⛏️ Extraction of Metals
धातुओं का निष्कर्षण | Class 10 Science
CBSE • Foundation • Competitive Level
⛏️ Extraction of Metals / धातुओं का निष्कर्षण
English: The process of obtaining a pure metal from its naturally occurring source, usually an ore, is called extraction of metals.
हिन्दी: प्राकृतिक स्रोत, विशेषकर अयस्क, से शुद्ध धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया को धातुओं का निष्कर्षण कहते हैं।
English: An ore is a mineral from which a metal can be extracted conveniently and economically.
हिन्दी: अयस्क वह खनिज है जिससे धातु को सुविधापूर्वक और आर्थिक रूप से निकाला जा सकता है।
सभी अयस्क खनिज होते हैं, लेकिन सभी खनिज अयस्क नहीं होते।
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Conversion of Concentrated Ore into Oxide
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Reduction of Metal Oxide
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Refining of Metal
Step 1 — Concentration:
Removal of unwanted impurities or gangue from the ore.
अयस्क से मिट्टी, रेत आदि अशुद्धियों को हटाना।
Step 2 — Conversion into Oxide:
The concentrated ore is converted into its oxide by roasting or calcination.
सांद्रित अयस्क को roasting या calcination द्वारा ऑक्साइड में बदला जाता है।
Step 3 — Reduction:
Metal oxide is reduced to obtain the metal.
धातु ऑक्साइड का अपचयन करके धातु प्राप्त की जाती है।
Step 4 — Refining:
Impure metal is purified.
अशुद्ध धातु को शुद्ध किया जाता है।
English: Concentration of ore is the process of removing unwanted materials such as soil, sand and rocky impurities from the ore.
हिन्दी: अयस्क से मिट्टी, रेत, पत्थर तथा अन्य अवांछित अशुद्धियों को हटाने की प्रक्रिया को अयस्क का सांद्रण कहते हैं।
English: The unwanted earthy or rocky impurities present in an ore are called gangue.
हिन्दी: अयस्क में उपस्थित अवांछित मिट्टी, रेत तथा चट्टानी अशुद्धियों को गैंग कहते हैं।
English: Metal oxides can generally be reduced more easily to obtain metals than many sulphides or carbonates. Therefore, sulphide and carbonate ores are often converted into oxides before reduction.
हिन्दी: अनेक सल्फाइड और कार्बोनेट अयस्कों की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करके धातु प्राप्त करना अधिक आसान होता है। इसलिए सल्फाइड और कार्बोनेट अयस्कों को प्रायः पहले ऑक्साइड में बदला जाता है।
English: Roasting is the process of heating a sulphide ore strongly in the presence of excess air or oxygen. It converts the sulphide ore into metal oxide and releases sulphur dioxide gas.
हिन्दी: सल्फाइड अयस्क को अधिक वायु या ऑक्सीजन की उपस्थिति में तेज गर्म करने की प्रक्रिया को roasting कहते हैं। इससे सल्फाइड अयस्क धातु ऑक्साइड में बदल जाता है और SO₂ गैस निकलती है।
Roasting → Sulphide ore + Excess air/oxygen + Heat → Oxide + SO₂
याद रखें: Roasting मुख्यतः सल्फाइड अयस्कों के लिए प्रयोग की जाती है।
English: Calcination is the process of heating carbonate ores strongly in limited or no air. It converts carbonate ores into metal oxides and releases carbon dioxide.
हिन्दी: कार्बोनेट अयस्क को सीमित या बिना वायु के तेज गर्म करने की प्रक्रिया को calcination कहते हैं। इससे धातु ऑक्साइड और CO₂ बनते हैं।
| Roasting | Calcination |
|---|---|
| Usually used for sulphide ores | Usually used for carbonate ores |
| Excess air/oxygen is used | Limited or no air is used |
| SO₂ may be released | CO₂ is generally released |
| Example: 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂ | Example: ZnCO₃ → ZnO + CO₂ |
English: In reduction, oxygen is removed from the metal oxide to obtain the metal.
हिन्दी: अपचयन में धातु ऑक्साइड से ऑक्सीजन हटाकर धातु प्राप्त की जाती है।
English: Metals which are moderately reactive can often be obtained by reducing their oxides using carbon.
हिन्दी: मध्यम क्रियाशील धातुओं को उनके ऑक्साइड का कार्बन द्वारा अपचयन करके प्राप्त किया जा सकता है।
English: Highly reactive metals such as sodium, potassium, calcium, magnesium and aluminium cannot generally be obtained by reduction with carbon. Their compounds are electrolysed to obtain the metal.
हिन्दी: अत्यधिक क्रियाशील धातुओं जैसे sodium, potassium, calcium, magnesium और aluminium को सामान्यतः carbon द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता। इनके यौगिकों का विद्युत अपघटन करके धातु प्राप्त की जाती है।
English: Aluminium is a strong reducing agent. It can reduce certain metal oxides to metals and releases a large amount of heat.
हिन्दी: Aluminium एक शक्तिशाली अपचायक है। यह कुछ धातु ऑक्साइडों का अपचयन करके धातु प्राप्त करता है और बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न करता है।
This reaction is called the Thermite reaction.
| Reactivity | Examples | General Method |
|---|---|---|
| Highly reactive | K, Na, Ca, Mg, Al | Electrolytic reduction |
| Moderately reactive | Zn, Fe, Pb | Reduction of oxides using carbon/CO |
| Low reactive | Cu, Hg, Ag | Heating or suitable chemical reduction |
| Very low reactive | Au, Pt | Often found in native/free state |
English: The process of removing impurities from an extracted metal to obtain a high-purity metal is called refining.
हिन्दी: निष्कर्षित धातु से अशुद्धियाँ हटाकर उच्च शुद्धता वाली धातु प्राप्त करने की प्रक्रिया को धातु का परिष्करण कहते हैं।
Example: Electrolytic refining is commonly used for copper.
English: In electrolytic refining of copper:
- Impure copper → Anode
- Pure copper → Cathode
- Acidified CuSO₄ → Electrolyte
During electrolysis, pure copper gets deposited at the cathode.
हिन्दी: कॉपर के वैद्युत अपघटनी परिष्करण में अशुद्ध कॉपर anode, शुद्ध कॉपर cathode तथा अम्लीकृत CuSO₄ electrolyte होता है। विद्युत अपघटन के दौरान शुद्ध कॉपर cathode पर जमा होता है।
