आप पूछ सकते हैं, क्या सिलिकॉन एक धातु है? उत्तर है नहीं. सिलिकॉन एक उपधातु है। मेटलॉइड्स में धातु और अधातु के लक्षण होते हैं। आवर्त सारणी में सिलिकॉन विशेष है। यह दिखने में चमकदार होता है लेकिन आसानी से टूट जाता है। सिलिकॉन पृथ्वी की पपड़ी का लगभग 27.7% हिस्सा बनाता है:
तत्व |
वज़न के अनुसार अनुमानित % |
|---|---|
सिलिकॉन |
27.7 |
ऐसे आठ तत्व हैं जो उपधातु हैं:
तत्व |
प्रतीक |
|---|---|
बोरान |
बी |
सिलिकॉन |
सी |
जर्मेनियम |
जीई |
हरताल |
जैसा |
सुरमा |
एस.बी |
टेल्यूरियम |
ते |
एक विशेष तत्त्व जिस का प्रभाव रेडियो पर पड़ता है |
पीओ |
एस्टाटिन |
पर |
सिलिकॉन एक उपधातु है । यह कोई धातु नहीं है. इसमें धातुओं के कुछ गुण होते हैं। इसमें अधातुओं के गुण भी होते हैं। सिलिकॉन चमकदार दिखता है. लेकिन यह भंगुर है. यदि आप इसे मोड़ते हैं तो यह टूट जाता है। धातुएँ मुड़ सकती हैं, लेकिन सिलिकॉन नहीं। सिलिकॉन एक अर्धचालक है. यह बिजली ले जा सकता है. लेकिन यह धातुओं की तरह ऐसा नहीं करता है। सिलिकॉन जैसे मेटलॉइड प्रौद्योगिकी के लिए महत्वपूर्ण हैं। लोग इनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में करते हैं। इनका उपयोग सौर पैनलों में भी किया जाता है। सिलिकॉन में विशेष गुण होते हैं। ये इसे आधुनिक उपकरणों के लिए आवश्यक बनाते हैं। यह उपकरणों को अच्छे से काम करने में मदद करता है।
यदि आप आश्चर्य करते हैं कि क्या सिलिकॉन एक धातु है, तो आपको इसकी विशेषताओं और आवर्त सारणी पर स्थान की जांच करनी चाहिए। सिलिकॉन समूह 14 में है। यह धातुओं और अधातुओं के बीच बैठता है। यह स्थान इसे मिश्रित गुण प्रदान करता है। सिलिकॉन धातु की तरह चमकदार दिखता है। लेकिन यदि आप इसे मोड़ते हैं तो यह टूट जाता है। सिलिकॉन बिजली के साथ-साथ धातुओं को भी वहन नहीं करता है। यह अर्धचालक के रूप में कार्य करता है। इसका मतलब है कि यह कभी-कभी बिजली ले जा सकता है। सिलिकॉन में अधातुओं की तरह ही सहसंयोजक बंधन होते हैं। ये चीज़ें वैज्ञानिकों को सिलिकॉन को धातु नहीं, बल्कि उपधातु कहने पर मजबूर करती हैं।
यह देखने के लिए इस तालिका को देखें कि सिलिकॉन की तुलना धातुओं और अधातुओं से कैसे की जाती है:
विशेषता |
मेटलॉइड्स (सिलिकॉन की तरह) |
धातुओं |
nonmetals |
|---|---|---|---|
उपस्थिति |
धात्विक दिखने वाला, भंगुर |
चमकदार, लचीला |
कुंद या चमकदार |
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी |
मध्यम, अर्धचालक |
अच्छे संवाहक |
ख़राब कंडक्टर |
ऊष्मीय चालकता |
मध्यम |
अच्छा |
गरीब |
आक्साइड |
कमजोर अम्लीय/उभयधर्मी |
बुनियादी |
अम्लीय |
आप देख सकते हैं कि यह पूछना कि क्या सिलिकॉन एक धातु है, आसान नहीं है। इसका उत्तर उसके मिश्रित लक्षणों पर निर्भर करता है।
मेटलॉइड्स धातु और अधातु दोनों गुणों वाले तत्व हैं। आप उन्हें आवर्त सारणी पर एक टेढ़ी-मेढ़ी रेखा में पाते हैं। यदि आप पूछें कि क्या सिलिकॉन एक धातु है, तो आपको पता चलेगा कि यह एक प्रमुख उपधातु है। मेटलॉइड्स अक्सर अर्धचालक के रूप में काम करते हैं। वे विभिन्न रूपों में आते हैं. वे गर्मी और बिजली ले जाते हैं, लेकिन धातुओं जितनी अच्छी नहीं। मेटलॉइड शब्द का अर्थ है कि यह पूरी तरह से धातु या अधातु नहीं है।
यहां मेटलॉइड्स के बारे में कुछ तथ्य दिए गए हैं:
मेटलॉइड्स में बोरॉन, सिलिकॉन और आर्सेनिक शामिल हैं।
वे चमकदार दिखते हैं लेकिन आसानी से टूट जाते हैं।
मेटलॉइड्स सहसंयोजक यौगिक बना सकते हैं।
वे इलेक्ट्रॉनिक्स और उद्योग में महत्वपूर्ण हैं।
सिलिकॉन का उपयोग सिलिकॉन स्टील में किया जाता है। इस स्टील की आवश्यकता ट्रांसफार्मर और इलेक्ट्रिक मोटरों के लिए होती है। स्टील में सिलिकॉन मिलाने से यह बिजली का प्रतिरोध अधिक कर देता है। यह चुंबकीय गुणों में भी मदद करता है। इससे ऊर्जा बेहतर गति से चलती है। क्या सिलिकॉन एक धातु है? नहीं, लेकिन मेटलॉइड होने के कारण यह आज प्रौद्योगिकी के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
धातुएँ चमकदार दिखती हैं और चिकनी लगती हैं। अधिकांश धातुएँ बिना टूटे मुड़ती हैं। आप उनसे तार या चादरें बना सकते हैं। धातुएँ बिजली को बहुत अच्छे से प्रवाहित होने देती हैं। तांबा और लोहा ऐसी धातुएँ हैं जिनका उपयोग तारों और उपकरणों में किया जाता है। धातुएँ भी ऊष्मा को तेजी से स्थानांतरित करती हैं। उनमें उच्च चालकता होती है, इसलिए बिजली उनमें से आसानी से गुजर जाती है।
संपत्ति |
धातुओं |
|---|---|
उपस्थिति |
चमकदार, धात्विक |
भंगुरता |
भंगुर नहीं |
प्रवाहकत्त्व |
बहुत ऊँचा |
FLEXIBILITY |
तन्य |
अधातुएँ धातुओं से भिन्न होती हैं। वे फीके दिखते हैं और खुरदुरे लगते हैं। यदि आप उन्हें मोड़ने का प्रयास करते हैं तो अधातुएँ टूट जाती हैं। वे बिजली को ठीक से प्रवाहित नहीं होने देते। सल्फर और कार्बन अधातुएँ हैं जिन्हें आप अक्सर देखते हैं। अधातुओं में कम चालकता होती है। वे गर्मी को तेजी से स्थानांतरित नहीं करते हैं। अधिकांश अधातुएँ सहसंयोजक बंधन बनाती हैं।
संपत्ति |
nonmetals |
|---|---|
उपस्थिति |
उदासीन |
भंगुरता |
नाज़ुक |
प्रवाहकत्त्व |
बहुत कम |
FLEXIBILITY |
तन्य नहीं |
सिलिकॉन विशेष है । उपधातुओं में इसमें नीली-ग्रे चमक है। सिलिकॉन धातुओं की तरह चमकदार दिखता है। लेकिन इसे मोड़ने पर यह टूट जाता है. यह अधातुओं के समान है। सिलिकॉन सहसंयोजक बंधन बनाता है, ठीक वैसे ही जैसे अधातुएँ बनाते हैं। लेकिन सिलिकॉन भी एक अर्धचालक है. यह अधातुओं की तुलना में विद्युत का बेहतर वहन करता है। लेकिन यह उतनी अच्छी तरह से धातु नहीं ले जाता है। तुलना करने के लिए नीचे दी गई तालिका देखें:
संपत्ति |
धातु |
अधातु |
सिलिकॉन |
|---|---|---|---|
उपस्थिति |
चमकदार |
उदासीन |
धात्विक धूसर |
भंगुरता |
नहीं |
हाँ |
हाँ |
चालकता (एस/एम) |
10^6 - 10^7 |
<1000 |
1000 |
सिलिकॉन जैसे मेटलॉइड्स की चालकता 1000 S/m होती है।
धातुओं की चालकता 10^6 से 10^7 S/m तक होती है।
अधातुओं की चालकता 1000 S/m से कम होती है।
सिलिकॉन केवल एक धातु या अधातु नहीं है। यह धातु की तरह चमकता है लेकिन अधातु की तरह टूट जाता है। इसकी चालकता मध्य में है. सिलिकॉन का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है । यह बिजली को प्रवाहित कर सकता है या रोक सकता है। गुणों के इस मिश्रण के कारण ही सिलिकॉन को मेटलॉइड कहा जाता है।
जब आप किसी मेटलॉइड को देखते हैं, तो वह चमकता है। सतह पर नीले-भूरे रंग की चमक है। यह चमक लोहे या चांदी जैसी दिखती है। इसका रंग अधिकांश अधातुओं की तुलना में अधिक चमकीला होता है। कमरे के तापमान पर यह एक ठोस पदार्थ है। यह कई धातुओं की तरह है. सिलिकॉन का परमाणु क्रमांक 14 है। यह समूह 14 में है, जिसे कार्बन परिवार कहा जाता है।
संपत्ति |
विवरण |
|---|---|
उपस्थिति |
नीले-भूरे धात्विक चमक |
एसटीपी पर चरण |
ठोस |
परमाणु संख्या |
14 |
समूह |
14 (कार्बन परिवार) |
एक उपधातु धातुओं की तरह विद्युत प्रवाहित नहीं करता है। यह एक अर्धचालक है. इसका मतलब यह है कि यह बिजली को चलने देता है, लेकिन तांबे या सोने की तरह नहीं। लोग इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स में इसी कारण से करते हैं। यह बिजली को गुजरने देने और रोकने के बीच स्विच कर सकता है। इसकी चालकता मध्य में है. यह इसे धातुओं और अधातुओं से अलग बनाता है।
संपत्ति |
सिलिकॉन |
मेटलॉइड्स के सामान्य लक्षण |
|---|---|---|
इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी |
विद्युत अर्धचालक |
|
संबंध प्रकार |
सहसंयोजक |
धातु और अधातु दोनों |
संरचनात्मक समानता |
nonmetals |
अधातुओं के समान |
मोह्स स्केल दिखाता है कि यह कितना कठिन है। सिलिकॉन का मान 7 है। यह अधिकांश अधातुओं की तुलना में कठिन है। कुछ धातुएँ कठोर होती हैं, लेकिन कई नरम होती हैं। यदि आप इसे मोड़ने की कोशिश करते हैं तो यह टूट जाता है। दरारें जांचने के लिए परीक्षण विकर्स डायमंड इंडेंटर का उपयोग करते हैं। ये परीक्षण यह देखने के लिए विभिन्न बलों का उपयोग करते हैं कि यह कितना भंगुर है। सिमुलेशन यह दिखाने में मदद करते हैं कि दरारें कैसे बढ़ती हैं और कितनी सख्त होती हैं।
मोह्स कठोरता 7 है, इसलिए यह काफी कठिन है।
यह कई अधातुओं की तुलना में कठिन है।
कुछ धातुएँ कठोर होती हैं, लेकिन कई नहीं।
परीक्षण विकर्स डायमंड इंडेंटर का उपयोग करते हैं।
300 mN, 500 mN, 750 mN और 1000 mN जैसे बलों का उपयोग किया जाता है।
दरारें बताती हैं कि यह कितना भंगुर है।
सिमुलेशन यह अध्ययन करने में मदद करता है कि यह कितना कठिन और भंगुर है।
चमक, मध्यम चालकता और कठोरता एक उपधातु को विशेष बनाती है। ये चीज़ें दर्शाती हैं कि यह एक धातु क्यों नहीं है, भले ही इसमें धातुओं के साथ कुछ गुण हों।
सिलिकॉन समूह 14 में पाया जाता है। इसका परमाणु क्रमांक 14 है। यह समूह धातुओं और अधातुओं के बीच है। सिलिकॉन विशेष है क्योंकि इसमें दोनों तरफ से गुण होते हैं। नीचे दी गई तालिका सिलिकॉन का स्थान दर्शाती है:
संपत्ति |
कीमत |
|---|---|
प्रतीक |
सी |
परमाणु संख्या |
14 |
समूह |
14 |
सिलिकॉन का धब्बा यह दिखाने में मदद करता है कि यह एक पुल के रूप में क्यों कार्य करता है। यह अधातुओं की तुलना में विद्युत का बेहतर संचालन करता है। लेकिन यह धातुओं की तरह अच्छा संचालन नहीं करता है। सिलिकॉन चमकदार दिखता है लेकिन भंगुर लगता है। ये बातें दर्शाती हैं कि इसमें मिश्रित गुण हैं।
अन्य तत्व भी हैं जिन्हें मेटलॉइड्स कहा जाता है। वे धातुओं और अधातुओं के बीच एक टेढ़ी-मेढ़ी रेखा पर बैठते हैं। यहां कुछ सामान्य उपधातु और उनके परमाणु क्रमांक दिए गए हैं:
बोरोन (बी, परमाणु क्रमांक 5)
सिलिकॉन (Si, परमाणु क्रमांक 14)
जर्मेनियम (जीई, परमाणु संख्या 32)
आर्सेनिक (अस, परमाणु क्रमांक 33)
सुरमा (एसबी, परमाणु क्रमांक 51)
टेल्यूरियम (Te, परमाणु संख्या 52)
पोलोनियम (पीओ, परमाणु क्रमांक 84)
एस्टैटिन (परमाणु क्रमांक 85)
मेटलॉइड्स में विशेष विशेषताएं होती हैं जो उन्हें उपयोगी बनाती हैं। उनकी अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हो सकती हैं। इसका मतलब है कि वे कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं। वे अधातुओं की तुलना में ऊष्मा को बेहतर ढंग से सहन करते हैं। लेकिन वे धातुओं की तरह गर्मी भी नहीं ले जाते हैं। उनकी आयनीकरण ऊर्जा और इलेक्ट्रोनगेटिविटीज़ बीच में हैं। बोरॉन और आर्सेनिक जैसे अधिकांश मेटलॉइड, गैर-धातुओं की तुलना में उच्च तापमान पर पिघलते हैं। ये लक्षण मेटलॉइड्स को कई तरह से मददगार बनाते हैं।
विज्ञान और उद्योग में मेटलॉइड्स महत्वपूर्ण हैं। सिलिकॉन का उपयोग कंप्यूटर चिप्स और सौर पैनलों में किया जाता है। यह बिजली को नियंत्रित करने में मदद करता है। बोरॉन सामग्रियों को मजबूत और हल्का बनाता है। इससे हवाई जहाज बनाने में मदद मिलती है. सुरमा मिश्र धातुओं को मजबूत बनाता है और उन्हें गर्मी का प्रतिरोध करने में मदद करता है। इन मिश्र धातुओं का उपयोग कार बैटरी में किया जाता है। मेटलॉइड्स धातुओं और अधातुओं को जोड़ने में मदद करते हैं। वे हमें नई तकनीक के लिए विशेष गुणों वाली सामग्री देते हैं।
आपने सीखा है कि सिलिकॉन एक उपधातु है, धातु नहीं। सिलिकॉन धातु की तरह चमकदार दिखता है। लेकिन अगर आप इसे मोड़ने की कोशिश करते हैं तो यह टूट जाता है। यह अर्धचालक के रूप में भी कार्य करता है। धातुओं का उपयोग पुल और तार जैसी चीज़ें बनाने के लिए किया जाता है। अधातुओं का उपयोग औषधि और पानी को साफ करने में किया जाता है। सिलिकॉन जैसे मेटलॉइड्स इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर के लिए महत्वपूर्ण हैं।
मैदान |
सिलिकॉन का प्रभाव |
|---|---|
अर्धचालक |
कंप्यूटर, स्मार्टफोन और सैटेलाइट चलाता है |
सौर ऊर्जा |
सौर सेलों को बेहतर कार्य करने योग्य बनाता है |
चिकित्सा उपकरण |
उपकरणों को सुरक्षित बनाने और अच्छी तरह से काम करने में मदद करता है |
सिलिकॉन की अनूठी विशेषताएं आज विज्ञान और प्रौद्योगिकी को बदलने में मदद करती हैं। आप डिजिटल उपकरणों और सौर पैनलों में सिलिकॉन हर जगह पा सकते हैं।
सिलिकॉन धातु की तरह चमकदार दिखता है। लेकिन ये झुकने की बजाय टूट जाता है. आप इसे खींच नहीं सकते. सिलिकॉन एक अर्धचालक है . यह अधातुओं की तुलना में विद्युत का बेहतर वहन करता है। लेकिन धातुएँ बिजली को और भी बेहतर तरीके से ले जाती हैं।
शुद्ध सिलिकॉन को छूना सुरक्षित है। इससे आपकी त्वचा को कोई नुकसान नहीं होता है. आप घर में कई चीजों में सिलिकॉन देखते हैं। सिलिकॉन धूल में सांस न लें। यह आपके फेफड़ों को नुकसान पहुंचा सकता है।
सिलिकॉन और जर्मेनियम एक ही समूह में हैं। दोनों अर्धचालक हैं. सिलिकॉन ढूंढना आसान है। इसमें पैसे कम खर्च होते हैं. ठंडे इलेक्ट्रॉनिक्स में जर्मेनियम बेहतर काम करता है।
सिलिकॉन का उपयोग चिप्स और सौर पैनलों में किया जाता है। यह एक अर्धचालक है. आप इससे बिजली को नियंत्रित कर सकते हैं. सिलिकॉन उपकरणों को तेजी से काम करने में मदद करता है। इससे उन्हें कम ऊर्जा खर्च करने में भी मदद मिलती है।
