सीसा क्या है? – What Is Lead in Hindi

दोस्तों आज हम पढ़ेंगे, सीसा क्या है? – What Is Lead in Hindi, सीसा का इतिहास, सीसे के अयस्क, सीसा के यौगिक, सीसे की निर्माण प्रक्रिया, सीसे के गुण, सीसे का उपयोग, सीसे के फायदे, लेड के नुकसान, FAQs, निष्कर्ष, आदि, आर्टिकल को पूरा पढ़ें और हमें फीडबैक भी देना ना भूलें।

सीसा क्या है? – What Is Lead in Hindi

सीसा क्या है? – What Is Lead in Hindi, सीसा Lead आवर्त सारणी के समूह -14 धातुओं में एक रासायनिक तत्व होता है, जिसका प्रतीक Pb और परमाणु संख्या 82 होता है। अब इसका उपयोग बैटरी स्टोरेज और प्रदूषण प्रबंधन के लिए एक एंटी-नॉक कंपाउंड (लेड टेट्राएथाइल) बनाने के लिए भी किया जाता है।

इसका घनत्व 11.34 ग्राम/सेमी3 होता है और घनीय निविड संकुलित क्रिस्टल संरचना में भी पाया जाता है। सीसा Lead का कम गलनांक इंगित करता है कि इसके चार वैलेंस इलेक्ट्रॉनों में से कोई भी धातु बंधन में संलग्न नहीं होता है। सीसा Lead में आमतौर पर +4 के बजाय +2 ऑक्सीकरण संख्या ही होती है।

प्रागैतिहासिक काल से ही सीसा Lead का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसे (धातु के लिए) निकालना अपेक्षाकृत आसान होता है। रोमन साम्राज्य में, सीसा Lead व्यापक रूप से उपलब्ध होता था, और इसका उपयोग व्यंजन, प्लंबिंग, सिक्कों और मूर्तियों को बनाने में किया जाता था। उन्नीसवीं शताब्दी के अंत तक खोजे जाने तक लोगों ने हजारों वर्षों तक इसका उपयोग किया है।

सीसा Lead को पाउडर के रूप में छोड़कर संक्रमण के बाद की धातु के रूप में विभाजित किया गया है। यह अन्य धातुओं की तरह अभिक्रियाशील नहीं होता है। इसमें एक भंगुर धात्विक गुण भी होता है और अक्सर अन्य तत्वों के साथ ही सहसंयोजक संबंध बनाता है। जब तत्व खुद से जुड़ता जाता है तो रिंग, चेन और पॉलीहेड्रॉन भी आसानी से बन जाते हैं। सीसा, अधिकांश धातुओं के विपरीत, नरम, सुस्त और यह बिजली का खराब संचालन करता है।

सीसा का इतिहास

मिस्र वासी मुख्यतः सीसा निकालने वाले ऐसे पहले लोग थे, जिसका उपयोग वे छोटी मूर्तियां बनाने में करते थे। मिस्र के सिरेमिक ग्लेज़ में सीसा यौगिकों की खोज भी की गई है। 2000 ईसा पूर्व तक चीन में भी सिक्के बनाने के लिए सीसे का इस्तेमाल होने लगा था।

सीसा Lead की संक्षारण प्रतिरोधी विशेषताओं को शुरुआत में यूनानियों द्वारा पहचाना गया था, जिन्होंने इसे जहाजों के हल्स पर सुरक्षात्मक आवरण के रूप में उपयोग भी किया था। यह एक वर्तमान अनुप्रयोग होता है जिसमें सीसा यौगिक अभी भी कार्य रहे हैं। नतीजतन, रोमनों ने अपने व्यापक जल प्रणालियों के लिए बड़े पैमाने पर सीसे का खनन शुरू कर दिया था।

पहली शताब्दी ई० तक रोमन सीसे का उत्पादन लगभग 80,000 टन प्रति वर्ष तक पहुंचने का अनुमान था। बाथ को सीसे की चादरों के साथ पंक्ति क्रम किया गया था, और सीसे की धातु की चादरों को एक छड़ के चारों ओर लपेटकर और किनारों को एक साथ जोड़कर ही सीसा Lead पाइपिंग बनाया गया था। बीसवीं शताब्दी तक उपयोग की जाने वाली सीसा Lead प्लंबिंग ने क्षरण को रोकने में मदद की और व्यापक रूप से सीसा विषाक्तता का कारण बन गया था।

इसकी आग्नि प्रतिरोध के कारण, मध्य युग द्वारा यूरोप के कई हिस्सों में छत की सामग्री के रूप में सीसा का उपयोग किया गया था। लंदन में कुछ घरों की मुख्य छतें सैकड़ों साल पुरानी हैं। पेवर (एक टिन-लेड मिश्र धातु) को बाद में मग, प्लेट और फ्लैटवेयर बनाने के लिए उपयोग किया गया था।

हथियारों के आने के बाद सीसे का उच्च घनत्व गोलियां या सीसे के शॉट के लिए एक उपयुक्त सामग्री के रूप में भी पाया गया था। 17वीं शताब्दी के बीच में, सीसा शॉट शुरूआत में पिघले हुए सीसे की बूंदों को पानी में गिरने और एक गोल आकार बनाने की अनुमति देकर ही बनाया गया था।

सीसे के अयस्क

गैलेना, एक सीसा Lead सल्फाइड खनिज (PbS), सबसे महत्वपूर्ण अयस्क खनिज होता है। इसमें 86 प्रतिशत सीसा Lead रखने की क्षमता होती है। इसका क्यूबिक, पूरी तरह से विदलन योग्य द्रव्यमान और धातु, लेड-ग्रे क्यूबिक क्रिस्टल (आइसोमेट्रिक सिस्टम) असामान्य और विशिष्ट होते हैं। विशिष्ट गुरुत्व 7.4-7.6 होता है, और कठोरता 2.5 होती है।

गैलिना एक सामान्य खनिज होता है जो हाइड्रोथर्मल समाधानों के कारण डोलोमिटाइज्ड चूना पत्थर, कायांतरण क्षेत्र और ज्वालामुखीय चट्टानों में भारी, अनियमित द्रव्यमान बना देता है। यह अक्सर चांदी में समृद्ध होता है और इसे चांदी के अयस्क के रूप में इस्तेमाल किया जाता है।

सीसा के यौगिक

सीसा Lead के यौगिक के चार चरण होती है:- 1. लीड ऑक्साइड, 2. लीड हलाइड्स, 3. सीसा कार्बोनेट, 4. लीड एसीटेट।

लीड ऑक्साइड

एक कमजोर नाइट्रिक एसिड समाधान में Pb3O4 को भंग करने से Pb (II) ऑक्साइड, या PbO2 प्राप्त होता है। 300°C डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, यह PbO में विघटित हो जाता है, जिससे यह एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट बन जाता है। PbO दो किस्मों में धातु ऑक्साइड है लिथर्ज और मासीकॉट। एक परावर्तनी भट्टी में, पिघले हुए Pb को हवा में 600 °C डिग्री सेल्सियस पर ऑक्सीकृत किया जाता है जिससे कि लिथर्ज फॉर्म तैयार किया जा सके। मैसिकॉट बनाने के लिए Pb को भी वायु में गर्म किया जाता है।

PbO एक मूल धातु होता है जो एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके Pb (II) लवण उत्पन्न करता है। इसमें एक अद्वितीय परत संरचना होती है, जिसमें चार ऑक्सीजन परमाणु वर्ग पिरामिड के आधार और Pb धातु को शीर्ष पर बनाते रहते हैं।

लीड हलाइड्स

पीला ठोस PbF4, Pb का एकमात्र स्थायी टेट्राहैलाइड होता है। गर्म करने पर यह PbF2 और F2 में विघटित होता है। सीसा यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके इसे बनाने के लिए फ्लोरीन या HF का उपयोग किया जाता है। PbI4 नहीं होता है क्योंकि अन्य टेट्राहैलाइड कम स्थिर होते हैं।

लेड डाइहैलाइड क्रिस्टलीय ठोस होते हैं जो ठंडे पानी में मामूली रूप से घुलनशील भी होते हैं लेकिन गर्म पानी में काफी अधिक हो जाते हैं। सहज तत्व PbCl2 और PbBr2 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम विकिरण जम जाया करते हैं।

सीसा कार्बोनेट

प्रकृति में, सीसा (II) कार्बोनेट रासायनिक सूत्र PbCO3 के साथ सेरुसाइट के रूप में पाया जाता है। NaHCO3 इसे कम तापमान पर Pb (NO3)2 घोल से अवक्षेपित करता है। सफेद-पीबी नाम के तहत, इसे सफेद वर्णक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। हालाँकि, TiO2 की गैर विषैले प्रकृति के कारण, और इसे तेजी से बदला जा रहा है।

लीड एसीटेट

Pb (CH3COO)2 या सीसा Lead एसीटेट मीठे स्वाद वाला एक सफेद क्रिस्टलीय रासायनिक यौगिक होता है। इसे बनाने के लिए Pb, एसिटिक एसिड और हाइड्रोजन पेरोक्साइड को एक साथ उबाला जाता है। इसका उपयोग चिकित्सा में आंखों को साफ करने के लिए भी किया जाता है। इसका उपयोग रंगाई प्रक्रिया में भी विभिन्न प्रमुख यौगिकों और चुभने वाले बनाने के लिए किया जाता है।

सीसे की निर्माण प्रक्रिया

सीसा Lead के प्राथमिक निर्माण के लिए तीन चरणों की आवश्यकता होती है:-

अयस्क की सघनता

सीसा Lead और जस्ता के अयस्क (आमतौर पर स्पैलेराइट, ZnS) अक्सर संयुक्त पाए जाते हैं और इसमें चांदी, तांबा और सोना होता है। अयस्क को पहले मिट्टी और अन्य सिलिकेट्स (गैंग्यू) से अलग किया जाता है, इसके बाद सीसा Lead और जस्ता अयस्क को अलग किया जाता है।

उपयोग की जाने वाली विधि झाग प्लवनशील होता है, जिसमें चरणों की एक श्रृंखला में शामिल होती है जो उत्तरोत्तर एक उच्च सीसा अयस्क सघनता प्रदान करती है। अयस्क, जिसमें गैंग्यू (आमतौर पर 3-8% सीसा) भी होता है, को पानी के साथ 0.25 मिमी के कण आकार में संसोधित किया जाता है, जो बारीक़ रेत के बराबर होता है। इसके बाद इसे पानी और एक फोमिंग एजेंट यानि (डिटर्जेंट) के साथ मिलाया जाता है और शीर्ष पर बुलबुले के झाग के साथ एक अच्छा मिक्सचर बनाने के लिए हवा से जोर से हिलाया जाता है।

प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए टैंकों के उत्तराधिकार का उपयोग किया जाता है। सीसा Lead और जस्ता खनिज सतह पर ले जाए जाने वाले हवा के बुलबुले से जुड़ते हैं क्योंकि वे गैंग की तुलना में कम आसानी से गीले होते हैं। चट्टान के कणों के डूबने से सीसा Lead और जस्ता के अयस्कों को स्किम्ड किया जाता है।

जस्ता अयस्क को फिर सीसा Lead अयस्क से अलग किया जाता है। जस्ता का अयस्क डूब जाता है, और पानी में घुलनशील एक अवसादक नामक रसायन (उदाहरण के लिए, जस्ता सल्फेट) लगाने के बाद सीसा Lead अयस्क को बाहर निकाल दिया जाता है। कॉपर (II) सल्फेट जैसे अभिकर्मक को जोड़ने के बाद, जस्ता अयस्क तैरता है और स्किम्ड ऑफ होता है। प्लवनशीलता टैंकों के सीसा Lead अयस्क के सांद्रण में अब लगभग 50 प्रतिशत सीसा और लगभग 0.1 प्रतिशत चांदी होती है, जो थोड़ा उपयोगी अनुपात का होता है।

गलाना

यद्यपि कम ऊर्जा उपयोग और उत्सर्जन के साथ सिंगल-स्टेज तकनीकों का उपयोग किया जाता है, प्रगलन सामान्य रूप से दो-चरणीय होता है। चूना पत्थर के साथ संयोजन के बाद, फ़िल्टर किए गए, केंद्रित अयस्क को हवा या ऑक्सीजन युक्त हवा में चलती बेल्ट पर भुना भी जाता है। सल्फाइड ज्यादातर लेड (II) ऑक्साइड में तब्दील हो जाता है। सल्फर डाइऑक्साइड गैस को शुद्ध किया जाता है और सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।

2PbS(s) + 3O2 (g) = 2PbO(s) +2SO(s) + 2SO2(g)

सिंटरिंग लेड (II) ऑक्साइड को गर्म करने और गांठ बनाने की प्रक्रिया होता है। लम्प्स (सिन्टर) को क्रश किया जाता है और एक ब्लास्ट फर्नेस में उपचार के लिए उचित आकार में छांटा भी जाता है, जो आयरन ब्लास्ट फर्नेस के समान लेकिन छोटा भी होता है।

ग्रेडेड सिंटर की प्रत्येक गांठ कोक और चूना पत्थर में लगभग 7% द्रव्यमान के साथ मिश्रित होती है। कोक को दो उद्देश्यों के लिए जोड़ा जाता है। एक कम करने वाला एजेंट और गर्मी स्रोत जब यह भट्ठी में हवा के साथ प्रतिक्रिया करता है, जैसे कि लोहे को कैसे बनाया जाता है।

चूना पत्थर धातुमल प्रवाह के लिए सामग्री प्रदान करता है, जिसमें अशुद्धियाँ भी होती हैं। लेड (ll) ऑक्साइड को पिघले हुए सीसा में परिवर्तित किया जाता है क्योंकि मिश्रण को ब्लास्ट फर्नेस के शीर्ष पर भी पहुंचाया जाता है। कम करने वाले एजेंट कार्बन और कार्बन मोनोऑक्साइड होते हैं, जो कोक से निर्मित हुए होते हैं। पिघला हुआ सीसा भट्ठी के तल से टैप किया जाता है और 4-टन की सिल्लियों में डाला जाता है या ‘होल्डिंग केटल’ में रखा जाता है, जो रिफाइनिंग प्रक्रिया के दौरान धातु को पिघला हुआ बनाए रखता है।

PbO(s) + C(s) = Pb (l) + CO (g)

Pb(s) + CO (g) = Pb (l) + CO2 (g)

शोधन

बुलियन को केवल पिघलने की स्थिति तक ही गर्म किया जाता है। कॉपर सल्फाइड और ठोस कॉपर सतह पर ही आ जाते हैं और स्किम्ड ऑफ हो जाते हैं। आर्सेनिक को हवा के साथ सीसा को नष्ट करके और आर्सेनिक ऑक्साइड सहित स्लैग को स्किम करके हटा दिया जाता है। सतह से चांदी निकालने के लिए पार्क्स प्रक्रिया का भी उपयोग किया जाता है।

लगभग 2% जस्ता को सीसे में मिलाने के बाद चांदी से भरपूर जस्ता की परत बनती है और इसे हटा दिया जाता है। 740 K पर (इसका गलनांक 693 K है), अधिक जस्ता मिलाया जाता है, और बाथ को इसके गलनांक से ठीक ऊपर तक ही ठंडा किया जाता है। ठंडा करने के दौरान एक ठोस सिल्वर या जिंक क्रस्ट अलग हो जाता है, और सतह पर आ जाता है, और लगातार हटा दिया जाता है।

सीसे को 863 K पर एक ‘डिज़िनिंग केटल’ में स्थानांतरित करने से ज़िंक निकल जाता है। डिसिलवर्ड लेड में करीब 0.6 फीसदी जिंक और 0.0004 फीसदी चांदी होती है। जब जस्ता वाष्पित भी हो जाता है, तो 860 K पर निर्वात आसवन का उपयोग इसे डीज़ाइज़ करने के लिए किया जाता है।

अंत में, 760 K पर पिघले हुए सीसे में सोडियम हाइड्रॉक्साइड मिलाने से सुरमा और जस्ता के सभी अवशेष समाप्त हो जाते हैं (इसका गलनांक 600 K होता है)। सोडियम जिंकेट और एंटीमोनेट पिघली हुई सीसे की खुरचनी सतह पर एक त्वचा बनाते हैं। रिफाइंड सीसा की शुद्धता 99.99 प्रतिशत हो जाती है।

सीसे के गुण

• लेड (Pb) मुलायम बनावट वाली अत्यधिक निंदनीय सफेद चमकदार धातु है।
• संक्षारण प्रतिरोधी होने के अलावा, धातु बिजली का एक अच्छा संवाहक है।
• जब हवा में जलाया जाता है, तो चूर्णित धातु एक नीली-सफेद लौ उत्पन्न करती है।
• लेड फ्लोराइड तब बनता है जब फ्लोरीन को परिवेश के तापमान पर ऑक्सीजन के साथ मिलाया जाता है।
• सीसे का गलनांक 327°C होता है, जो काफी कम होता है।

सीसे का उपयोग

• लेड का सबसे आम उपयोग बैटरी और लेड-एसिड संचायक में होता है, जिसमें दोनों इलेक्ट्रोड में लेड मौजूद होता है। एनोड, या नकारात्मक इलेक्ट्रोड, एक लीड ग्रिड से बनता है, जबकि कैथोड, या सकारात्मक इलेक्ट्रोड, ऑक्साइड PbO2 से बना होता है, जिसमें सल्फ्यूरिक एसिड इलेक्ट्रोलाइट के रूप में होता है।
• लीड शॉट सुरमा और आर्सेनिक मिश्रित सीसा से निर्मित होता है।
• टेट्राएथिल लेड Pb (C2H5)4 के रूप में, लेड का उपयोग गैसोलीन में एंटी-नॉक एडिशन के रूप में किया जाता है। यह एप्लिकेशन अब वैश्विक खपत का मुश्किल से 1% है; कुछ दशक पहले ही, लीड मार्केट का इसका अनुपात 20% जितना अधिक था।
• निर्माण क्षेत्र में छत सामग्री के रूप में लीड शीट और टर्न प्लेट (Pb-15 से 20% Sn मिश्र धातु से ढकी एक स्टील शीट) का उपयोग किया जाता है।
• लीड शीट (सीयू-मिश्रित पीबी के रूप में) को रासायनिक उद्योग में एंटी-एसिड अस्तर के रूप में भी नियोजित किया जाता है, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन प्रक्रिया में जिसे “लीड कक्ष” कहा जाता है।
• उच्च अपवर्तन सूचकांक वाले फ्लिंट ग्लास से बने क्रिस्टल ग्लास और अक्रोमैटिक लेंस में भी पाया जाता है।
• कुछ सैनिकों में सीसा होता है, जिसका उपयोग ध्वनिरोधी और विकिरण सुरक्षा में भी किया जाता है।

सीसे के फायदे

• इसकी विषाक्तता के कारण सीसा कम खरीदा जाता है। पूरी दुनिया में कम, यह स्वाभाविक रूप से इसके खर्च में कमी की ओर ले जाता है।
• क्योंकि सीसा कम तापमान पर पिघलता है, काम करना आसान होता है। यह सोल्डरिंग के लिए आदर्श है।

लेड के नुकसान

क्योंकि सीसा बेहद खतरनाक है, इसका उपयोग पृथ्वी को प्रदूषित कर सकता है और इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि पानी की आपूर्ति। यह पीने के पानी को दूषित कर सकता है और बीमारी का कारण बन सकता है। मानव स्वास्थ्य के साथ-साथ पारिस्थितिकी तंत्र के विघटन के जोखिम।

FAQs

निष्कर्ष

सीसा क्या है? – What Is Lead in Hindi, सीसा का इतिहास, सीसे के अयस्क, सीसा के यौगिक, सीसे की निर्माण प्रक्रिया, सीसे के गुण, सीसे का उपयोग, सीसे के फायदे, लेड के नुकसान, FAQs, निष्कर्ष, आदि, आर्टिकल को पूरा पढ़नें के लिए धन्यवाद, हमें फीडबैक देना ना भूलें।

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