaj[yWtxøaMg)aneT. lkçN³ emkanicrbs;vaGacRtUvbegáIneLIgedaykareFVI[eTACasMelah³CamYybrimaNtictYc énelah³ déTeTot dUcCaTg;Edg m:aej:süÚm m:g;kaENs sIulIsüÚm. GaluymIj:Úmmin RtUv)aneRbIR)as;edayRbB½n§CIv³eT ehIyvaCaTU eTARtUv)ancat;TukCasarFatuminBuleT.ebIeyIgemIltamtaragxYbBIeqVgeTAsþaMkñúgxYbNamYy eyIgkt;sMKal;eXIjfa lkçN³ elah³fycuHbnþicmþg². dUecñHeTaHbICaGaluymIj:ÚmRtUvcat;TukfaCaelah³skmµk¾eday vaminman

20-64

CMBUkTI20

RbtikmµCamYyTwkdUcCasUdüÚm nigkal;süÚmeT. GaluymIj:ÚmmanRbtikmµCamYy GasIukørIRTic nigCamYy)asxøaMgdUcxageRkam³

2Al(s) + 6HCl(aq) 2AlCl3(aq) + 3H2(g)2Al(s) + 2NaOH(aq) + 2H2O(l) 2NaAlO2(aq) + 3H2(g)

GaluymIj:ÚmgaybegáItCaGuksIut Al2O3

enAeBlRtUvdak;halxül;³4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3(s)

RsTab;esþIgsiVténGuksIutenHkarBarelah³GaluymIj:ÚmBIkMNUtbEnßmeTot ¬eLIgERcH¦ nig bBa¢ak;BIehtuplcMeBaHPaBnic©lmYycMnYnénGaluymIj:Úm.GaluymIj:ÚmmanGg;tal;BIkMNEdlbeBa©jkMedAFM ( ). lkçN³enH eFVI[GaluymIj:ÚmsmRsbsRmab;kareRbIR)as;kñúgsøabcRkrwgsRmab;r:ukEkt ¬kaM RCYc¦dUcCaRtUveRbIR)as;sRmab;dwknaMyanþGvkasmYycMnYn. enAeBll,ayGaluymIj:Úm nig Gam:Uj:ÚmEBkør:at (NH4ClO4)

RtUvbeBaäH GaluymIj:ÚmrgGuksIutkmµeTACa Al2O3

ehIykMedA

20-65


EdlbeBa©jBIRbtikmµenHbNþal[]sµ½nEdlbegáIteLIgbeBa©jkmøaMgya:gxøaMg. RbtikmµenH )anbegðaHr:ukEkt.Bn§PaBxøaMgénGaluymIj:ÚmcMeBaHGuksIuEsn RtUvbgðajedayRbtikmµénemSAGaluy mIj:ÚmCamYyGuksIutelah³epSg² CaBiessGuksIutelah³qøgedIm,Iplitelah³EdlRtUvKñanwg va. RbtikmµCa]TahrN_³

2Al(s) + Fe2O3(s) Al2O3(l) + 2Fe(l)

Edlpþl;lT§plenAsItuNðPaBEk,r 30000C. RbtikmµenHCaRbtikmµEdleRbIkñúgkarpSarEdk Efb nigEdkRtUveKehAfa RbtikmµETmIt ¬rUbTI >19¦.

20-66

rUbTI 19 sItuNðPaBénRbtikmµETmI

CMBUkTI20

GaluymIj:ÚmkørYekItmaneLIgCaDIEm³

GatUmkørs<annimYy²begáItCasm<½n§kUv:aLg;Fmµta nigsm<½n§kUv:aLg;kUG½rDINasüúg ¬cg¥úlbgðaj eday ¦CamYyGatUmGaluymIj:ÚmBIr. GatUmGaluymIj:ÚmrgGIuRb‘Ítkmµ sp3

dUecñHGrb‘Ítal; GIuRb‘Ítkmµ sp3

TMenrGacTTYleTVtaeGLicRtugmYyBIGatUmkør ¬rUbTI 20¦. GaluymIj:ÚmkørY TTYlrgGIuRdUlIsdUcxageRkam³

AlCl3(s) + 3H2O(l) Al(OH)3(s) + 3HCl(aq)

GaluymIj:ÚmGIuRduksIutdUcCa Ba(OH)2Edr KWCasmasFatuGMpUET³

Al(OH)3(s) + 3H+(aq) Al3+(aq) + 3H2O(l)Al(OH)3(s) + OH-(aq) Al(OH)4

-(aq) pÞúyBIbrGIuRdYEdlCaes‘rIkMNt;Cak;lak; GaluymIj:ÚmGIuRdYKWCab:UlIEmEdlkñúgenaHGatUmGaluy mIj:ÚmnimYy²RtUvrMuB½T§CaGdæmuxeTAedayGatUmGIuRdUEsns<an ¬rUbTI 21¦.

20-67


enAeBll,ayTwkénGaluymIj:Úms‘ulpat nigb:UtasüÚms‘ulpatehIryWt² Rkamén KAl(SO4)2.12H2O RtUvbegáIteLIg. RkamRsedogKñaenHGacRtUvbegáIteLIgedaykarCMnYs Na+ b¤ NH4

+ sRmab; K+

nig Cr3+ b¤ Fe3+ sRmab; Al3+. smasFatuTaMgenHmaneQµaHfa sac;CUr ehIymanrUbmnþTUeTAdUcxageRkam³

M+ M3+ (SO4)2.12H2O M+: K+ , Na+ , NH4+

M3+: Al3+, Cr3+, Fe3+

sac;CUrKWCa]TahrN_énGMbileTV mann½yfa GMbilEdlmankacugxusKñaBIr.

KImIGnuvtþkarrMlayeFVIGaluymIj:ÚmeLIgvij

kMb:ugePsC¢³eFIVBIGaluymIj:ÚmminRtUv)aneKsÁal;esaHkñúgqñaM 1960. b:uEnþenAedIm TsvtSr_1970 Cag 1,3

20-68

rUbTI 21 TRmg;énGaluymIj:ÚmGIuRdY. cUrcMNaMfa

CMBUkTI20

ryekadiepanénGaluymIj:ÚmRtUv)aneKeRbIsRmab;kMb:ugTaMgenH. ehtu plcMeBaHRbCaRbiyPaBrbs;GaluymIj:Úmkñúg]sSahkmµePsC¢³KWfa vaminBul Kµankøin KµanrsCati nigTm¶n;Rsal. elIsBienHeTAeTot vacmøgkMedA dUecñHvtßúravxagkñúgkMb:ugGaceFVI[ RtCak;y:agrh½s. b:uEnþkarekIneLIgya:geRcInéntMrUvkarsRmab;GaluymIj:ÚmBitCamanbBaðaraMg sÞHya:gxøaMg. brimaNeRcInCag 3

ryekadiepanénkMb:ugelah³ nigRsTab;esþIg ¬cgVay¦RtUv e)aHecalkñúgshrdæGaemrikCaerogral;qñaM. eK)anecalsMramenACnbT nigkb;enAtamkEnøg kb;sMram. dMeNaHRsayEdlRbesIrbMputcMeBaHbBaðabrisßan nigviFIsa®sþedIm,IkarBarkareRbI R)as;Gs;y:agrh½sénRbPBEdlmankMNt;enH KWkareFVInisSrNkmµ ¬kareRbImþgeTot¦ (recycling).

20-69


etIkarrMlayGaluymIj:ÚmeFVIeLIgvijmanKuNRbeyaCn_esdækic©GIVxøH? cUreyIgeRbob eFobfamBlEdleRbIR)as;kñúgkarplitGaluymIj:ÚmBIEr:buksIut CamYynwgfamBlEdleRbI R)as;enAeBlGaluymIj:ÚmRtUvrMlayeFVIeLIgvij. RbtikmµsrubsRmab;dMeNIrkarhal;Gactag dUcxageRkam³

Al2O3 (kñúgRKIy:UlItrlay) + 3C(s)2Al(l) + 3CO(g)

Edl nig . enAsItuNðPaBéndMeNIrkar 10000C

karpøas;bþÚrfamBlesrIsþg;dasRmab;KW

20-70

CMBUkTI20

= 1340 kJ/mol – (1273K) = 594 kJ/mol

smIkar ¬19>3¦Ecgfa dUecñH brimaNfamBlGKÁisnIEdlRtUvkaredIm,Iplit 1mol én Al BIEr:buksIutKW 594 kJ/2 b¤ 297

kJ.karrMlayGaluymIj:ÚmeFVIeLIgvijRtUvkarEtfamBlRKb;RKan; edIm,IdutkMedAelah³eTA dl;cMNucrlayrbs;va (6600C)

bUknwgkMedAcMhay (10,7 kJ/mol). karpøas;bþÚrkMedAEdl 1 mole

énGaluymIj:ÚmtUvdutkMedABI 250C

eTA 6600C KWkMedAbBa©Úl =

= (27,0 g) (0,900 j/g.0C) (660-25)0C = 15,4 kJ

Edl M Cam:asm:Ul s

CakMedAyfaRbePTénGaluymIj:Úm nig Cakarpøas;bþÚr sItuNðPaB. dUecñH famBlsrubEdlRtUvkaredIm,IrMlayeFVIGaluymIj:Úm 1mol eLIgvijKW

famBlsrub = 15,4 kJ + 10,7 kJ = 26,1 kJ

edIm,IeRbobeFobtMrUvkarfamBlénviFIsa®sþTaMgBIeyIgsresr

20-71%8,8

%100297

1,26

kJkJ


famBlEdlRtUvkaredIm,IrMlayeFVIGaluymIj:Úm 1 mol eLIgvij

famBlEdlRtUvkaredIm,Iplit 1mol Al

edatGKÁisnIviPaKdUecñH edaykarrMlaykMb:ugGaluymIj:ÚmeFIVeLIgvij eyIgGacsnSM)anRbEhl 91%

énfamBl EdlRtUvkaredIm,Ieyabkelah³enHecjBIEr:buksIut. karrMlaykMb:ugGaluymIj:ÚmEdl)ane)aH ecaleLIgvijkñúgmYyqñaM²GacsnSMfamBlGKÁisnI)an 20 ryekadiKILÚv:at;-em:ag (kilowatt-hour) EdlRbEhl 1%

énfaBlGKÁisnIEdleRbIkñúgshrdæGaemrikCaerogral;qñaM. ¬v:at;KWCa xñatsRmab;famBlGKÁisnI 1 W = 1 J/s¦.

segçbehtukarN_Bit nigbBaØtiþ1. eyagtamkRmitskmµ

elah³ekItmaneLIgkñúgFmµCatikñúgPaBesrI ¬FatueTal¦ nigPaBpSM ¬smasFatu¦.

2. karTajykelah³ecjBIEr:rbs;vamanbIdMNak;kar.

20-72

CMBUkTI20

dMbUgKWkarerobcMEr:edIm,IdMeNIrTajyk elah³. bnÞb;mk elah³RtUvEjkecjBIEr:edaylMnaMerdukmµ nigTIbBa©b;elah³RtUv)an bnSúT§.

3. viFIsa®sþsamBaØEdlRtUveRbIsRmab;karbnSúT§elah³man bMNit GKÁisnIviPaK nigtMbn;kemþA bnSúT§.

4. sm<½n§elah³Gaccat;CakmøaMgrvagGIuy:ugviC¢man EdlsßitenAkb;kñúgBBkeGLicRtugd¾eRcIn. tamRTwsþIEdnx½NÐ (band theory)

Grb‘Ítal;GatUmrYbrYmKñaedIm,IbegáItCaEdnx½NÐfamBl. sarFatumYyCasarFatucmøg ¬GKÁisnI b¤kMedA¦ enAeBleGLicRtugGacRtUv)anCMrujeTArk Ednx½NÐcmøg EdlCakEnøgBYkvaGacpøas;TIedayesrI enABaseBjsarFatuenaH.

5. kñúgGgÁFatuGIusULg; KmøatfamBlrvagEdnx½NÐv:aLg; nigEdnx½NÐcmøgKWmanPaBFMeBk Edl minGacCMrujeGLicRtugeGayeTAdl;Ednx½NÐcmøg)aneT.

20-73


enAkñúgGgÁFatuBak;kNþalcmøg eGLicRtugGacqøgkat;KmøatfamBl)an enAsItuNðPaBx<s;CagsItuNðPaBrbs;va. dUecñH kRmitcmøgekIneLIgCamYykMeNInsItuNðPaB enAeBleGLicRtugGacmanlT§PaBeTAdl; Ednx½NÐcmøg.

6. GgÁFatuBak;kNþalcmøgRbePT n

mankarpþl;PaBminsuT§ nigcMnYneGLicRtugelIs. GgÁFatu Bak;kNþalcmøgRbePT p

mankarTTYlnUvPaBminsuT§ nigftviC¢man.

7. elah³Gal;kaLaMg KWCaelah³skmµCageKbMputkñúgcMeNamelah³TaMgGs;. vamancMnYn GuksIutkmµ +1 kñúgsmasFaturbs;va. eRkamlkçxNÐBiess elah³Gal;kaLaMgmYycMnYn mansNæanCaGIuy:ugGviC¢man (-1)

pgEdr. 8. elah³Gal;kalINUETruW

KWCaelah³skmµticCagelah³Gal;kaLaMg. vaesÞIrEtCanic©kal mancMnYnGuksIutkmµ +2

20-74

CMBUkTI20

kñúgsmasFaturbs;BYkva. lkçN³énFatuelah³Gal;kalINUETruW man lkçN³elah³ekIneLIgBIelIcuHeRkamkñúgRkumCamYyKñaéntaragxYb.

9. GaluymIj:ÚmminmanRbtikmµCamYyTwkeT edaysarvaGacbegáItCaGuksIutEdlCaRsTab; karBar. GIuRduksIutrbs;vamanlkçN³GMpUET.

BaküKnøwHsarFatuminsuT§TTYl Acceptor impurity 20-15

sMelah³ Alloy 20-1

Gam:al;kam Amalgam 20-2

RTwsþIbg; Band theory 20-12

elahusSahkmµedaykMedA

Pyrometallurgy 20-4

GgÁFatucmøg Conductor 20-13

sarFatuminsuT§CMnYy

Donor impurity 20-14

20-75


Er: Ore 20-1

GgÁFatucmøgBak;kNþaRbePT n

n-type semiconductor 20-15

GgÁFatucmøgBak;kNþaRbePT p

p-type semiconductor 20-15

lkçN³emEdk Ferromagnetic 20-2

GgÁFatucmøgBak;kNþal

Semiconductor 20-13

GgÁFatuGIusULg; Insulator 20-13

elahusSahkmµ Metallurgy 20-1

xniC Mineral 20-1

sMNYr niglMhat;karekItmaneLIgénelah³sMNYrrMlwk1. cUr[niymn½y xniC Er:

nigelahusSahkmµ.2. cUr[eQµaHelah³bIEdlCaTUeTARtUvr

keXIjkñúgPaBminpSM ¬PaBeTal¦

20-76

CMBUkTI20

kñúgFmµCati nigelah³bIEdlCanic©kalrkeXIjCaPaBpSM ¬PaBsmas¦kñúgFmµCati.

3. cUrsresrrUbmnþKImIsRmab;xniCnimYy²xageRkam³

(a) kal;sIut (b) dULÚmIt (c) PøuyGrIt(d) halIt (e) kUrundum(f) m:aej:TIt (g) ebrIl (h) hÁaelNa (i)

eGbsUmIt (j) GanIRDIt4. cUr[eQµaHxniCdUcxageRkam³

(a) MgCO3 (b) Na3AlF6 (c) Al2O3 (d) Ag2S (e) HgS(f) ZnS (g) SrSO4 (h) PbCO3 (i) MnO2 (j) TiO2

dMeNIrkarelahusSahkmµsMNYrrMlwk5. cUrBiB’NnaGMBIdMNak;karsMxan;

²EdlTak;TgkñúgkarerobcMEr:.6. etIkardutmann½ydUcemþckñúgela

husSahkmµ? etIehtuGIV)anCakardutKWCaRbPBénkxVk; xül; nigePøógGasIut?

7. cUrBiB’Nnaeday[]TahrN_GMBIdMeNIrkarerdukmµKImI nigerdukmµGKÁisnIviPaKEdleRbI kñúgkarplitelah³.

8. cUrBiB’NnaGMBIdMNak;karsMxan;²EdleRbIedIm,IbnSúT§elah³.

20-77


9. cUrBiB’NnaGMBIeyabkEdkkñúgc®gáancMehH.

10. cUrBiPakSaedaysegçbBIdMeNIrkarplitEdkEfb.

lMhat;11. kñúgdMeNIrkar Mond

sRmab;bnSúT§nIEkl CO RtUv)andak;[qøgkat;elah³nIEkledIm,I [pl Ni(CO)4³

Ni(s) + 4CO(g) Ni(CO)4(g)

eK[famBlesrIsþg;dakMNén CO(g) nig Ni(CO)4(g) KW -137,3 kJ/mol nig -587,4 kJ/mol

tamerog. cUrKNnaefrlMnwgénRbtikmµenA 800C. ¬snµtfa minTak;Tg nwgsItuNðPaBeT¦.

12. Tg;EdgRtUvbnSúT§edayGKÁisnIviPaK ¬emIlrUbTI6¦. GaNUt 5,00 kg

RtUveRbIkñúg ekasikaEdlmancrnþ 37,8A. etIcrnþRtUvrt;ry³eBlb:unµanKitCaem:agedIm,I[rMlay GaNUtenH nigeRsabvaenAkatUt?

13. cUrBinitüemIllMnaMGKÁisnIviPaKsRmab;bnSúT§Tg;EdgEdlBiB’NnakñúgrUbTI6. ]bma fa

20-78

CMBUkTI20

PaKsMNakTg;EdgmanpÞúksarFatuminsuT§dUcxageRkam³ Fe, Ag, Zn, Au, Co, Pt

nig Pb. etIelah³mYyNanwgrgGuksIutkmµ nigrlaykñúgsUluysüúg ehIymYyNa nwgrg\T§iBl nigCaFmµtamansNæankkxab;EdlrgenA)anekasika?

14. etIGñkTTYl)ansgá½sIBIsöaeLrIt (sphalerite: ZnS) ya:gdUcemþc?

15. edaycab;epþImBIruyTIl (TiO2)

cUrBnül;BIrebobEdlGñknwgTTYl)anelah³TItaj:Úm suT§. ¬tRmuy³ dMbUgbMEpøg TiO2 eTACa TiCl4. bnÞab;mk eFIVerdukmµ TiCl4 CamYy Mg. emIllkçN³rUbén TiCl4, Mg, nig MgCl2

kñúgesovePAk,ÜnKImI¦.16. GNþÚgEr:mYycMnYnplit 2,0 x 108 kg

énTg;EdgBIEr:Tg;Edg (chalcopyrite: CuFeS2)

kñúgmYyqñaM². Er:enHmanpÞúkEt 0,80% Cu KitCam:asb:ueNÑaH. (a)

RbsinebIdg;sIuet énEr:KW 2,8 g/cm3

cUrKNnamaDKitCa cm3

énEr:EdlTajyk)ankñúgmYyqñaM². (b)

cUrKNnam:asKitCa kg én SO2EdlplitedaykardutkMedA ¬snµtfa

20-79


Er:Tg;EdgKWCa RbPBéns<an;F½rEtb:ueNÑaH¦.

17. etIsmasFatunimYy²xageRkam mYyNaRtUvkarGKÁisnIviPaKedIm,I[plCaelah³esrI? Ag2S, CaCl2, NaCl, Fe2O3, Al2O3, TiCl4.

18. eTaHbICaEdkmanRbEhlBIrPaKbICam:aseFobnwgGaluymIj:ÚmkñúgsMbkEpndI vaRtUvcMNayEtmYyPaKbYnb:ueNÑaHedIm,Iplit. ehtuGIV?

RTwsþIbg;énkRmitcmøgsMNYrrMlwk19. cUr[niymn½yBaküxageRkam³

GgÁFatucmøg GgÁFatuGIusULg; FatucmøgBak;kNþal sarFatuminsuT§CMnYy sarFatuminsuT§TTYl GgÁFatucmøgBak;kNþalRbePT n

GgÁFatucmøgBak;kNþalRbePT p.20. cUrBiB’NnaedaysegçbGMBIFmµCati

sm<½n§kñúgelah³ GgÁFatuGIusULg; nigFatucmøgBak; kNþal.

21. cUrBiB’NnaGMBIlkçN³TUeTAénGgÁFatucmøgBak;kNþalRbePT n nig p.

20-80

CMBUkTI20

22. cUrbBa¢ak;faetI sIulIsüÚmnwgbegáItCaGgÁFatucmøgBak;kNþalRbePT n b¤RbePT p Ca mYyFatuxageRkam³ Ga, Sb, Al, As.

elah³Gal;kaLaMgsMNYrrMlwk23. etIsUdüÚmRtUvTegVIEbbBaNiC

¢kmµdUcemþc?24. etIehtudUcemþc)anCab:UtasüÚmC

aFmµtaminRtUvTegVItamGKÁisnIviPaKBIGMbilrbs;va?

25. cUrBiB’NnaGMBIkareRbIR)as;smasFatuxageRkam³ NaCl, Na2CO3, NaOH, KOH, KO2.

26. etIenAeRkamlkçxNÐEbbNaEdlsUdüÚm nigb:UtasüÚmmansNæanCaGIuy:ug Na- nig K-?

lMhat;27. cUrbMeBj

nigføwgsmIkarxageRkam³(a) K(s) + H2O(l)(b) NaH(s) + H2O(l)(c) Na(s) + O2(g)(d) K(s) + O2(g)

28. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;RbtikmµxageRkam³

(a)

sUdüÚmmanRbtikmµCamYyTwk

20-81


(b) sUluysüúgTwkén NaOH

manRbtikmµCamYy CO2

(c) GgÁFaturwg Na2CO3

manRbtikmµCamYysUluysüúg HCl

(d) GgÁFaturwg NaHCO3

manRbtikmµCamYysUluysüúg HCl

(e) GgÁFaturwg NaHCO3

RtUv)andukMedA (f) GgÁFaturwg Na2CO3

RtUv)andukMedA29. sUdüÚmGIuRdY (NaH)

GaceRbICaPñak;garsm¶ÜtsRmab;GgÁFaturMlaysrIragÁCaeRcIn. cUr Bnül;faetIvaeFVIskmµPaBdUcemþc.

30. cUrKNnamaD CO2enAsItuNðPaB 10,00C

nigsMBaF 746mmHg EdlTTYl)anBIGMeBI én 25,0g én Na2CO3

CamYyGasIukørIRTicelIs.elah³Gal;kalINUETrWusMNYrrMlwk31. cUr[eQµaHEr:samBaØ²énm:aej:süÚ

m nigkal;süÚm.32. etIm:aej:süÚm

nigkal;süÚmGacTTYl)antamEbbBaNiC¢kmµdUcemþc?

lMhat;

20-82

CMBUkTI20

33. edayeRbITinñn½ykñúgesckþIbEnßm3 (Appendix 3) cUrKNnatémø sRmab;Rbtikmµ bMEbkdUcxageRkam³

(a) MgCO3(s) MgO(s) + CO2(g)(b) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

etIsmasFatumYyNakñúgcMeNamTaMgBIrenHgayrgbMEbkedaykMedA?

34. edaycab;epþImCamYym:aej:süÚm nigGasIutnIRTicxab; cUrBiB’NnaGMBIrebobTegVIm:aej: süÚmGuksIut. ¬tRmuy³ dMbUgbMEpøg Mg eTACa Mg(NO3)2. bnÞab;mk MgO Gac TTYl)anedaykardutkMedA Mg(NO3)2¦.

35. cUrBiB’NnaGMBIviFIsa®sþBIrénkarTegVIm:aej:süÚmkørY.

36. famBlGIuy:ugkmµTIBIrénm:aej:süÚm KWFMCagRbEhlBIrdgénfamBlGIuy:ugkmµTImYy b:uEnþ famBlGIuy:ugkmµTIbIKWFMCag 10

dg. etIehtuGIV)anCavaRtUvkarfamBly:ageRcInedIm,Ipþac; eGLicRtugTIbI?

20-83


37. cUrerobs‘upaténelah³Rkum 2A

tamlMdab;ekIneLIgénkRmitrlaykñúgTwk. cUrBnül; BITMenarenH. ¬tRmuy³ GñkRtUvkaremIlesovePAk,ÜnKImI¦.

38. eGlüÚ:mmanpÞúkcMnYneGLicRtugkñúgRsTab;eRkAdUcKñanwgelah³Gal;kalINUETrWuEdr. cUrBnül;ehtuGIVeGlü:ÚmmanlkçN³nic©l cMENkÉelah³Rkum 2A

minmanlkçN³ enHeT.39. enAeBldak;RtUvxül;

dMbUgkal;süÚmbegáItCakal;süÚmGuksIut ehIyTIbBa©b;begáItCa kal;süÚmkabUNat. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;dMNak;karnimYy².

40. cUrsresrrUbmnþKImIsRmab; (a)

kMe)arrs; (b) kMe)argab; nig (c)

TwkkMe)arGaluymIj:ÚmsMNYrrMlwk41. cUrBiB’NnadMeNIrkarhal;sRmab;Te

gVIGaluymIj:Úm.42. etIGMeBIGIVEdleFVIGaluymIj:Úmma

nlkçN³nic©l?lMhat;

20-84

CMBUkTI20

43. muneBlelak hal; RbDitdMeNIrkarGKÁisnIviPaKrbs;Kat; GaluymIj:ÚmRtUvpliteLIg edayerdukmµGMbilkørYrbs;vaCamYyelah³skmµ. etIelah³NaxøHEdlGñkRtUveRbI sRmab;karplitGaluymIj:ÚmtamviFIsa®sþenH?

44. CamYydMeNIrkarhal; etIvaRtUvcMNayry³eBlb:unµanem:agedIm,IkMNk)an 664g én Al enAcrnþ 32,6A ?

45. GaluymIj:ÚmbegáItCaGIuy:ugkMpøic AlCl4

- nig AlF6- .

cUrBiB’NnaGMBIRTg;RTayénGIuy:ug TaMgenH. GIuy:ug AlCl6

-

minbegáIteLIgeT. ehtuGIV? ¬tRmuy³ cUrBinitüemIlTMhMeFob énGIuy:ug Al3+, F-, nig Cl-¦.

46. RbtikmµsrubedayGKÁisnIviPaKénGaluymIj:ÚmedaymeFüa)aydMeNIrkarhal;Gactag dUcxageRkam³

Al2O3(s) + 3C(s) 2Al(l) + 3CO(g)

enA 10000C

karpøas;bþÚrfamBlesrIsþg;dasRmab;dMeNIrkarenHKW 594 kJ/mol. (a)

KNnatg;süúgGb,brmaEdlcaM)ac;e

20-85


dIm,Iplit 1mol

énGaluymIj:ÚmenAsItuNðPaB enH. (b)

RbsinebItg;süúgCak;EsþgEdlpþl;[KWbIdgtémøRTwsþI cUrKNnafamBlEdl RtUvkaredIm,Iplit 1,00kg énelah³.

47. kñúgsUluysüúg)as elah³GaluymIj:ÚmKWCaPñak;garerdukmµxøaMg nigrgGuksIutkmµeTA Ca AlO2

-. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;Rbtikmµén Al kñúgsUluysüúg)asCamYy smasFatuxageRkam³

(a) NaNO3 edIm,I[plCaGam:Uj:ak;(b) Twk edIm,I[plCaGIuRdUEsn(c) Na2SnO3 edIm,I[plCaelah³sMN)ahaMg

48. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;karbMEbkedaykMedAénGaluymIj:ÚmnIRtatedIm,IbegáItCaGaluymIj:ÚmGuksIut GasUtDIGuksIut nig]sµ½nGuksIuEsn.

49. cUrBiB’NnalkçN³mYycMnYnénGaluymIj:ÚmEdleFVI[vaCaelah³mYyEdleRbIR)as;)an eRcInya:g.

50. sMBaF]sµ½n Al2Cl6

ekIneLIgya:grh½sCamYysItuNðPaB20-86

CMBUkTI20

CagkarrMBwgTuktamsmIkar ]sµ½nbrisuT§ ebIeTaHbICa Al2Cl6

manlkçN³dUcCa]sµ½nbrisuT§k¾eday. cUrBnül;.

51. edayepþImBIGaluymIj:Úm cUrBiB’NnaedayeRbIsmIkartulükarGMBIrebobTegVI³

(a) Al2Cl6 (b) Al2O3 (c) Al2(SO4)3 (d) NH4Al(SO4)2 . 12H2O

52. cUrBnül;BIkarpøas;bþÚrsm<½n§enAeBl Al2Cl6 bMEbkedIm,IbegáItCa AlCl3

kñúgpas]sµ½n.lMhat;bEnßm53. kñúgkarplitEdkEfb

sarFatuminGelah³dUcCa P, S,

nigSiRtUv)anEjkykecjCa GuksIutRtUvKñanwgva. enAEpñkxagkñúgénc®gáanCaFmµtaRtUvP¢ab;CamYy CaCO3 nig MgCO3

EdlbMEbkenAsItuNðPaBx<s;edIm,I[plCa CaO nig MgO. etI CaO nig MgO

CYykñúgkarEjkykGuksIutGelah³TaMgenHy:agdUcemþc?

54. enAeBl 1,164génelah³s‘ulpYNamYyRtUvdutkMedAkñúgxül; 0,972génGuksIutelah³ RtUv)anbegáIteLIg.

20-87


RbsinebIcMnYnGuksIuténelah³KW +2

cUrKNnam:asm:Ulénelah³ enaH.55. TsSn³dMbUgénsm<½n§elah³

RtUvsnµtfasm<½n§kñúgelah³pSMeLIgBIsm<½n§énKUeGLicRtug dak;h‘unEdlminraldalrvagGatUmelah³. etIPsþútagGIVEdlCYyGñkedIm,ICMTas;nwg TsSn³enH?

56. eyagtamrUbTI >6 etIGñkrMBwgfa H2O nig H+rgerdukmµenAxagkatUt ehIy H2O rg GuksIutkmµenAxagGaNUtEdrb¤eT?

57. PaKsMNak 0,450g

énEdkEfbmanpÞúkm:g;kaENsCasarFatuminsuT§. PaKsMNakenH RtUvrMlaykñúgsUluysüúgGasIut ehIym:g;kaENsrgGuksIutkmµeTAGIuy:ugEBm:g;kaNat MnO4

-. GIuy:ug MnO4-

rgerdukmµeTACa Mn2+

edayRbtikmµCamYy 50,0mL

énsUluysüúg 0,0800M FeSO4. bnÞab;mkGIuy:ug Fe2+

EdlenAsl;rgGuksIutkmµeTA CaGIuy:ug Fe3+ eday 22,4 mL én 0,0100M K2Cr2O7. cUrKNnaPaKryKitCam:asén m:g;kaENskñúgPaKsMNakenH.

20-88

CMBUkTI20

58. eK[ nig . cUrKNna sRmab;RbtikmµxageRkamenA 250C³

(a) 2Fe2O3(s) 4Fe(s) + 3O2(g)(b) 2Al2O3(s) 4Al(s) + 3O2(g)

59. cUreRbIsmasFatuGaluymIj:ÚmCa]TahrN_edIm,IBnül;BIGtßn½yénlkçN³GMpUET.

60. enAeBlbriyakasnic©lRtUvkarsRmab;dMeNIrkarelahusSahkmµ GasUtRtUv)aneRbICa jwkj:ab;. eTaHbICay:agNak¾eday kñúgkarerdukmµ TiCl4

edaym:aejsüÚm eKRtUv)aneRbI eGlü:Úm. cUrBnül;ehtuGIV)anCaGasUtminsmRsbsRmab;dMeNIrkarenH.

61. va)anbgðajfaRbePTKImI Na2

begáIteLIgkñúgpascMhay. cUrBiB’NnaBIkarkrekItén m:UelKulDIsUdüÚmtamdüaRkamkRmitfamBlGrb‘Ítal;m:UelKul. etIGñkrMBwgfa elah³ Gal;kalINUETrWunwgbgðajlkçN³RsedogKñaenHEdrb¤eT?

62. cUrBnül;BIkarEcgnimYy²xageRkam³(a) sUluysüúgTwkén AlCl3 KWCaGasIut

20-89


(b) Al(OH)3 rlaykñúgsUluysüúg NaOH

b:uEnþminrlaykñúg NH3 eT.63. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;Rbtik

mµnimYy²xageRkam³(a)

kardutkMedAGaluymIj:ÚmkabUNat(b) Rbtikmµrvag AlCl3 nig K

(c) RbtikmµrvagsUluysüúg Na2CO3 nig Ca(OH)2.

64. cUrsresrsmIkartulükarsRmab;Rbtikmµrvagkal;süÚmGuksIut nigsUluysüúg HCl rav.

65. etIxusGIVCamYylMnaMxageRkamsRmab;karTTYl)anm:aej:süÚm?

MgCO3 MgO(s) + CO2(g)MgO(s) + CO(g) Mg(s) + CO2(g)

66. cUrBnül;faehtuGIVelah³PaKeRcInmanepøkEcgcaMg.

67. cUrTsSn_TaylkçN³KImIén®hVg;süÚmEdlCaFatucugeRkayeKénRkum 1A.

68. cUrBiB’NnaGMBIkarGnuvtþn_EdlTak;TgnwgsuxPaB nig»sfénsmaFatunimYy²xag eRkam³ NaF, Li2CO3, Mg(OH)2, CaCO3, BaSO4, Al(OH)2NaCO3

69. xageRkamenHKWCalMnaMRbtikµBIEdlTak;Tgnwgm:aej:süÚm. lMnaM I:

enAeBlm:aej:süÚm

20-90

CMBUkTI20

dutkñúgGuksIuEsn GgÁFaturwgB’Ns (A) RtUvbegáIteLIg. A rlaykñúg 1M HCl edIm,I [plCasUluysüúgKµanB’N (B). edaykarbEnßm Na2CO3 eTAelI B

kkrB’NsRtUv begáIteLIg (C). edaykardutkMedA C bMEbkeTACa D

nigbMPay]sµ½nKµanB’N (E). enAeBl E RtUvdak;[qøgkat;TwkkMe)ar ¬sUluysüúg Ca(OH)2¦ kkrB’NskekIteLIg (F). lMnaM II:

m:aej:süÚmmanRbtikmµCamYy 1M

H2SO4 edIm,I[plCasUluysüúgKµan B’N (G). edaykardak;[ G manGMeBICamYy NaOH elIs[plCakkrB’Ns (H). H rlaykñúg 1M

HNO3

edIm,IbegáItCasUluysüúgKµanB’N. enAeBlsUluysüúgenH PayyWt² GgÁFaturwgB’Ns (I) kekIteLIg. edaykardutkMedA I

]sµ½nB’NetñatPay ecj. kMNt;GtþsBaØaN A-I

nigsresrsmIkartagRbtikmµTaMgenHpg.

70. lIcUm nigm:aej:süÚmbgðajTMnak;TMngviCÄekaN (diagonal)

20-91


énlkçN³KImImYycMnYnkñúg taragxYb. etIlIcUmRsedogKñanwgm:aej:süÚmkñúgRbtikmµCamYyGuksIuEsn nigGasUtdUc emþc? sUmemIlesovePAk,ÜnKImI nigeRbobeFobkRmitrlayénkabUNat PøúyGrY nigpUsVatén elah³TaMgenH.

71. edIm,IkarBarkarkekIteLIgénGuksIut EBGuksIut nigs‘uyEBGuksIut CYnkalelah³ Gal;kaLaMgRtUvrkSaTukkñúgbriyakasnic©l. etI]sµ½nmYyNanwgminRtUveRbIsRmab; lIcUm? ehtuGIV? Ne, Ar, N2, Kr.

72. etIelah³mYyNaEdlminRtUv)anrkeXIjkñúgPaBesrIkñúgFmµCati³ Ag, Cu, Zn, Au,

Pt?cemøIy12. 111 em:ag 14.

yksgá½sIs‘ulPYeTAdut. )anGuksitehIy eFVIerdukmµCamYyFüÚg b¤CO. 16. (a) 8,9

x 1012 cm3 (b) 4,0 x 108 kg 18. eRBaHeKGacplitEdk edaymineRbIGKÁisnIviPaK. 28. (a) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (b) 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (c) Na2CO3 + 2HCl →NaCl + CO2 + H2O (d) NaHCO3 + HCl →NaCl + CO2 + H2O (e) 2NaHCO3

20-92

CMBUkTI20

→NaCl + CO2 + H2O (f) KµanRbtikmµ 30. 5,59 L 34.

dMbUgbMEpøg Mg eTACa Mg(NO3)2

edayRbtikmµCamYy HNO3 ehIy dutkMedA Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 + O2 36.

eRBaHeGLicRtugTIbI KwsßitenAkñúgRsTab;eGLicRtugTIBIrEdlCitéNVy:U. 38.

RsTab;eRkArbs;eGlüÚ:mKWRsTab;TI1 EdlGacpÞúkcMnYneGLicRtugEtBIr dUecñHvaeBjehIy. bu:Enþ RsTab;eRkArbselah³Rkum 2A

KWRsTab;TI2 EdlGacpÞúkcMnYneGLicRtug8 dUecñHvamineBj. 40. (a) CaO (b) Ca(OH)2 (c)

l,ayPaKli¥t Ca(OH)2 kñúgTWk ¬kkrvilvl;¦ 44. 60,7 em:ag 46. (a) 1,03V (b) 3,32 x 104 kJ 48. 4Al(NO3)3 →2Al2O3

+ 12NO2 + 3O2 50. eRBaH Al2Cl6 GacbMEbkeTACa AlCl3 52. BI sp3 eTACa sp2 54. 65,4 g/mol 56. eT 58. (a) 1482 kJ (b) 3152,8 kJ 60.

m:aejsüÚmGacRbtikmµCamYyGasUt )anm:aejsüÚmniRTY 62. (a) Al3+

rgGIuiuRdUlIskñúgTWk )anplitplGIuy:ug H+ (b) Al(OH)3

rlaykñúg)as;xøaMg )anplitpl Al(OH)4− 64. CaO

+ 2HCl → CaCl2 + H2O 66. Al3+

rgGIuiuRdUlIskñúgTWk )an plitplGIuy:ug H+ 68. NaF ;

20-93


sarFatubEnþmkñúgfñaMduseFµj. Li2CO3

sRmab;Büa)alCmJW srEsRbsaT. Mg(OH)2

bnSabGasiutkñúgRkBH. CaCO3

bnSabGasiutkñúgRkBH. BaSO4

viPaKbMBg;GaharedayeRbIkaMrsµIX . Al(OH)2NaCO3 bnSabGasiutkñúgRkBH. 70. (i) Li

nig Mg TaMgBIr GackMnGuksit (ii) Li

GackMnniRTYdUc Mg . (iii) smasFatu kabUNat PøúyGrY nig pUsVatrbs; Li

nig Mg TaMgGs;mankMritrlayTab.

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