లోహ‌సంగ్ర‌హ‌ణ శాస్త్రం

ముఖ్య‌మైన ప్ర‌శ్న‌లు - జ‌వాబులు

1. ప్రకృతిలో ఆక్సైడ్ రూపంలో ఉండే ధాతువులుగా లభ్యమయ్యే మూడు లోహాలను రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: అల్యూమినియం, మాంగనీస్, ఫెర్రస్ (ఐరన్), జింక్ వంటి లోహాలు ప్రకృతిలో ఆక్సైడ్ రూపంలో ధాతువులుగా లభిస్తాయి.

2. ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛాస్థితిలో లభ్యమయ్యే మూడు లోహాలు పేర్కొనండి. (2 మార్కులు)

జ: ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛా స్థితిలో కింది లోహాలు లభ్యమవుతాయి.

ఎ) బంగారం (Au) బి) వెండి (Ag) సి) ప్లాటినం (Pt) డి) రాగి (Cu)

3. లోహ నిష్కర్షణలో ముడిఖనిజాన్ని సాంద్రీకరించడంపై ఒక లఘు వ్యాఖ్య రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: * భూమి నుంచి మైనింగ్ ద్వారా పొందిన ధాతువులో సాధారణంగా మట్టి, ఇసుక వంటి మలినాలు చాలా పెద్దమొత్తంలో కలసి ఉంటాయి. ఈ మలినాలను ఖనిజ మాలిన్యాలు (Gangue) అంటారు.

* ఖనిజ మాలిన్యం అధిక పరిమాణంలో ఉన్న ధాతువు నుంచి వీలైనంత ఖనిజ మాలిన్యాన్ని తక్కువ ఖర్చుతో కొన్ని భౌతిక పద్ధతుల ద్వారా ముందుగా వేరుచేస్తారు.

* ఇలా పాక్షికంగా ఖనిజ మాలిన్యాన్ని ధాతువు నుంచి వేరు చేసే ప్రక్రియను ధాతు సాంద్రీకరణం అంటారు.

* ధాతువు, ఖనిజ మాలిన్యం మధ్య భౌతిక ధర్మాల్లో భేదంపై ఆధారపడి కొన్ని భౌతిక పద్ధతులను ధాతువును సాంద్రీకరణ చేయడానికి అవలంబిస్తారు.

* చేతితో ఏరివేయడం, నీటితో కడగడం, ప్లవన ప్రక్రియ, అయస్కాంత వేర్పాటు పద్ధతి వంటివి కొన్ని భౌతిక పద్ధతులు.

4. ముడి ఖనిజం అంటే ఏమిటి? ఖనిజాల్లో వేటి ఆధారంగా ముడి ఖనిజాన్ని ఎంపిక చేస్తారు? (2 మార్కులు)

జ: ముడి ఖనిజం: కొన్ని ప్రాంతాల్లో ఖనిజాలు ఎక్కువ శాతం లోహాన్ని కలిగి ఉండి వాటి నుంచి లాభదాయకంగా లోహాన్ని రాబట్టడానికి అనువుగా ఉంటాయి. ఇలా లోహం పొందడానికి అత్యంత అనుకూలమైన ఖనిజాలను ధాతువులు (Ores) అంటారు. లోహ ఖనిజాల నుంచి ధాతువును కింది షరతుల ఆధారంగా ఎంపిక చేస్తారు.

ఎ) లోహ ఖనిజంలో లోహ శాతం అధికంగా ఉండాలి.

బి) లోహ ఖనిజం నుంచి సంగ్రహించే లోహం తక్కువ ఖర్చుతో లభించేదిగా ఉండాలి.

సి) లోహ ఖనిజం నుంచి లోహాన్ని సంగ్రహించే విధానం సౌకర్యమైన పద్ధతికి అనువుగా ఉండాలి.

5. ఇనుము ఏవైనా రెండు ధాతువుల పేర్లు రాయండి. (ఒక మార్కు)

జ: ఇనుము రెండు ధాతువులు

1) హెమటైట్ - Fe₂O₃ 2) మాగ్నటైట్ - Fe₃O₄

6. ప్రకృతిలో లోహాలు ఎలా లభ్యమవుతాయి? ఏవైనా రెండు ఖనిజ రూపాలకు ఉదాహరణలివ్వండి. (4 మార్కులు)

జ: * చర్యాశీలత తక్కువగా ఉండే కొన్ని లోహాలు ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛాస్థితిలో లభ్యమవుతాయి.

ఉదా: బంగారం (Au), వెండి (Ag), రాగి (Cu)

* మిగిలిన లోహాలు అధిక చర్యాశీలత వల్ల ప్రకృతిలో సంయోగస్థితిలో ఉంటాయి.

* కొన్నిరకాల ధాతువులు

7. ప్లవన ప్రక్రియ గురించి లఘు వ్యాఖ్య రాయండి. (4 మార్కులు)

జ:

ప్లవన ప్రక్రియ:

* ఈ పద్ధతి ముఖ్యంగా సల్ఫైడ్ ధాతువుల నుంచి ఖనిజ మాలిన్యాన్ని తొలగించడానికి అనువుగా ఉంటుంది.

* ఈ ప్రక్రియలో ఖనిజాన్ని మెత్తని చూర్ణంగా చేసి, నీటితో ఉన్న తొట్టెలో ఉంచుతారు.

* ఈ తొట్టెలోకి ఎక్కువ పీడనంతో గాలిని పంపి నీటిలో నురగ వచ్చేలా చేస్తారు.

* ఏర్పడిన నురగ ఖనిజకణాలను పై తలానికి తీసుకుపోతుంది.

* తొట్టె అడుగు భాగానికి మాలిన్య కణాలు చేరుకుంటాయి.

* నురగ తేలికగా ఉండటం వల్ల తెట్టులా ఏర్పడుతుంది. దీన్ని వేరుచేసి, ఆరబెట్టి ధాతు కణాలను పొందవచ్చు.

8. ముడి ఖనిజాన్ని సాంద్రీకరించడంలో అయస్కాంత వేర్పాటు పద్ధతిని ఎప్పుడు వాడతాం? ఉదాహరణలతో వివరించండి. (4 మార్కులు)

జ:

* ముడి ఖనిజం లేదా ఖనిజ మాలిన్యం గానీ ఏదో ఒకటి అయస్కాంత పదార్థం అయి ఉంటే వాటిని విద్యుదయస్కాంతాలను ఉపయోగించి వేరు చేస్తారు.

* ఐరన్ పైరటిస్ (FeS), మాగ్నటైట్ (Fe₃O₄) వంటి ధాతువులను ఈ పద్ధతిలో సాంద్రీకరిస్తారు.

* చూర్ణం చేసిన ధాతువును అయస్కాంత బెల్టుల మీదుగా ప్రయాణింపజేస్తారు.

* ఖనిజ కణాలు బెల్టును అంటిపెట్టుకుంటాయి. అనయస్కాంత మలినాలు ఖనిజ కణాల నుంచి దూరంగా గెంటివేయబడతాయి.

* ఫలితంగా అయస్కాంత ధాతువు, అనయస్కాంత ధాతువులు వేరవుతాయి.

9. కింది వాటికి లఘు వ్యాఖ్యలు రాయండి.

ఎ) భర్జనం బి) భస్మీకరణం సి) ప్రగలనం (4 మార్కులు)

జ: ఎ) భర్జనం (Roasting)

* భర్జనం ఉష్ణ రసాయన ప్రక్రియ. ఈ ప్రక్రియలో ధాతువును ఆక్సిజన్ లేదా గాలి సమక్షంలో అధిక ఉష్ణోగ్రత (లోహ ద్రవీభవన స్థానం కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రత) వద్ద వేడిచేస్తారు.

* ఇందులో పొందిన ఉత్పన్నాలు (సల్ఫైడ్ ధాతువు నుంచి పొందే లోహ ఆక్సైడ్ వంటివి) ఘన స్థితిలో ఉంటాయి.

* సాధారణంగా భర్జన ప్రక్రియకు రివర్బరేటరీ కొలిమిని వాడతారు.

2 ZnS (ఘ) + 3O₂ (వా) 2ZnO (ఘ) + 2SO₂ (వా)

బి) భస్మీకరణం (Calcination)

* భస్మీకరణం ఉష్ణ రసాయన ప్రక్రియ.

* ఈ ప్రక్రియలో ధాతువును గాలి లేదా ఆక్సిజన్ అందుబాటులో లేకుండా వేడి చేయడం వల్ల అది విఘటనం చెందుతుంది.

ఉదా: MgCO₃ (ఘ) MgO (ఘ) + CO₂ (వా)

CaCO₃ (ఘ) CaO (ఘ) + CO₂ (వా)

సి) ప్రగలనం (Smelting)

* ప్రగలనం ఉష్ణ రసాయన ప్రక్రియ (pyrochemical process).

* ఈ ప్రక్రియలో ఒక ధాతువును ద్రవకారి (flux)తో కలిపి, ఇంధనంతో బాగా వేడి చేస్తారు.

* ఉష్ణశక్తి చాలా తీవ్రంగా ఉండటం వల్ల ధాతువు లోహంగా క్షయీకరణం చెందుతుంది, లోహాన్ని ద్రవస్థితిలో (molten state) పొందవచ్చు.

* ప్రగలన ప్రక్రియలో ధాతువులోని మలినాలు (Gangue) ద్రవకారి (flux)తో చర్యపొంది, సులువుగా తొలగించగల లోహ మలంగా (slag) ఏర్పడతాయి.

* హెమటైట్ (Fe₂O₃) ధాతువు విషయంలో కోక్‌ను ఇంధనంగాను, సున్నపురాయి (CaCO₃)ను ద్రవకారిగాను వాడతారు.

* ప్రగలన ప్రక్రియను బ్లాస్ట్ కొలిమి(Blast furnace) అనే ప్రత్యేకంగా నిర్మించిన కొలిమిలోచేస్తారు.

కొలిమిలో జరిగే చర్యలు:

2 C (ఘ) + O₂ → 2 CO (వా)

ఇంధనం

Fe₂O₃ (ఘ) + 3 CO (వా) → 2 Fe (ద్ర) + 3 CO₂ (వా)

హెమటైట్

CaCO₃(ఘ) → CaO (ఘ) + CO₂

(ద్రవకారి) సున్నపురాయి సున్నం

CaO (ఘ) + SiO₂ (ఘ) → CaSiO₃ (ద్ర)

సున్నం సిలికా (మాలిన్యం) కాల్షియం సిలికేట్(లోహ మలం)

10. భర్జనం, భస్మీకరణం మధ్య భేదం ఏమిటి? ఒక్కొక్క ప్రక్రియకు ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి. (4 మార్కులు)

11. కింది పదాలను నిర్వచించండి.

ఎ) ఖనిజ మాలిన్యం (Gangue)

బి) లోహ మలం (Slag) (2 మార్కులు)

జ: ఎ) ఖనిజ మాలిన్యం: భూమి నుంచి మైనింగ్ ద్వారా పొందిన ధాతువులో సాధారణంగా మట్టి, ఇసుక వంటి మలినాలు చాలా పెద్ద మొత్తంలో కలసి ఉంటాయి. ఈ మలినాలను ఖనిజ మాలిన్యం (Gangue) అంటారు.

బి) లోహ మలం: (Slag): ప్రగలన ప్రక్రియలో ధాతువులోని మలినాలు ద్రవకారితో (Flux) చర్యపొంది, సులువుగా తొలగించగల పదార్థంగా ఏర్పడుతుంది. దీన్నే లోహ మలం (Slag) అంటారు.

12. మెగ్నీషియం ఒక చురుకైన మూలకం. ఇది ప్రకృతిలో క్లోరైడ్ రూపంలో లభిస్తే దాని నుంచి ముడి మెగ్నీషియం పొందడానికి ఏ క్షయకరణ పద్ధతి సరిపోతుంది? (2 మార్కులు)

జ: * మెగ్నీషియం ఒక చురుకైన లోహం. ఇది ప్రకృతిలో క్లోరైడ్ రూపంలో ఖనిజంగా లభిస్తుంది. దీని క్లోరైడ్ ధాతువు నుంచి విద్యుత్ విశ్లేషణ క్షయకరణ పద్ధతి ద్వారా మెగ్నీషియంను సంగ్రహిస్తారు.

13. శుద్ధ లోహం రాబట్టడానికి వాడే ఏవైనా రెండు పద్ధతులు రాయండి. (ఒక మార్కు)

జ: శుద్ధ లోహం రాబట్టడానికి వాడే రెండు పద్ధతులు

1) విద్యుత్ శోధనం 2) ప్రగలనం

14. అధిక చర్యాశీలత గల లోహాల నిష్కర్షణకు ఏ పద్ధతిని సూచిస్తావు? ఎందుకు? (2 మార్కులు)

జ: ¤ అధిక చర్యాశీలతగల లోహాల నిష్కర్షణకు విద్యుత్ విశ్లేషణ పద్ధతిని నేను సూచిస్తాను.

ఈ సూచనకు కారణాలు:

* అధిక చర్యాశీలత గల లోహాల లోహధాతువుల నుంచి C, COలతో వేడిమి చర్య వంటి సాధారణ క్షయకరణ పద్ధతులు వాడి లోహ నిష్కర్షణ చేయలేము.

* ఈ చర్యకు కావలసిన ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువ, ఖర్చుతో కూడినది. ఖర్చును తగ్గించడానికి విద్యుత్ విశ్లేషణ పద్ధతులు అవలంబించాలి.

15. లోహక్షయానికి (Corrosion) గాలి, నీరు అవసరమని నిరూపించడానికి ఒక ప్రయోగం సూచించండి. దానిని ఎలా నిర్వహిస్తారో వివరించండి. (4 మార్కులు)

జ: లోహక్షయం: (Corrosion): ఒక లోహం దాని చుట్టూ ఉన్న పరిసరాలతో చర్య జరపడం ద్వారా తుప్పు పట్టడం, వెండి వంటివి కాంతివిహీనం కావడం, రాగి, కంచు వంటి వస్తువులపై పచ్చని పొర వంటివి ఏర్పడడాన్ని లోహక్షయం అంటారు.

లోహక్షయానికి గాలి, నీరు అవసరమని నిరూపించే ప్రయోగం:

ఉద్దేశం: లోహక్షయానికి గాలి, నీరు అవసరం

కావలసిన పదార్థాలు: 1) 3 పరీక్ష నాళికలు 2) 3 ఇనుప మేకులు 3) నూనె 4) స్వేదజలం 5) అనార్ద్ర కాల్షియం క్లోరైడ్ 6) రబ్బరు బిరడాలు

పద్ధతి:

* మూడు పరీక్ష నాళికలు తీసుకుని ఒక్కోదానిలో శుభ్రంగా ఉన్న ఒక ఇనుప మేకును వేయాలి.

* పరీక్ష నాళికలను A, B, Cలుగా గుర్తించాలి.

* పటంలో చూపినట్లు పరీక్షనాళిక Aలో కొంత నీటిని తీసుకొని దానిని రబ్బరు బిరడాతో బిగించాలి.

* పరీక్షనాళిక Bలో మరిగించిన స్వేదజలాన్ని ఇనుపమేకు మునిగేంత వరకు తీసుకొని దానికి 1 మి.లీ. నూనెను కలిపి రబ్బరు బిరడాతో బిగించాలి.

* పరీక్షనాళిక Cలో కొంచెం అనార్ధ్ర కాల్షియం క్లోరైడ్‌ను తీసుకొని రబ్బరు బిరడా బిగించాలి. అనార్ధ్ర కాల్షియం క్లోరైడ్ గాలిలోని తేమను గ్రహిస్తుంది. ఈ పరీక్ష నాళికలను కొన్ని రోజుల వరకు అలా ఉంచేసి, తర్వాత వచ్చిన మార్పులను పరిశీలించాలి.

* పరీక్ష నాళిక Aలోని ఇనుప మేకు తుప్పు పడుతుంది. కానీ B, C పరీక్ష నాళికల్లోని మేకులు తుప్పు పట్టవు.

* పరీక్ష నాళిక Aలోని మేకులు గాలి, నీరు ఉన్న వాతావరణంలో ఉన్నాయి.

* 'B' పరీక్ష నాళికలోని మేకులు కేవలం నీటిలోను, పరీక్ష నాళిక 'C'లోని మేకులు పొడి గాలిలో ఉన్నాయి.

* ఈ కృత్యం వల్ల లోహ క్షయానికి గాలి, నీరు అవసరమని స్పష్టమవుతోంది.

16. అల్ప చర్యాశీలత గల వెండి, బంగారం, ప్లాటినం వంటి లోహాల నిష్కర్షణకు సంబంధించిన సమాచారాన్ని సేకరించండి. ఒక నివేదిక తయారు చేయండి. (4 మార్కులు)

జ: * అల్ప చర్యాశీలత గల లోహాలైన వెండి, బంగారం, ప్లాటినం వంటివి తరచూ స్వేచ్ఛా స్థితిలో ప్రకృతిలో లభిస్తాయి.

* ఈ లోహాల చర్యాశీలత ఇతర పరమాణువులతో పోలిస్తే చాలా తక్కువ కాబట్టి ఇలాంటి లోహాలను వేడిమి చర్యతో క్షయకరించడం ద్వారా లేదా కొన్నిసార్లు వీటి జలద్రావణాల నుంచి స్థానభ్రంశం చెందించడం ద్వారా పొందవచ్చు.

* పాదరసం సల్ఫైడ్ ధాతువైన సిన్నబార్ (HgS)ను గాలిలో మండించినపుడు అది మొదట HgOగా మారుతుంది. ఇంకా బాగా వేడిచేస్తే పాదరసం ఏర్పడుతుంది.

ఉదా: 2HgS + 3O₂ 2HgO + 2SO₂

2HgO + 2SO₂ 2HgO 2Hg + O₂

* లోహ జలద్రావణం నుంచి లోహాన్ని స్థానభ్రంశం చెందించడం

ఈ చర్యలో Ag₂Sను KCN ద్రావణంలో కరిగించి డైసైనార్జియేట్ (I) అయాన్‌లు పొందుతారు. ఈ అయాన్‌లను జింక్ డస్ట్ చూర్ణంతో చర్యనొందించి Agని అవక్షేప రూపంలో పొందుతారు.

17. కింది ప్రక్రియలను చూపే పటాలను గీయండి. (4 మార్కులు)

ఎ) ప్లవన ప్రక్రియ బి) అయస్కాంత వేర్పాటు పద్ధతి

జ:

18. రివర్బరేటరీ కొలిమి పటం గీచి, భాగాలు గుర్తించండి. (4 మార్కులు)

19. చర్యాశీలత శ్రేణి అంటే ఏమిటి? నిష్కర్షణకు ఇది ఏవిధంగా సహాయపడుతుంది? (4 మార్కులు)

జ: ఎ) చర్యాశీలత శ్రేణి: లోహాలను వాటి చర్యా శీలతల అవరోహణ క్రమంలో అమర్చగా వచ్చే శ్రేణిని చర్యాశీలత శ్రేణి (Activity series) అంటారు.

బి) లోహాల నిష్కర్షణలో చర్యాశీలత శ్రేణి వినియోగపడే విధానాలు:

* అధిక చర్యాశీలత గల K, Na, Ca, Mg, Al వంటి లోహాల ధాతువులను C, Coలతో వేడిమి చర్య వంటి సాధారణ క్షయకరణ పద్ధతులను వాడి లోహ నిష్కర్షణ చేయలేం.

* ఈ చర్యలకు కావలసిన ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువ, ఖర్చుతో కూడింది. ఖర్చును తగ్గించడానికి విద్యుత్ విశ్లేషణ పద్ధతులు అవలంబిస్తారు.

* Zn, Fe, Pb, Cu వంటివి చర్యాశీలత శ్రేణిలో మధ్యలో ఉన్న లోహాలు. ఈ లోహ ధాతువులు సాధారణంగా సల్ఫైడ్‌లు, కార్బొనేట్ రూపంలో ఉంటాయి. ఈ లోహ ధాతువులను క్షయకరణం చెందించే ముందు ఆక్సైడ్‌లుగా మార్చడం తప్పనిసరి.

* అధిక పరిమాణం గల గాలిలో సల్ఫైడ్ ధాతువును వేడిచేయడం ద్వారా ఆక్సైడ్‌లుగా మారుస్తారు. ఈ పద్ధతిని భర్జనం (Roasting) అంటారు.

* సల్ఫైడ్ ధాతువులను లోహాలుగా క్షయకరణం చేసే ముందు భర్జనం చేసి వాటిని ఆక్సైడ్‌లుగా మారుస్తారు.

ఉదా: 2 PbS + 3O₂ → 2 PbO + 2 SO₂

* సరైన క్షయకరణ కారకాన్ని ఉపయోగించి కార్బన్ వంటి లోహ ఆక్సైడ్‌లను లోహాలుగా క్షయకరణం చెందిస్తారు.

* చర్యాశీలత శ్రేణిలో దిగువున ఉన్న లోహాలు స్వేచ్ఛా స్థితిలో ఉంటాయి. వాటి చర్యాశీలత ఇతర పరమాణువులతో చాలా తక్కువ కాబట్టి ఇలాంటి లోహాలను వేడిమి చర్యతో క్షయికరింపచేయడం లేదా జల ద్రావణాల నుంచి స్థానభ్రంశం చెందించడం ద్వారా పొందవచ్చు.

* చర్యాశీలత శ్రేణి కారణంగా ఏ లోహాలను ఎలా సంగ్రహించవచ్చో మార్గదర్శకత ఉండటాన్ని నేను చాలా అభినందిస్తున్నాను.

20. థర్మైట్ ప్రక్రియ అంటే ఏమిటి? జీవితంలో ఈ ప్రక్రియ వినియోగాలు రాయండి. (4 మార్కులు)

జ: * థర్మైట్ ప్రక్రియ: థర్మైట్ అనే ప్రక్రియలో ఆక్సైడ్‌లు, అల్యూమినియం మధ్య చర్య జరుగుతుంది.

* అధిక చర్యాశీలతగల సోడియం, కాల్షియం, అల్యూమినియం వంటి లోహాలను తక్కువ చర్యాశీలత గల లోహాలను వాని ధాతువుల నుంచి స్థానభ్రంశం (discplace) చేయడానికి క్షయకారిణిలుగా ఉపయోగిస్తారు.

* ఈ స్థానభ్రంశ చర్యలు సాధారణంగా అతి ఉష్ణమోచక (exothermic) చర్యలుగా ఉంటాయి.

* ఈ చర్యలో ఎంత ఎక్కువ మొత్తంలో ఉష్ణ విడుదలవుతుందంటే, ఏర్పడిన లోహాలు ద్రవ (molten) స్థితిలో ఉంటాయి.

* ఉదా: TiCl₄ + 2 Mg Ti + 2 MgCl₂
TiCl₄ + 4 Na Ti + 4 NaCl

* ఐరన్ (III) ఆక్సైడ్, Fe₂O₃, అల్యూమినియంతో చర్య పొందినపుడు ఏర్పడిన ద్రవ (molten) ఇనుమును విరిగిన రైలు కమ్మీలు, పగిలిన యంత్ర పరికరాలను అతికించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

* ఈ చర్యనే థర్మిట్ చర్య అంటారు

Fe₂O₃ + 2Al 2 Fe + Al₂O₃ + ఉష్ణశక్తి

Cr₂O₃ + 2Al 2 Cr + Al₂O₃ + ఉష్ణశక్తి

నిజ జీవితంలో వినియోగం:

1) విరిగిన రైలు కమ్మీలను అతికించడం

2) పగిలిన యంత్ర పరికరాలను అతికించడం

21. నిజ జీవితంలో 'చేతితో ఏరివేయడం', 'నీటితో కడగడం' వంటి ప్రక్రియలు ఏ సందర్భాల్లో వాడతాం? కొన్ని ఉదాహరణలు ఇవ్వండి. లోహాలను సాంద్రీకరించడంలో వీటి పరస్పర సంబంధాన్ని తెలియజేయండి. (4 మార్కులు)

జ: ఎ) చేతితో ఏరివేయడం (Hand Picking):

* రంగు, పరిమాణం వంటి ధర్మాల్లో ధాతువు, మలినాల (గాంగ్)కు మధ్య వ్యత్యాసం ఉంటే ఈ పద్ధతిని వాడతారు.

* ఈ పద్ధతిలో ధాతు కణాలను చేతితో ఏరివేయడం ద్వారా ఇతర మలినాల నుంచి వేరు చేయవచ్చు.

* బియ్యం, పప్పుల్లోని రాళ్లను చేతితో ఏరివేయడం ద్వారా వాటిని వేరుచేస్తారు.

బి) నీటితో కడగడం:

* బియ్యం, కాయగూరలను నీటితో కడగడం వల్ల తక్కువ సాంద్రత గల దుమ్ము కణాలు, ఇతర మలినాలు వీటి నుంచి నీటిలో కొట్టుకుపోతాయి.

* అదేవిధంగా ధాతువును బాగా చూర్ణం చేసి వాలుగా ఉన్న తలంపై ఉంచుతారు. పై నుంచి వచ్చే నీటి ప్రవాహంతో కడుగుతారు.

* అప్పుడు తేలికగా ఉన్న మలినాలు నీటి ప్రవాహంలో కొట్టుకుపోతాయి. బరువైన శుద్ధమైన ముడి ఖనిజ కణాలు నిలిచిపోతాయి.

ఆలోచించండి - చర్చించండి

1. అన్ని ధాతువులు ఖనిజాలే... కానీ ''అన్ని ఖనిజాలు ధాతువులు కానక్కర్లేదు" ఈ వాక్యాన్ని సమర్థిస్తున్నారా? ఎందుకు? (2 మార్కులు)

జ: * ఈ వాక్యాన్ని సమర్థిస్తాను. ఎందుకంటే

* ప్రకృతిలో లభించే లోహ మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలను లోహ ఖనిజాలు (Minerals) అంటారు. ఇవి భూపటలంలో లభిస్తాయి.

* కొన్ని ప్రాంతాల్లో ఈ ఖనిజాలు చాలా ఎక్కువ శాతం లోహాలను కలిగి ఉండి వాటి నుంచి లాభదాయకంగా లోహాన్ని రాబట్టడానికి అనువుగా ఉంటాయి.

* ఇలా లోహం పొందడానికి అత్యంత అనుకూలమైన ఖనిజాలను ధాతువులు అంటారు.

* అందుకే ధాతువులన్నీ ఖనిజాలే కానీ ఖనిజాలన్నీ ధాతువులు కానక్కర్లేదు.

* ఉదాహరణకు భూపటలంలో అతిసాధారణ మూలకం అల్యూమినియం (Al). ఇది చాలా ఖనిజాల్లో ముఖ్య అను ఘటకం. అయినప్పటికీ దీని ఖనిజాలన్నింటి నుంచీ అల్యూమినియంను నిష్కర్షించడం అంత లాభదాయకం కాదు.

* సాధారణంగా అల్యూమినియం నిష్కర్షణకు అత్యంత లాభదాయకమైన ఖనిజం బాక్సైట్. అందుకే బాక్సైట్‌ను అల్యూమినియం ఖనిజ ధాతువుగా భావిస్తాం.

* దీనిలో 50 - 70% అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఉంటుంది.

పాఠంలో ఇచ్చిన ప్రశ్నలు - జవాబులు

1. ప్రకృతిలో లోహాలు ఏ రూపంలో ఉంటాయి? (2 మార్కులు)

జ: * లోహాల ప్రధాన వనరు భూపటలం (earth's crust), సముద్రజలంలో కూడా కొన్ని సోడియం క్లోరైడ్, మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ వంటి కరిగే లవణాలు ఉంటాయి.

* బంగారం (Au), వెండి (Ag), రాగి (Cu) వంటి కొన్ని లోహాల చర్యాశీలత తక్కువ కాబట్టి అవి ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛాస్థితిలో లభ్యమవుతాయి.

* మిగిలిన లోహాలు వాటి అధిక చర్యాశీలత వల్ల ప్రకృతిలో సంయోగస్థితిలోనే ఉంటాయి.

* ప్రకృతిలో లభించే లోహ మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలను లోహ ఖనిజాలు (Minerals) అంటాం.

* కొన్ని ప్రాంతాల్లో ఈ ఖనిజాలు చాలా ఎక్కువ శాతం లోహాన్ని కలిగి ఉండి వాటి నుంచి లాభదాయకంగా లోహాన్ని రాబట్టడానికి అనువుగా ఉంటాయి.

* ఇలా లోహం పొందడానికి అత్యంత అనుకూలమైన ఖనిజాలను ధాతువులు (ores) అంటాం.

2. పట్టిక-1 (పేజి-293)లోని లోహాల క్రియాశీలతను బట్టి వాటిని ఒక క్రమంలో అమర్చగలరా? (2 మార్కులు)

జ:

3. పట్టిక-1 (పేజి 293)లోని ధాతువుల నుంచి ఏ ఏ లోహాలు పొందగలం? (2 మార్కులు)

జ:

4. లోహాల నిష్కర్షణలో లోహక్రియా శీలతకు, ధాతువు రకానికి (ఆక్సైడ్, సల్ఫైడ్, క్లోరైడ్, సల్ఫేట్, కార్బొనేట్) ఏమైనా సంబంధం ఉందా? (2 మార్కులు)

జ: * లోహాల నిష్కర్షణకు, ధాతువు రకానికి సంబంధం ఉంది.

* K, Na, Ca, Mg Al వంటి లోహల క్రియాశీలత ఎక్కువ కాబట్టి అవి ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛగా లభించవు. వాటి సమ్మేళనాల రూపంలో లభిస్తాయి.

* Zn, Fe, Pb లోహాలకు క్రియాశీలత మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. కాబట్టి అవి వాటి సల్ఫైడ్‌లు, ఆక్సైడ్‌లు, కార్బొనేట్‌ల రూపంలో భూపటలంపై లభిస్తాయి.

* Au, Ag వంటి లోహాల క్రియాశీలత తక్కువ కాబట్టి అవి ప్రకృతిలో స్వేచ్ఛాస్థితిలో లభిస్తాయి.

5. లోహాలను వాటి ధాతువుల నుంచి ఎలా సంగ్రహిస్తారు?(2 మార్కులు)

జ: * లోహాలను, వాటి ధాతువుల నుంచి సంగ్రహించి, వేరుపరచడంలో ముఖ్యంగా మూడు దశలు ఉంటాయి. అవి:

I) ముడిఖనిజ సాంద్రీకరణ (Concentration of ores)

II) ముడిలోహ నిష్కర్షణ (Extraction of crude metal)

III) లోహాన్ని శుద్ధి చేయడం (Refining or purification)

6. లోహక్షయం ఎందుకు జరుగుతుందో తెలుసా? (ఒక మార్కు)

జ: లోహక్షయం జరగడానికి కారణం లోహం నీరు, గాలితో చర్యపొందడం.

7. ఇనుప వస్తువులు తుప్పు పట్టడానికి అవసరమైన పరిస్థితులు ఏవి? (ఒక మార్కు)

జ: ఇనుప వస్తువులు తుప్పు పట్టడానికి ప్రధాన కారణం అవి గాలి, నీరుతో చర్య పొందడమే.

8. లోహ సంగ్రహణంలో కొలిమి పాత్ర ఏమిటి? (ఒక మార్కు)

జ: లోహ సంగ్రహణంలో ఉష్ణ రసాయన ప్రక్రియల నిర్వహణకు కొలిమి పాత్ర అవసరం.

9. కొలిమి అధిక ఉష్ణోగ్రతలను ఎలా తట్టుకోగలదు? (ఒక మార్కు)

జ: కొలిమిలో ఉండే లోహపు పూత వల్ల అది అధిక ఉష్ణోగ్రతలను తట్టుకోగలదు.

10. అన్ని కొలిములూ ఒకే నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయా? (ఒక మార్కు)

జ: ఉండవు. వేర్వేరు కొలిములు భిన్న నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి.

కృత్యాలు

1. కింది పట్టికలో ఇచ్చిన ధాతువుల్లో ఉండే లోహలను గుర్తించండి. (4 మార్కులు)

ధాతువు	ఫార్ములా	లోహం
బాక్సైట్	(Al₂O₃ .2 H₂O)	Al
కాపర్ ఐరన్ పైరటిస్	(CuFeS₂)	Cu

జ:

ధాతువు	ఫార్ములా	లోహం
జింక్ బ్లెండ్	(ZnS)	Zn
మాగ్నసైట్	(MgCO₃)	Mg
ఎప్సమ్ లవణం	(MgSO₄. 7 H₂O)	Mg
హార్న్ సిల్వర్	(AgCl)	Ag
పైరోల్యూసైట్	(MnO₂)	Mn
హెమటైట్	(Fe₂O₃)	Fe
జింకైట్	(ZnO)	Zn
రాక్‌సాల్ట్	(NaCl)	Na
సిన్నబార్	(HgS)	Hg
మాగ్నటైట్	(Fe₃O₄)	Fe
గెలీనా	(PbS)	Pb
జిప్సం	(CaSO₄. 2 H₂O)	Ca
సున్నపురాయి	(CaCO₃)	Ca
కార్నలైట్	(KCl. MgCl₂. 6 H₂O)	Mg

2. 1వ ప్రశ్నలో ఇచ్చిన పట్టికలోని ధాతువులను ఆక్సైడ్‌లు, సల్ఫైడ్‌లు, క్లోరైడ్‌లు, కార్బొనేట్‌లు, సల్ఫేట్‌లుగా వర్గీకరించండి. (4 మార్కులు)

జ:

3. ప్రశ్న 1లో పేర్కొన్న ధాతువుల నుంచి ఏయే లోహలను పొందగలం? (2 మార్కులు)

జ: * ప్రశ్న 1 లో పేర్కొన్న ధాతువుల నుంచి కింది లోహలను పొందగలం.

1) అల్యూమినియం (Al) 2) రాగి (Cu) 3) మెగ్నీషియం (Mg)

4) సిల్వర్ (Ag) 5) మాంగనీస్ (Mn) 6) ఐరన్ (Fe)

7) జింక్ (Zn) 8) సోడియం (Na) 9) మెర్క్యురీ (పాదరసం) (Hg)

10) సీసం (లెడ్) (Pb) 11) కాల్షియం (Ca)

4. ప్రశ్న 2లోని పట్టిక నుంచి మీరు ఏమి గ్రహించారు? (ఒక మార్కు)

జ: * పట్టిక నుంచి ఒక విషయం గ్రహించగలం.

* అనేక లోహాలు ఆక్సైడ్‌లు, సల్ఫైడ్ రూపంలో ఉండే ధాతువుల నుంచి లభిస్తాయి.

5. లోహ క్షయం విధానాన్ని తెలిపే కృత్యాన్ని రాసి వివరించండి. (4 మార్కులు)

జ: ఉద్దేశం: లోహ క్షయానికి గాలి, నీరు అవసరమని నిరూపించడం.

కావాల్సిన పదార్థాలు: 1) 3 పరీక్ష నాళికలు 2) 3 ఇనుప మేకులు 3) నూనె 4) స్వేదనజలం 5) అనార్ద్ర కాల్షియం క్లోరైడ్ 6) రబ్బరు బిరడాలు

పద్ధతి: * మూడు పరీక్ష నాళికలను తీసుకుని ఒక్కోదానిలో శుభ్రంగా ఉండే ఒక ఇనుప మేకును వేయాలి.

* పరీక్ష నాళికలను A, B, C లుగా గుర్తించాలి.

* పటంలో చూపినట్లు పరీక్ష నాళిక A లో కొంత నీటిని తీసుకుని దాన్ని రబ్బరు బిరడాతో బిగించాలి.

* పరీక్ష నాళిక B లో మరిగించిన స్వేదన జలాన్ని ఇనుప మేకు మునిగేంతవరకు తీసుకుని దానికి 1 మి.లీ. నూనెను కలిపి రబ్బరు బిరడాతో బిగించాలి.

* పరీక్ష నాళిక A లోని మేకులు గాలి, నీరు ఉండే వాతావరణంలో ఉన్నాయి.

* 'B' పరీక్ష నాళికలోని మేకులు కేవలం నీటిలోనూ, పరీక్ష నాళిక 'C' లోని మేకులు పొడి గాలిలోనూ ఉన్నాయి.

* ఈ కృత్యం వల్ల లోహ క్షయానికి గాలి, నీరు అవసరమని స్పష్టమవుతోంది.

అదనపు ప్రశ్నలు - జవాబులు

1. విషయావగాహన

1. లోహలతో తయారైన కొన్ని వస్తువుల పేర్లు చెప్పగలరా? (2 మార్కులు)

జ: * బంగారంతో తయారైన ఆభరణాలు

* వెండితో తయారు చేసిన గ్లాసులు, కంచాలు

* రాగి ఎలక్ట్రోడ్‌లు, రాగి తీగలు, రాగి పాత్రలు

* అల్యూమినియం పాత్రలు, బకెట్లు

* జింకు రేకులు

* యంత్రాల్లో వినియోగించే నికెల్ భాగాలు

* ఇనుప దూలాలు

* సీసపు గుళ్లు

2. మనం నిత్యం ఉపయోగించే లోహాలు ప్రకృతిలో అదే స్థితిలో లభిస్తున్నాయా? (2 మార్కులు)

జ: * చర్యాశీలత శ్రేణిలో కింద ఉండే లోహాలు స్వేచ్ఛా స్థితిలో లభిస్తాయి. ఉదా: వెండి, బంగారం, ప్లాటినం

* ప్రకృతిలో లభించే లోహ మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలు లోహ ఖనిజాలుగా భూపటలంలో లభిస్తాయి.

3. లోహశాస్త్రం అంటే ఏమిటి? (ఒక మార్కు)

జ: ప్రకృతిలో లభించే ధాతువుల నుంచి లోహాలను సంగ్రహించే వివిధ పద్ధతులను వివరించే శాస్త్రాన్ని లోహశాస్త్రం అంటారు.

4. ఖనిజానికి, ధాతువుకు తేడా ఏమిటి? (2 మార్కులు)

జ: * ప్రకృతిలో లభించే లోహ మూలకాలు లేదా సమ్మేళనాలను లోహ ఖనిజాలు అంటారు.

* కొన్ని ప్రాంతాల్లో, ఈ ఖనిజాలు చాలా ఎక్కువ శాతం లోహాన్ని కలిగి ఉండి, వాటి నుంచి లోహాన్ని లాభదాయకంగా రాబట్టడానికి అనువుగా ఉంటాయి.

* ఇలా లోహం పొందడానికి అత్యంత అనుకూలమైన ఖనిజాలను ధాతువులు (Ores) అంటారు.

5. కింది ధాతువులో ఎన్ని నీటి అణువులు ఉన్నాయి? వాటి ఫార్మూలాలు రాయండి. (4 మార్కులు)

a) బాక్సైట్ b) ఎప్సమ్ లవణం c) జిప్సం d) కార్నలైట్

జ: a) బాక్సైట్ ధాతువులో రెండు నీటి అణువులు ఉన్నాయి.

బాక్సైట్ ఫార్ములా: Al₂O₃. 2 H₂O.

b) ఎప్సమ్ లవణం ధాతువులో ఏడు నీటి అణువులు ఉన్నాయి.

ఎప్సమ్ లవణం ఫార్ములా: MgSO₄ . 7 H₂O

c) జిప్సం ధాతువులో రెండు నీటి అణువులు ఉన్నాయి.

జిప్సం ఫార్ములా: CaSO₄ . 2 H₂O

d) కార్నలైట్ ధాతువులో 6 నీటి అణువులు ఉన్నాయి.

కార్నలైట్ ఫార్ములా: KCl . MgCl₂ . 6 H₂O

6. 4 సల్ఫైడ్ ధాతువుల పేర్లను, వాటి ఫార్ములాలను రాయండి.

జ:

సల్ఫైడ్ ధాతువు	ఫార్ములా	లోహం
కాపర్ ఐరన్ పైరటీస్	CuFeS₂	Cu
జింక్ బ్లెండ్	ZnS	Zn
సిన్నబార్	HgS	Hg
గెలీనా	PbS	Pb

7. రెండు కార్బొనేట్ ధాతువులను, వాటి ఫార్ములాలను తెలియజేయండి. (2 మార్కులు)

జ:

కార్బొనేట్ ధాతువు	ఫార్ములా	లోహం
మాగ్నసైట్	MgCO₃	Mg
సున్నపురాయి	CaCO₃	Ca

8. కింది ధాతువుల ఫార్ములాలను రాసి, అవి ఏ లోహాలకు ధాతువులో పేర్కొనండి.

a) రాక్ సాల్ట్ b) హెమటైట్ c) హార్న్ సిల్వర్ d) జింకైట్ (4 మార్కులు)

జ:

ధాతువు	ఫార్ములా	లోహం
రాక్ సాల్ట్	NaCl	Na
హెమటైట్	Fe₂O₃	Fe
హర్న్ సిల్వర్	AgCl	Ag
జింకైట్	ZnO	Zn

9. క్రియాశీలత ఆధారంగా ఏయే లోహాలను అధిక, మధ్యస్థ, అల్ప క్రియాశీలత లోహాలుగా విభజించారో వివరంగా రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: 1) అధిక క్రియాశీలత లోహాలు: K, Na, Ca, Mg, Al

2) మధ్యస్థ క్రియాశీలత లోహాలు: Zn, Fe, Pb, Cu

3) అల్ప క్రియాశీలత లోహాలు: Ag, Au

10. ఎన్ని పద్ధతుల్లో ఒక లోహాన్ని లోహపు ఆక్సైడ్ నుంచి క్షయీకరణ విధానంలో పొందగలం?(4 మార్కులు)

జ: సరైన క్షయీకరణ కారకాన్ని ఉపయోగించి కింది పద్ధతుల్లో లోహపు ఆక్సైడ్‌లను లోహాలుగా క్షయకరణం చెందిస్తారు.

a) కార్బన్‌తో లోహ ఆక్సైడ్‌లను క్షయకరణం చెందించడం

b) కార్బన్ మోనాక్సైడ్‌తో (CO) ఆక్సైడ్ ధాతువులను క్షయకరణం చెందించడం.

c) స్వయం క్షయకరణం

d) అతి చర్యాశీలత గల లోహాలతో ధాతువును క్షయకరణం చెందించడం.

11. లోహాన్ని శుద్ధి చేసే పద్ధతులను రాయండి. (4 మార్కులు)

జ: * లోహాల్లో ఉన్న మలినాల ఆధారంగా శుద్ధి చేసే పద్ధతులు వేర్వేరుగా ఉంటాయి.

* కొన్ని పద్ధతులు

a) స్వేదనం (Distillation) b) పోలింగ్ (Poling)

c) గలనం (Liquation) d) విద్యుత్ విశ్లేషణం

12. ధాతువును సాంద్రీకరణం చెందించడంలో చేతితో ఏరివేసే ప్రక్రియ గురించి వర్ణించండి. (2 మార్కులు)

జ: చేతితో ఏరివేయడం (Hand Picking)

* రంగు, పరిమాణం లాంటి ధర్మాల్లో ధాతువు, మలినాల (గాంగ్)కు మధ్య వ్యత్యాసం ఉన్నప్పుడు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు.

13. నీటితో కడిగే ధాతువును ఏ విధంగా సాంద్రీకరణం చెందిస్తారో వర్ణించండి. (2 మార్కులు)

జ: నీటితో కడగడం (Washing)ధాతువును బాగా చూర్ణం చేసి వాలుగా ఉన్న తలంపై ఉంచుతారు. పైనుంచి వచ్చే నీటి ప్రవాహంతో కడుగుతారు. అప్పుడు తేలికగా ఉన్న మలినాలు నీటి ప్రవాహంతో కొట్టుకుపోతాయి. బరువైన శుద్ధమైన ముడి ఖనిజ కణాలు నిలిచిపోతాయి.

14. ధాతువును సాంద్రీకరించే ప్లవన ప్రక్రియపై లఘు టీకా రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: ప్లవన ప్రక్రియ (Froth floatation):

* గాలిని ఈ తొట్టెలోకి ఎక్కువ పీడనంతో పంపి నీటిలో నురగ వచ్చేలా చేస్తారు.

* ఏర్పడిన నురగ... ఖనిజ కణాలను పై తలానికి తీసుకుపోతుంది.

* తొట్టె అడుగు భాగానికి మాలిన్య కణాలు చేరుకుంటాయి.

* నురగ తేలికగా ఉండటం వల్ల, తెట్టులా ఏర్పడిన నురగను దాని నుంచి వేరుచేసి, ఆరబెట్టి ధాతు కణాలను పొందవచ్చు.

15. అయస్కాంత వేర్పాటు పద్ధతి.. ధాతువును సాంద్రీకరించే విధానంలో ఏవిధంగా వినియోగపడుతుందో వివరించండి. (2 మార్కులు)

జ: అయస్కాంత వేర్పాటు పద్ధతి (Magnetic Separation)

ముడి ఖనిజం లేదా ఖనిజ మాలిన్యాలు అయస్కాంత పదార్థాలుగా ఉన్నప్పుడు వాటిని విద్యుదయస్కాంతాలను ఉపయోగించి వేరుచేస్తారు.

16. ఆక్సిజన్‌తో K, Naలు చర్యనొందినప్పుడు ఏ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి? (2 మార్కులు)

జ: * తక్కువ ఆక్సిజన్ సమక్షంలో K, Naలు ఆక్సిజన్‌తో చర్యనొంది K₂O, Na₂O సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి.

* అధిక ఆక్సిజన్ సమక్షంలో K, Naలు ఆక్సిజన్‌తో చర్యనొంది పెరాక్సైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.

17. చల్లని నీటితో K, Na ల చర్య ఏ విధంగా ఉంటుందో రాయండి. (ఒక మార్కు)

జ: K, Naలు చల్లని నీటితో చర్యనొంది నీటిలోని H₂ను స్థానభ్రంశం చెందిస్తాయి.

18. K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe లోహాలు నీటి ఆవిరి, బలమైన విలీన ఆమ్లాలతో ఏ విధంగా చర్య నొందుతాయో వివరించండి. (2 మార్కులు)

జ: * K నుంచి Fe వరకు నీటి ఆవిరితో చర్య జరిపి H₂ను స్థానభ్రంశం చెందిస్తాయి.

* అయితే వీటి చర్యాశీలత క్రమంగా తగ్గుతుంది. K తీవ్రంగా చర్యకు దిగితే Mg చాలా నెమ్మదిగా చర్య జరుపుతుంది.

* K నుంచి Pb వరకు మూలకాలు బలమైన విలీన ఆమ్లాలతో H₂ ను స్థానభ్రంశం చెందిస్తాయి. చర్యాశీలత K నుంచి Pbకి తగ్గుతుంది.

* K - అతి తీవ్రంగా, Mg - చాలా చురుగ్గా, Fe - నెమ్మదిగా, Pb - చాలా నెమ్మదిగా చర్య జరుపుతాయి.

19. K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, Cu, Hg, Ag, Pt, Au లోహాలు క్లోరిన్‌తో వేడిమి చర్యకు లోనైతే ఏమి జరుగుతుంది? (2 మార్కులు)

జ: * ప్రశ్నలో సూచించిన లోహాలన్నీ క్లోరిన్‌తో వేడిచేయడం వల్ల చర్య నొందుతాయి. ఆ లోహపు క్లోరైడ్‌లు ఏర్పడతాయి. కాకపోతే వాటి చర్యాశీలత పైనుంచి కింది లోహానికి వెళ్లేసరికి తగ్గిపోతూ ఉంటుంది.

* ఒక మోల్ క్లోరిన్ వాయువుతో లోహం చర్య జరిపి క్లోరైడ్‌ను ఏర్పరిచినప్పుడు వెలువడిన ఉష్ణాన్ని బట్టి అది అవగతమవుతుంది.

* KCl, NaCl, CaCl₂, MgCl₂, Al₂Cl₃, ZnCl₂, FeCl₃, PbCl₂, CuCl₂, HgCl₂, AgCl, PtCl₃, AuCl₃ ఏర్పడతాయి.

20. ఆక్సిజన్ - సల్ఫర్ గ్రూపు (16వ)ను చాల్కోజన్ కుటుంబం అంటారు. ఎందువల్ల? (2 మార్కులు)

జ: * చాలా లోహాలకు వాటి ఆక్సైడ్‌లు, సల్ఫైడ్‌లు ధాతువులుగా ఉండటం మనకు తెలుసు. అందుకే ఆక్సిజన్ - సల్ఫర్ గ్రూపును చాల్కోజన్ కుటుంబం అంటారు.

(చాల్కో = ధాతువు, జీనస్ = పుట్టింది)

21. 'చర్యాశీలత శ్రేణి'లోని లోహాలను ఏవిధంగా మీరు అర్థం చేసుకుంటారు? చర్యాశీలత శ్రేణి అంటే ఏమిటి? (2 మార్కులు)

జ: * ఒక లోహాన్ని దాని ధాతువుల నుంచి సంగ్రహించడం ఆ లోహం చర్యాశీలతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

* మనకు బాగా తెలిసిన లోహాల చర్యాశీలత క్రమాన్ని అవగాహన చేసుకోవాలంటే... ఆ లోహాలు చల్లని నీరు, నీటి ఆవిరి, బలమైన సజల ఆమ్లాలు, క్లోరిన్‌లతో జరిపే రసాయన చర్యలను అధ్యయనం చేయాలి.

* ఈ చర్యాశీలతలో హెచ్చుతగ్గుల ఆధారంగా చర్యాశీలత శ్రేణిని మనం నిర్మించవచ్చు.

* లోహాలను వాటి చర్యాశీలతల అవరోహణ క్రమంలో అమర్చితే వచ్చే శ్రేణిని చర్యాశీలత శ్రేణి (activity series) అని పిలుస్తారు.

22. చర్యాశీలత శ్రేణిలో ఎగువ భాగాన ఉన్న లోహాల సంగ్రహణం ఏవిధంగా చేస్తారు? (4 మార్కులు)

జ: * K, Na, Ca, Mg, Al లాంటి లోహాల లోహ ధాతువులను C, CO లతో వేడిమి చర్య లాంటి సాధారణ క్షయకరణ పద్ధతులను వాడి లోహ నిష్కర్షణ చేయలేం.

* ఈ చర్యకు కావాల్సిన ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువ, ఖర్చుతో కూడినది.

* ఖర్చు తగ్గించడానికి విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతులను అవలంబిస్తారు.

* అయినప్పటికీ వీటి జలద్రావణాల విద్యుద్విశ్లేషణ కూడా అంత అనువుగా ఉండదు. ఎందుకంటే ఆ ద్రావణంలోని నీరు లోహ అయాన్ల కంటే ముందే కాథోడ్ చుట్టూ ఆవరిస్తుంది.

* ఈ లోహాలను సంగ్రహణం చేయడానికి అనువైన పద్ధతి వాటి ద్రవరూప సమ్మేళనాల (fused compounds) ను విద్యుద్విశ్లేషణ చేయడం.

* ఉదాహరణకు సోడియం క్లోరైడ్ (NaCl) నుంచి Na ను పొందడానికి ద్రవరూప NaCl (Fused NaCl) ను స్టీల్ కాథోడ్, గ్రాఫైట్ ఆనోడ్ సహాయంతో విద్యుద్విశ్లేషణ చేస్తారు.

* కాథోడ్ వద్ద సోడియం లోహం నిక్షిప్తమై ఆనోడ్ వద్ద క్లోరిన్ వెలువడుతుంది.

* కాథోడ్ వద్ద: 2 Na⁺ + 2 e^- 2 Na⁺

* ఆనోడ్ వద్ద: 2 Cl^- Cl₂ + 2 e^-

* ఇలా విద్యుద్విశ్లేషణ చేసినప్పుడు ధాతువును ద్రవ (Molten) స్థితిలో ఉంచడానికి అధిక పరిమాణంలో విద్యుత్ అవసరం.

* ధాతువు ద్రవీభవన స్థానాన్ని తగ్గించడానికి సరైన మలినాలను ధాతువుకు కలుపుతారు.

23. చర్యాశీలత శ్రేణిలో మధ్యలో ఉండే లోహాల సంగ్రహణ విధానాన్ని వర్ణించండి. (2 మార్కులు)

జ: చర్యాశీలత శ్రేణిలో మధ్యలో ఉండే లోహాల సంగ్రహణం

* (Zn, Fe, Pb, Cu) లాంటి లోహాల లోహ ధాతువులు సాధారణంగా సల్ఫైడ్‌లు, కార్పొనేట్‌ల రూపంలో ఉంటాయి.

* ఈ లోహ ధాతువులను క్షయకరణం చెందించే ముందు వాటిని ఆక్సైడ్‌లుగా తప్పక మార్చాలి.

* అధిక పరిమాణం గల గాలిలో సల్ఫైడ్ ధాతువులను బాగా వేడిచేయడం ద్వారా ఆక్సైడ్‌లుగా మారుస్తారు. ఈ పద్ధతిని భర్జనం (Roasting) అంటారు.

ఉదా: 2 PbS + 3 O₂ 2 PbO + 2 SO₂

* సరైన క్షయికరణ కారకాన్ని ఉపయోగించి కార్బన్ లాంటి లోహ ఆక్సైడ్‌లను లోహాలుగా క్షయకరణం చెందిస్తారు.

24. లోహ ఆక్సైడ్‌ల క్షయకరణం ఏవిధంగా చేస్తారు? వివరించండి. (2 మార్కులు)

జ: కార్బన్‌తో లోహ ఆక్సైడ్‌ల క్షయకరణం: ఈ లోహ ఆక్సైడ్‌లను మూసి ఉన్న కొలిమిలో తీసుకున్న కోక్‌తో బాగా వేడిచేసి క్షయకరణం చేస్తారు. ఈ చర్యలో లోహం, కార్బన్ మోనాక్సైడ్ ఏర్పడతాయి.

ఉదా: PbO + C Pb + CO

* కార్బన్ మోనాక్సైడ్‌తో ఆక్సైడ్ (CO)లో ధాతువులను క్షయకరణం చెందించడం:

ఉదా: Fe₂O₃ + 3 CO 2 Fe + 3 O₂

25. సల్ఫైడ్ ధాతువుల స్వయం క్షయకరణం జరిగే పద్ధతిని రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: సల్ఫైడ్ ధాతువుల స్వయం క్షయకరణం (Auto Reduction): సల్ఫైడ్ ధాతువుల నుంచి రాగిని సంగ్రహించేటప్పుడు ఆ ధాతువును గాలిలో పాక్షిక భర్జనం చేసి ఆక్సైడ్‌గా మారుస్తారు.

* 2 Cu₂S + 3 O₂

2 Cu₂O + 2 SO₂

* గాలిని అందజేయడం ఆపివేసి, ఉష్ణోగ్రత పెంచినప్పుడు ఇంకా మిగిలి ఉన్న లోహ సల్ఫైడ్... లోహ ఆక్సైడ్‌తో చర్యనొంది లోహాన్ని, SO₂ ను ఏర్పరుస్తుంది.

* 2 Cu₂O + Cu₂S 6 Cu + 2 SO₂

26. ధాతువులను అతి చర్యాశీలత గల లోహాలతో క్షయకరణం చెందించడం గురించి వర్ణించండి. (4 మార్కులు)

జ: అతి చర్యాశీలత గల లోహాలతో ధాతువులను క్షయకరణం చేయడం:

థర్మైట్ చర్య: థర్మైట్ అనే ప్రక్రియలో ఆక్సైడ్‌లు, అల్యూమినియం మధ్య చర్య జరుగుతుంది.

* అధిక చర్యాశీలత గల సోడియం, కాల్షియం, అల్యూమినియం లాంటి లోహాలను; తక్కువ చర్యాశీలత గల లోహాలను వాటి ధాతువుల నుంచి స్థానభ్రంశం (displace) చేయడానికి క్షయకారిణులుగా ఉపయోగిస్తారు.

* ఈ స్థానభ్రంశ చర్యలు సాధారణంగా అతి ఉష్ణమోచక (exothermic) చర్యలుగా ఉంటాయి.

* ఈ చర్యలో ఎంత ఎక్కువ మొత్తంలో ఉష్ణం విడుదలవుతుందంటే, ఏర్పడిన లోహాలు ద్రవ (molten) స్థితిలో ఉంటాయి.

* ఉదా: TiCl₄ + 2 Mg Ti + 2 MgCl₂
TiCl₄ + 4 Na Ti + 4 NaCl

* ఐరన్ (III) ఆక్సైడ్, Fe₂O₃ అల్యూమినియంతో చర్య నొందినప్పుడు ఏర్పడిన ద్రవ (molten) ఇనుమును విరిగిన రైలుకమ్మీలు, పగిలిన యంత్ర పరికరాలను అతికించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

* ఈ చర్యనే థర్మిట్ చర్య అంటారు.

Fe₂O₃ + 2 Al 2 Fe + Al₂O₃+ ఉష్ణశక్తి

Cr₂O₃ + 2Al 2 Cr + Al₂O₃ + ఉష్ణశక్తి

27. చర్యాశీలత శ్రేణిలో దిగువన ఉండే లోహాల నిష్కర్షణ విధానాన్ని వివరించండి. (2 మార్కులు)

జ: చర్యాశీలత శ్రేణిలో దిగువన ఉండే లోహాల నిష్కర్షణ (Ag, Hg మొదలైనవి)

Extraction of metals at the bottom of the activity series (Ag, Hg etc)

* చర్యాశీలత శ్రేణిలో దిగువన ఉండే లోహాలు స్వేచ్ఛా స్థితిలో ఉంటాయి.

* వాటి చర్యాశీలత ఇతర పరమాణువులతో చాలా తక్కువ కాబట్టి ఇలాంటి లోహాలను వేడిమి చర్యతో క్షయీకరింపచేయడం ద్వారా లేదా కొన్నిసార్లు వీటి జలద్రావణాల నుంచి స్థానభ్రంశం చెందించడం ద్వారా పొందవచ్చు.

* పాదరసం సల్ఫైడ్ ధాతువైన సిన్నబార్ (HgS) ను గాలిలో మండించినప్పుడు అది మొదట HgOగా మారుతుంది. ఇంకా బాగా వేడిచేస్తే పాదరసం ఏర్పడుతుంది.

ఉదా: 2HgS + 3O₂ 2HgO + 2SO₂

2HgO

2Hg + O₂

* లోహ జలద్రావణం నుంచి లోహాన్ని స్థానభ్రంశం చెందించడం

ఉదా: Ag₂S + 4CN^- 2[Ag(CN)^-₂] + S ^2-
2[Ag(CN)^-₂] (జ.ద్రా.) + Zn (ఘ) [Zn(CN)^-₄] (జ.ద్రా.) + 2Ag (ఘ)

* ఈ చర్యలో Ag₂S ను KCN ద్రావణంలో కరిగించి డైసైనార్జియేట్ (I) అయాన్‌లను పొందుతారు.

* ఈ అయాన్‌లను జింక్ డస్ట్ చూర్ణంతో చర్య నొందించి Agను అవక్షేప రూపంలో పొందుతారు.

28. లోహ శుద్ధి అంటే ఏమిటి? వివరించండి. లోహాన్ని శుద్ధి చేయడానికి గల కొన్ని పద్ధతులను పేర్కొనండి. (2 మార్కులు)

జ: * ధాతువును క్షయకరణం చేయగా వచ్చిన లోహం సాధారణంగా ధాతువులో మార్పుచెందని మలినాలు, ఇతర లోహ, అలోహాల అయాన్లు లాంటి మలినాలను కలిగి ఉంటుంది.

* ఉదాహరణకు కాపర్‌ను, దాని సల్ఫైడ్ ధాతువైన కాపర్ ఐరన్ పైరటీస్ (CuFeS₂) నుంచి సంగ్రహించినప్పుడు దానిలో కొంత కాపర్ సల్ఫైడ్, ఇనుము, సల్ఫర్ ఉంటాయి.

* దీన్ని విద్యుత్ విశ్లేషణంతో పాటు సరైన పద్ధతిలో శుద్ధి చేస్తారు.

* అపరిశుద్ధ లోహం (inpure metal) నుంచి శుద్ధ లోహం పొందే ప్రక్రియను లోహ శోధనం లేదా లోహ శుద్ధి అంటారు.

* లోహాన్ని శుద్ధి చేయడానికి చాలా పద్ధతులు ఉన్నాయి. అందులో కొన్ని

a) స్వేదనం (Distillation) b) పోలింగ్ (Poling)

c) గలనం చేయడం (Liquation) d) విద్యుత్ విశ్లేషణం

29. a) స్వేదనం b) పోలింగ్ c) గలనం చేయడంపై లఘు టీకా రాయండి. (ఒక మార్కు)

జ: a) స్వేదనం (Distillation): జింక్, పాదరసం లాంటి అల్ప బాష్పశీల లోహాలు (Low boiling metals) అధిక బాష్పశీల లోహాలను (high boiling metals) మలినాలుగా కలిగి ఉంటే అలాంటి లోహాల శుద్ధిలో ఈ పద్ధతి చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

* ద్రవ (molten), స్థితిలోని నిష్కర్షణకు గురైనలోహాలను స్వేదనం చేసి శుద్ధ లోహాన్ని పొందుతారు.

b) పోలింగ్ (Poling): ద్రవస్థితిలో లోహాన్ని పచ్చి కర్రలతో (Logs of green wood) బాగా కలుపుతారు. ఇలా చేయడం ద్వారా మలినాలు వాయువు రూపంలో వేరుపడటం లేదా చిక్కని నురగ (Slag)లా ద్రవరూప లోహ ఉపరితలంపై ఏర్పడుతుంది.

* కాపర్ (blister copper) ను ఈ పద్ధతిలో శుద్ధి చేస్తారు. కర్రల నుంచి వెలువడిన క్షయకరణ వాయువులు కాపర్ ఆక్సీకరణం చెందకుండా కాపాడతాయి.

c) గలనం చేయడం (Liquation): ఈ పద్ధతిలో అల్ప ద్రవీభవన స్థానాలు ఉండే (Low melting) లోహాలను వేడిచేసి వాలుగా ఉన్న తలంపై జారేలా చేస్తారు.

* అప్పుడు లోహం కరిగి కిందికి కారడం ద్వారా అధిక ద్రవీభవన స్థానాలుండే మలినాలు వేరవుతాయి.

30. లోహ క్షయానికి కొన్ని ఉదాహరణలు ఇవ్వండి. (ఒక మార్కు)

జ: * ఇనుము తుప్పుపట్టడం (ఐరన్ ఆక్సైడ్); వెండి వస్తువులు కాంతివిహీనం కావడం (సిల్వర్ సల్ఫైడ్); రాగి, కంచు వస్తువులపై పచ్చని పొర ఏర్పడటం (కాపర్ కార్బొనేట్) లాంటివి లోహ క్షయానికి కొన్ని ఉదాహరణలు.

* దీన్ని సాధారణంగా 'చిలుము పట్టడం' అంటారు.

31. లోహ క్షయం అంటే ఏమిటి? ఈ దృగ్విషయాన్ని వివరించండి. (4 మార్కులు)

జ: లోహ క్షయం: ఒక లోహం దాని చుట్టూ ఉండే పరిసరాలతో చర్య జరపడం ద్వారా తుప్పు పట్టడం; వెండి లాంటివి కాంతి విహీనం కావడం; రాగి, కంచు లాంటి వస్తువులపై పచ్చని పొర లాంటివి ఏర్పడటాన్ని లోహ క్షయం అంటారు.

లోహ క్షయం - దృగ్విషయ వివరణ:

* లోహ క్షయంలో, సాధారణంగా ఆక్సిజన్ ఎలక్ట్రానును కోల్పోవడం వల్ల ఆక్సైడ్‌లు ఏర్పడటం ద్వారా లోహం ఆక్సీకరణం చెందుతుంది.

* ఇనుప లోహ క్షయం (తుప్పుపట్టడం) నీరు, గాలి వల్ల జరుగుతుంది.

* లోహ క్షయ రసాయనశాస్త్రం చాలా క్లిష్టమైంది. దీన్ని ఒక విద్యుత్ రసాయన దృగ్విషయంగా (Electro Chemical Phenomenon) అనుకోవచ్చు.

* ఇనుప వస్తువుల ఉపరితలంపై ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో క్షయం జరిగేటప్పుడు అక్కడ ఆక్సీకరణం జరిగి, ఆ ప్రాంతం ఆనోడ్‌గా ప్రవర్తిస్తుంది. దీన్ని రసాయన చర్యగా ఇలా చూపవచ్చు.
ఆనోడ్: 2 Fe (s) 2 Fe²⁺ + 4 e^-

* ఈ ఆనోడ్ వద్ద విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్‌లు లోహం ద్వారా వేరే ప్రాంతం వద్దకు పోయి హైడ్రోజన్ అయాన్ ((H⁺) సమక్షంలో ఆక్సిజన్‌ను క్షయీకరిస్తాయి. (గాలిలో ఉన్న కార్బన్ డై ఆక్సైడ్ వాతావరణంలోని తడి గాలిలో ఉన్న నీటిలో కరగడం వల్ల ఏర్పడిన H₂CO₃ నుంచి ఈ హైడ్రోజన్ అయాన్ (H⁺) లభ్యమవుతుంది. అంతే కాకుండా వాతావరణంలోని ఆమ్ల ఆక్సైడ్‌లు నీటిలో కరగడం వల్ల హైడ్రోజన్ అయాన్ లభ్యమవుతుంది.)

* ఈ ప్రాంతం కాథోడ్‌గా వ్యవహరిస్తుంది. ఈ చర్యను ఇలా చూపవచ్చు.

కాథోడ్: O₂ (వా) + 4 H⁺ (జ.ద్రా.) + 4 e^- 2 H₂O (ద్ర)

మొత్తం చర్య:

2 Fe (ఘ) + O₂ (వా) + 4 H⁺ (జ.ద్రా.) 2 Fe⁺² (జ.ద్రా.) + 2 H₂O (ద్ర)

* వాతావరణంలోని ఆక్సిజన్‌తో ఫెర్రస్ అయాన్లు (Fe⁺²) ఆక్సీకరణం చెంది ఫెర్రిక్ అయాన్లుగా (Fe⁺³) మారి... హైడ్రేటెడ్ ఫెర్రిక్ ఆక్సైడ్ (Fe₂O₃ × H₂O) రూపంలో తుప్పుగా మారుతాయి.

32. లోహశాస్త్రంలో కొలిమి పాత్ర ఏమిటి? దాని నిర్మాణాన్ని వివరించండి. (2 మార్కులు)

జ: లోహశాస్త్రంలో కొలిమి పాత్ర

కొలిమి: లోహ నిష్కర్షణలో ఉష్ణరసాయన ప్రక్రియలను చేయడానికి వాడేదే కొలిమి.

కొలిమి నిర్మాణం: కొలిమిలో ప్రధానంగా 3 భాగాలు ఉంటాయి. అవి హార్త్ (Hearth), చిమ్నీ (Chimney), అగ్గి గది (Fire box).

* హార్త్ అనేది ధాతువును వేడిచేయడానికి ఉద్దేశించిన కొలిమి లోపలి ప్రాంతం.

33. 'ద్రవకారి'పై ఒక లఘుటీకా రాయండి. (2 మార్కులు)

జ: ద్రవకారి (Flux): ధాతువులోని మలినాలను (గాంగ్) తొలగించడానికి ధాతువుకు బయటి నుంచి కలిపిన పదార్థాన్ని ద్రవకారి (Flux) అంటారు.

* గాంగ్ SiO₂ లాంటి ఆమ్ల పదార్థమైతే, దానికి ద్రవకారిగా CaO లాంటి క్షార పదార్థాన్ని, గాంగ్ క్షార స్వభావం (FeO లాంటివి) కలిగి ఉంటే.. గాంగ్‌కు SiO₂ లాంటి ఆమ్ల స్వభావం ఉన్న పదార్థాన్ని ద్రవకారిగా కలుపుతారు.

* CaO (ఘ) + SiO₂ (ఘ) CaSiO₃ (ద్ర)

ద్రవకారి సిలికా (గాంగ్) కాల్షియం సిలికేట్ లోహమలం

* FeO (ఘ) + SiO₂ (ఘ) FeSiO₃ (ద్ర)

గాంగ్ సిలికా (ద్రవకారి) ఫెర్రస్ సిలికేట్ (లోహమలం)

34. వేర్వేరు కొలిములు, వాటి నిర్మాణాల్లోని తేడాలను తెలపండి. (2 మార్కులు)

జ: * బ్లాస్ట్ కొలిమిలో అగ్గి గది, హార్త్ రెండూ ఒకే పెద్ద ఛాంబర్‌లో కలిసి ఉంటాయి. ఈ ఛాంబర్ ధాతువు, ఇంధనం రెండింటినీ ఉంచడానికి వీలుగా ఉంటుంది.

* రివర్బరేటరీ కొలిమిలో అగ్గి గది, హార్త్ విడిగా ఉంటాయి. కానీ ఇంధనాన్ని మండించినప్పుడు వెలువడిన బాష్పాలు (మంట) హార్త్‌లో ఉన్న ధాతువును వేడి చేస్తాయి.

* కొలిమి నుంచి వ్యర్థ వాయువులు బయటకు పోవడానికి ఏర్పాటు చేసిన మార్గమే చిమ్నీ.

* ఇంధనాన్ని మండించడం కోసం ఏర్పాటు చేసిన కొలిమిలోని భాగమే అగ్గి గది.

* రిటార్ట్ కొలిమిలో హార్త్, అగ్గి గదికి మధ్య ప్రత్యక్షంగా ఎలాంటి సంబంధం ఉండదు. మంటలు కూడా ధాతువును వేడిచేయవు.

35. విద్యుత్ శోధన విధానాన్ని వర్ణించండి. (4 మార్కులు)

జ: విద్యుత్ శోధనం (Electrolytic refining)

* ఈ పద్ధతిలో అపరిశుద్ధ లోహం (impure metal) ను ఆనోడ్‌గానూ, శుద్ధ లోహాన్ని కాథోడ్‌గానూ ఉపయోగిస్తారు.

* విద్యుద్విశ్లేషణ తొట్టెలో అదే లోహానికి చెందిన ద్రవస్థితిలో ఉండే లోహ లవణాన్ని విద్యుద్విశ్లేష్యంగా తీసుకుంటారు.

* మనకు కావాల్సిన లోహం కాథోడ్ వద్ద శుద్ధ స్థితిలో నిక్షిప్తమవుతుంది. మలినాలు ఆనోడ్ మడ్‌గా ఆనోడ్ వద్ద అడుగుకు చేరతాయి.

చర్యలు:

ఆనోడ్ వద్ద: M

M⁺ⁿ + n^e-

కాథోడ్ వద్ద: M⁺ⁿ + n^e- M

(M = శుద్ధ లోహం) (n = 1, 2, 3, .....)

* అపరిశుద్ధ కాపర్‌ను ఈ పద్ధతి ద్వారా శుద్ధి చేస్తారు.

* దీని కోసం అపరిశుద్ధ కాపర్ (blister copper) ను ఆనోడ్‌గానూ, స్వచ్ఛమైన పలుచటి కాపర్ రేకులను కాథోడ్‌గానూ తీసుకుంటారు.

* విద్యుద్విశ్లేషణ తొట్టెలో విద్యుద్విశ్లేష్యంగా ఆమ్లీకృత కాపర్ సల్ఫేట్ ద్రావణాన్ని తీసుకుంటారు. అందులో కాథోడ్, ఆనోడ్‌లను వేలాడదీస్తారు.

* విద్యుద్విశ్లేషణం చేసినప్పుడు కాథోడ్ వద్ద శుద్ధ స్థితిలో కాపర్ నిక్షిప్తమవుతుంది.

ఆనోడ్ వద్ద: Cu Cu²⁺ + 2e^-

కాథోడ్ వద్ద: Cu²⁺ + 2e^- Cu

* ద్రావణంలో కరగగల మలినాలు ద్రావణంలోనే ఉండిపోతాయి. బ్లిస్టర్ కాపర్ నుంచి వచ్చిన కరగని మలినాలు ఆనోడ్ మడ్‌గా అడుగు భాగానికి చేరిపోతాయి.

* ఈ ఆనోడ్‌లో ఆంటిమొని (Sb), సెలీనియం (Se), టెలూరియం (Te), సిల్వర్ (Ag), బంగారం (Au), ప్లాటినం (Pt) లాంటి మూలకాలు ఉంటాయి. వీటిని తిరిగి పొందడం కొంత ఖర్చుతో కూడిన పని.

* జింక్‌ను కూడా ఈ పద్ధతిలో శుద్ధి చేస్తారు.

36. లోహాలు - ఆక్సిజన్, చల్లని నీరు, నీటి ఆవిరి, బలమైన విలీన ఆమ్లాలు, క్లోరిన్‌తో వేడిమిపరంగా ఏ విధంగా చర్య నొందుతాయో, ఏయే ఉత్పత్తులను ఇస్తాయో వివరించండి. వివరాలను పట్టికలో నమోదు చేయండి. (4 మార్కులు)

జ:

37. లోహాలను వాటి ధాతువుల నుంచి సంగ్రహించడంలో వివిధ దశలను ఫ్లో చార్టు రూపంలో తెలపండి. ఉదా: అధిక అల్ప (4 మార్కులు)

జ:

38. బ్లాస్ట్ కొలిమి చక్కని పటం గీసి, భాగాలను గుర్తించండి. (4 మార్కులు)

జ:

39. లోహ క్షయాన్ని ఎలా నివారిస్తారు? దానివల్ల ప్రయోజనాలు ఏమిటి? (4 మార్కులు)

జ: లోహ క్షయం నివారణ:

* లోహ వస్తువుల ఉపరితల వాతావరణంతో స్పర్శలో లేకుండా నివారించడమనేది లోహ క్షయం నివారణ సాధారణ పద్ధతుల్లో ఒకటి.

* లోహ ఉపరితలాన్ని పెయింట్ లేదా కొన్ని రసాయనాలతో కప్పి ఉంచడం ద్వారా ఇది సాధ్యం. ఉదా: బైస్ఫినాల్ (bisphenol)

ప్రయోజనాలు:

* లోహ క్షయాన్ని నివారించడం చాలా ముఖ్యం.

* ఇది ధన వ్యయాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా వంతెనలు కూలిపోవడం లాంటి ప్రమాదాలను నివారించడానికి కూడా ఉపయోగపడుతుంది.

మీకు తెలుసా?

* ఒక లోహం ధర్మాలను పెంపొందించడానికి దాన్ని మిశ్రమ లోహం (alloy) గా మార్చడం ఒక మంచి పద్ధతి.

* ఈ పద్ధతిలో మనకు కావాల్సిన ధర్మాలుండే మిశ్రమ పదార్థాన్ని పొందవచ్చు. ఉదాహరణకు ఇనుము మనం విరివిగా వాడే లోహం.

* కానీ శుద్ధ స్థితిలో ఉండే ఇనుమును ఎప్పుడూ వాడం. దీనికి కారణం శుద్ధ ఇనుము చాలా మృదువుగా, వేడి చేసినప్పుడు సులువుగా సాగిపోతుంది.

* చాలా తక్కువ మొత్తంలో కార్బన్‌ను ఇనుముతో మిశ్రమం చెందించినప్పుడు, అది గట్టిగా, దృఢంగా మారుతుంది.

* ఇనుమును నికెల్, క్రోమియంతో మిశ్రమం చెందిస్తే స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (Stainless Steel) ఏర్పడుతుంది. ఇది తుప్పు పట్టదు.

* 24 క్యారట్‌ల గోల్డ్‌గా పిలుస్తున్న శుద్ధమైన బంగారం చాలా మృదువుగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఇది ఆభరణాల తయారీకి అంత అనువుగా ఉండదు.

* వెండి లేదా రాగి కలిసి ఉన్న 22 క్యారట్‌ల బంగారాన్ని ఆభరణాల తయారీకి వాడతారు. ''22 క్యారట్ల బంగారం అంటే 22 భాగాల శుద్ధ బంగారం, 2 భాగాల వెండి లేదా కాపర్‌ల మిశ్రమ పదార్థం" అని అర్థం.

Posted Date : 17-09-2021

గమనిక : ప్రతిభ.ఈనాడు.నెట్‌లో కనిపించే వ్యాపార ప్రకటనలు వివిధ దేశాల్లోని వ్యాపారులు, సంస్థల నుంచి వస్తాయి. మరి కొన్ని ప్రకటనలు పాఠకుల అభిరుచి మేరకు కృత్రిమ మేధస్సు సాంకేతికత సాయంతో ప్రదర్శితమవుతుంటాయి. ఆ ప్రకటనల్లోని ఉత్పత్తులను లేదా సేవలను పాఠకులు స్వయంగా విచారించుకొని, జాగ్రత్తగా పరిశీలించి కొనుక్కోవాలి లేదా వినియోగించుకోవాలి. వాటి నాణ్యత లేదా లోపాలతో ఈనాడు యాజమాన్యానికి ఎలాంటి సంబంధం లేదు. ఈ విషయంలో ఉత్తర ప్రత్యుత్తరాలకు, ఈ-మెయిల్స్ కి, ఇంకా ఇతర రూపాల్లో సమాచార మార్పిడికి తావు లేదు. ఫిర్యాదులు స్వీకరించడం కుదరదు. పాఠకులు గమనించి, సహకరించాలని మనవి.