समूह 13 तत्व
आवर्त सारणी का समूह 13 तत्व p-ब्लॉक के आकर्षक सदस्य हैं। इन तत्वों में बोरॉन (B), एल्युमिनियम (Al), गैलियम (Ga), इंडियम (In) और थैलियम (Tl) शामिल हैं। इस विस्तृत व्याख्या में, हम उनकी विशेषताओं, उपयोग और अधिक जानकारी को सरल अंग्रेजी में समझेंगे ताकि व्यापक समझ मिल सके।
मूल बातें समझना
समूह 13 तत्वों की सबसे बाहरी परत में तीन इलेक्ट्रॉन होते हैं। इन तत्वों का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns 2 np 1 होता है। जैसे-जैसे हम समूह में नीचे की तरफ जाते हैं, परमाणु और आयनिक आकार बढ़ता जाता है। आइए व्यक्तिगत तत्वों को गहराई से देखें ताकि उनकी विशेष विशेषताएं समझ में आ सकें।
बोरॉन (B)
बोरॉन समूह 13 का पहला तत्व है और यह एक अधातु है। इसका मतलब है कि इसमें धातु और अधातु के मध्यवर्ती गुण होते हैं। अपने छोटे आकार और उच्च आयनीकरण ऊर्जा के कारण, बोरॉन हमेशा सहसंयोजक बंध बनाता है।
परमाणु संख्या: 5 प्रतीक: B विन्यास: [He]2s 2 2p 1बोरॉन की विशेषताएँ
- अधातु प्रकृति
- कठिन और काले रंग का क्रिस्टलीय रूप में
- कमरे के तापमान में कमजोर विद्युत चालक
इसका एक उपयोग ब्रोसिलिकेट कांच बनाने में है, जो थर्मल शॉक के प्रतिरोधी होता है। बोरॉन का उपयोग डिटर्जेंट, फाइबरग्लास में और न्यूक्लियर रिएक्टरों में न्यूट्रॉन एब्सॉर्बर के रूप में भी किया जाता है।
एल्युमिनियम (Al)
अब बात करते हैं एल्युमिनियम की, यह एक प्रसिद्ध धातु है और इसके आकर्षक गुणों जैसे हल्केपन और उच्च चालकता के कारण व्यापक उपयोग किया जाता है।
परमाणु संख्या: 13 प्रतीक: Al विन्यास: [Ne]3s 2 3p 1एल्युमिनियम की विशेषताएँ
- हल्का लेकिन मजबूत
- विद्युत और ऊष्मा का अच्छा चालक
- संक्षरण प्रतिरोधी
इसके मजबूत और हल्केपन के कारण, एल्युमिनियम का व्यापक उपयोग पैकेजिंग, ऑटोमोबाइल उद्योग और विमान निर्माण में किया जाता है।
गैलियम (Ga)
गैलियम अपने निम्न गलनांक के लिए अद्वितीय है और यह मानव हाथ में पिघलने के लिए जाना जाता है, क्योंकि यह कमरे के तापमान से थोड़ा ऊपर पिघलता है।
परमाणु संख्या: 31 प्रतीक: Ga विन्यास: [Ar]3d 10 4s 2 4p 1गैलियम की विशेषताएँ
- बहुत कम गलनांक
- सुपरकूल्ड हो सकता है
- ठोस होने पर फैलता है
इसका प्रमुख उपयोग अर्धचालकों में होता है, विशेष रूप से गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) के रूप में, जो माइक्रोवेव सर्किट और उच्च गति स्विचिंग उपकरण में उपयोग किया जाता है।
इंडियम (In)
इंडियम एक नरम धातु है और सिल्वर सफेद रंग की होती है। यह पृथ्वी की पपड़ी में दुर्लभ है।
परमाणु संख्या: 49 प्रतीक: In विन्यास: [Kr]4d 10 5s 2 5p 1इंडियम की विशेषताएँ
- नरम और लचीला
- कांच पर अच्छी पकड़ बनाता है
- पारदर्शी फिल्म बनाता है
इंडियम का उपयोग अक्सर टचस्क्रीन, फ्लैट पैनल डिस्प्ले और सौर पैनल के उत्पादन में किया जाता है। यह इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सोल्डर बनाने में भी महत्वपूर्ण घटक है।
थैलियम (Tl)
थैलियम समूह 13 का अंतिम तत्व है और यह दुर्लभ और विषाक्त दोनों होता है। इसे ऐतिहासिक रूप से चूहा मारने की दवा और कीटनाशक में प्रयोग किया गया है, हालांकि अब इसका उपयोग सख्त नियमन में है।
परमाणु संख्या: 81 प्रतीक: Tl विन्यास: [Xe]4f 14 5d 10 6s 2 6p 1थैलियम की विशेषताएँ
- नरम और लचीला
- अत्यधिक विषाक्त
- धात्विक और अधात्विक बंध बनाता है
आधुनिक समय में, थैलियम का उपयोग उच्च घनत्व के ऑप्टिकल ग्लासों तक सीमित है। कुछ थैलियम यौगिकों का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में किया जाता है।
समूह 13 तत्वों की रासायनिक अभिक्रियाएँ
ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया
समूह 13 के तत्व ऑक्सीजन के साथ ऑक्साइड बनाते हैं। भारी तत्वों के लिए उच्च ऑक्सीकरण अवस्था स्थिर होती है।
- बोरॉन
B 2 O 3बनाता है। - एल्युमिनियम
Al 2 O 3बनाता है, जो एक मजबूत उभयधर्मी ऑक्साइड है। - गैलियम ऑक्साइड
Ga 2 O 3हो सकता है। - इंडियम
In 2 O 3बनाता है। - थैलियम
Tl 2 O 3औरTl 2 Oबनाता है।
अम्ल और क्षार के साथ अभिक्रिया
एल्युमिनियम अम्लों के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन छोड़ता है और केंद्रित क्षारों में घुलता है और उभयधर्मी रूप में व्यवहार करता है।
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2उद्योगों में अनुप्रयोग
समूह 13 तत्वों के अद्वितीय गुण उन्हें विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
- बोरॉन: कांच, सिरेमिक और न्यूट्रॉन अब्जॉर्बर के रूप में उपयोग किया जाता है।
- एल्युमिनियम: परिवहन, निर्माण और पैकेजिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- गैलियम: इलेक्ट्रॉनिक्स में आवश्यक, विशेष रूप से अर्धचालकों में।
- इंडियम: टचस्क्रीन और सोल्डरिंग में उपयोग किया जाता है।
- थैलियम: विषाक्तता के कारण सीमित उपयोग, लेकिन कभी-कभी विशेष ऑप्टिकल सामग्री में।
पर्यावरण और स्वास्थ्य पर प्रभाव
जहाँ इन तत्वों की उपस्थिति लाभकारी हो सकती है, वहीं कुछ समूह 13 तत्व, विशेष रूप से थैलियम, गंभीर पर्यावरणीय और स्वास्थ्य जोखिम पैदा कर सकते हैं। विषाक्त संपर्क को रोकने के लिए उनके उपयोग को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।
सतत प्रबंधन
रिसाइक्लिंग सतत प्रबंधन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से एल्युमिनियम जैसे तत्वों के लिए जो बड़े पैमाने पर उपयोग होते हैं।
निष्कर्ष
समूह 13 के तत्वों को समझने से उनके प्राकृतिक प्रक्रियाओं और तकनीकी अनुप्रयोगों में भूमिका को समझने में मदद मिलती है। एल्युमिनियम का रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोगिता से लेकर इलेक्ट्रॉनिक्स में गैलियम की महत्वपूर्ण भूमिका तक, इन तत्वों का औद्योगिक महत्व है। हालाँकि, उनके पर्यावरणीय प्रभाव, विशेष रूप से अधिक विषाक्त तत्वों जैसे थैलियम के लिए, को सावधानीपूर्वक प्रबंधित करना होगा।
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