खनिज (Mineral): पृथ्वी की भू-पर्पटी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अकार्बनिक तत्व अथवा यौगिक।

• उदाहरण: क्वार्टज़, माइका (अभ्रक), हेमेटाइट, बॉक्साइट, अर्जेन्टाइट, ग्रेनाइट।
• स्थान: पृथ्वी के तल पर, भू-पर्पटी में तथा समुद्र में।
• समुद्री खनिज: सोडियम क्लोराइड (NaCl), सोडियम आयोडाइड, सोडियम आयोडेट।
• प्रकार: धातु खनिज (जैसे- बॉक्साइट) तथा अधातु खनिज (जैसे- स्फटिक, क्वार्टज़, अभ्रक)।
• यौगिक खनिज: बॉक्साइट (Al₂O₃·2H₂O) – ऐलुमीनियम + ऑक्सीजन; कॉपर ग्लॉस (Cu₂S) – ताँबा + सल्फर।

🔹 खनिजों की उपलब्धता (भारत में)

अयस्क (Ore): वे खनिज जिनसे धातु का निष्कर्षण (extraction) अधिक मात्रा में, सरलता से एवं कम लागत में हो सकता है।

• सभी अयस्क खनिज होते हैं, परन्तु सभी खनिज अयस्क नहीं होते।
• अयस्क मुख्यतः ऑक्साइड, सल्फाइड, सल्फेट तथा कार्बोनेट के रूप में पाए जाते हैं।
• अधिकांश अयस्कों में केवल एक ही धातु उपस्थित होती है।

🔹 धातुओं के भौतिक गुण

• कठोरता: अधिकांश धातुएँ कठोर होती हैं (सोडियम, पोटैशियम, मैग्नीशियम, पारा को छोड़कर)।
• धात्विक चमक (Metallic Lustre): धातुओं की सतह चमकदार होती है – आभूषण बनाने में उपयोगी।
• आघातवर्धनीयता (Malleability): पीटकर चादरों के रूप में परिवर्तित करने का गुण – सोना, चाँदी में अधिक, जस्ता में कम।
• तन्यता (Ductility): खींचकर तार बनाने का गुण – ताँबा, ऐलुमीनियम, लोहा।
• विद्युत चालकता: सभी धातुएँ विद्युत की सुचालक होती हैं – ताँबा, ऐलुमीनियम।
• ऊष्मा चालकता: धातुएँ ऊष्मा की सुचालक होती हैं – बर्तन, बॉयलर बनाने में उपयोगी।
• घनत्व: धातुओं का घनत्व अधिक होता है (सोडियम, पोटैशियम हल्की धातुएँ)।

🔸 अधातुओं के भौतिक गुण

• कठोरता: अधिकांश अधातुएँ मुलायम होती हैं (हीरा – कार्बन का अपररूप – सबसे कठोर)।
• चमक: अधातुएँ धातुओं की तरह चमकीली नहीं होतीं (ग्रेफाइट चमकीला होता है)।
• आघातवर्धनीयता: अधातुएँ पीटने पर भंगुर (Brittle) हो जाती हैं।
• तन्यता: अधातुएँ तन्य नहीं होतीं – तार नहीं बनाए जा सकते।
• चालकता: अधिकांश अधातुएँ विद्युत एवं ऊष्मा की कुचालक होती हैं (ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक)।

🔹 1. ऑक्सीजन से अभिक्रिया

• धातु + ऑक्सीजन → धातु ऑक्साइड
• सोडियम, पोटैशियम कमरे के ताप पर ऑक्सीजन से क्रिया करते हैं – इन्हें मिट्टी के तेल में रखा जाता है।
• मैग्नीशियम: 2Mg + O₂ → 2MgO (सफेद पाउडर – मैग्नीशियम ऑक्साइड)
• कार्बन (अधातु): C + O₂ → CO₂ (कार्बन डाइऑक्साइड) – जलने पर CO₂ बनता है।
• 3C + 2O₂ → 2CO + CO₂ (अपूर्ण दहन पर CO भी बनता है)।

🔹 2. जल से अभिक्रिया

• सक्रिय धातु + जल → धातु हाइड्रॉक्साइड/ऑक्साइड + हाइड्रोजन गैस
• सोडियम + जल: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑ (बहुत तीव्र अभिक्रिया, H₂ गैस निकलती है)
• मैग्नीशियम + भाप/गर्म जल: Mg + H₂O → MgO + H₂↑

🔹 3. अम्ल से अभिक्रिया

• धातु + अम्ल → लवण + हाइड्रोजन गैस
• जस्ता (Zn) + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl): Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
• हाइड्रोजन गैस 'पॉप' की ध्वनि के साथ जलती है (परीक्षण)।
• सल्फर (अधातु) + नाइट्रिक अम्ल: 2S + 10HNO₃ → H₂SO₄ + SO₂ + 10NO₂ + 4H₂O

• लोहा (Iron): सबसे अधिक उपयोग में आने वाली धातु – पिन, कील से लेकर भारी उपकरण, पुल, रेलगाड़ियाँ, वाहन।
• ऐलुमीनियम (Aluminium): घरेलू बर्तन, हवाई जहाज, उपग्रह, फ़ॉइल (पन्नियाँ) – खाने की वस्तुओं, दवाइयों, चॉकलेट की पैकिंग।
• ताँबा (Copper): विद्युत केबल, तार, बर्तन, बॉयलर – विद्युत चालकता के लिए महत्वपूर्ण।
• सोना (Gold) और चाँदी (Silver): आभूषण, सजावट – अत्यधिक आघातवर्धनीय (पतली चादरें/पन्नियाँ बनायी जाती हैं – वरक़)।
• चाँदी की पन्नियाँ: मिठाइयों को सजाने के लिए उपयोग।
• ऐलुमीनियम की पन्नियाँ: खाने की वस्तुओं, दवाइयों, चॉकलेट एवं सिगरेट की पैकिंग।

संक्षारण (Corrosion): धातु की सतह पर उसका यौगिक बनकर धातु की परतों के नष्ट होने की प्रक्रिया।

🔹 जंग (Rusting) – लोहे का संक्षारण

• लोहे पर भूरी परत (आयरन ऑक्साइड – Fe₂O₃) जम जाती है।
• शर्त: जंग लगने के लिए ऑक्सीजन (वायु) एवं नमी (जल) दोनों की उपस्थिति आवश्यक है।
• प्रयोग: तीन परखनलियों में लोहे की कीलें –
  • 1^st (निर्जल CaCl₂ – नमी अवशोषक) → कोई जंग नहीं
  • 2^nd (उबला जल – ऑक्सीजन रहित) → कोई जंग नहीं
  • 3^rd (साधारण नल का जल) → जंग लगता है
• निष्कर्ष: जंग लगने के लिए वायु (O₂) एवं नमी (H₂O) दोनों आवश्यक हैं।

🔹 अन्य धातुओं का संक्षारण

• ताँबा: हरे रंग की कॉपर कार्बोनेट (CuCO₃) की परत।
• चाँदी: काली सिल्वर सल्फ़ाइड (Ag₂S) की परत।
• ऐलुमीनियम: ऐलुमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) की परत – चमक नष्ट हो जाती है।

🔹 संक्षारण रोकने के उपाय

1. पेंट: लोहे के फर्नीचर, पुल, रेल डिब्बे, बस, ट्रक पर पेंट किया जाता है।
2. ग्रीस या तेल: नए औजारों (कैंची, चाकू) पर तेल/ग्रीस लगाया जाता है।
3. गैल्वोनीकरण (Galvanization): लोहे पर जस्ते की परत चढ़ाना (छत, बाल्टी, ड्रम)।
4. विद्युत लेपन (Electroplating): क्रोमियम, निकिल, टिन की परत चढ़ाना।
5. मिश्र धातु बनाना: स्टेनलेस स्टील (लोहा + क्रोमियम) – जंग नहीं लगता।

गैल्वोनीकरण (Galvanization): लोहे पर जस्ता (Zinc) की पतली परत चढ़ाने की प्रक्रिया।

• विधि: लोहे की चादर या पात्र को पिघले हुए जस्ते में डुबोया जाता है – जस्ते की परत जम जाती है।
• उद्देश्य: लोहे को जंग (संक्षारण) से बचाना।
• उपयोग: छतों की लोहे की चादरें, बाल्टियाँ, ड्रम, गैल्वनाइज्ड लोहे (GI) के पाइप।
• जस्ता (Zn) वायु एवं नमी से क्रिया नहीं करता – इसलिए लोहा सुरक्षित रहता है।

मिश्र धातु (Alloy): दो या अधिक धातुओं (या धातु एवं अधातु) का समांगी मिश्रण।

• धातुओं को पिघली हुई अवस्था में मिलाकर मिश्र धातु बनाया जाता है।
• मिश्र धातु के गुण, उसके अवयवी धातुओं के गुणों से भिन्न एवं श्रेष्ठ होते हैं।

🔹 मिश्र धातुओं की विशेषताएँ

1. कठोरता: मिश्र धातु प्रायः मूल धातु से अधिक कठोर होती है (सोना + ताँबा = आभूषण योग्य)।
2. संक्षारण प्रतिरोध: लोहा + क्रोमियम = स्टेनलेस स्टील (जंग नहीं लगता)।
3. रासायनिक स्थायित्व: मिश्र धातुओं का रासायनिक यौगिकों द्वारा क्षरण नहीं होता।
4. गलनांक में परिवर्तन: सोल्डर (सीसा+टिन) का गलनांक सीसा और टिन दोनों से कम – विद्युत परिपथों में टाँका लगाने के लिए उपयोगी।

🔹 पिग आयरन एवं इस्पात (Steel)

• पिग आयरन (कच्चा/ढलवा लोहा): 93% Fe, 4-5% C, शेष अशुद्धियाँ (S, P, Si) – भंगुर, कम गलनांक – पाइप, टंकी, टब, कूड़ादान।
• इस्पात (Steel): 98.8-99.8% Fe, 0.25-1.5% C – मोटरगाड़ी, नट-बोल्ट, मशीनरी।
• पिग आयरन एवं इस्पात भी मिश्र धातुओं के ही रूप हैं।