धातु बनाम स्टील
धातु और स्टील मनुष्य के लिए महत्वपूर्ण हैं, और वे लंबे समय से उपयोग में हैं।
धातु
धातुएं मानव जाति को बहुत पहले से ज्ञात हैं। 6000 ईसा पूर्व में धातु के उपयोग के बारे में साबित होने के प्रमाण हैं। सोने और तांबे की खोज की जाने वाली पहली धातु थी। इनका उपयोग औजार, गहने, मूर्तियाँ आदि बनाने के लिए किया जाता था। तब से लंबी अवधि के लिए केवल कुछ अन्य धातुओं (17) की खोज की गई थी। अब हम 86 विभिन्न प्रकार की धातुओं से परिचित हैं।
धातुएं अपनी अनूठी विशेषताओं के कारण बहुत महत्वपूर्ण हैं। आमतौर पर धातुएं कठोर और मजबूत होती हैं (इसमें सोडियम जैसे अपवाद भी हैं।सोडियम को चाकू से काटा जा सकता है)। बुध वह धातु है जो द्रव अवस्था में होती है। पारे के अलावा, अन्य सभी धातुएं ठोस अवस्था में पाई जाती हैं, और अन्य अधातु तत्वों की तुलना में उन्हें तोड़ना या उनका आकार बदलना कठिन होता है। धातुओं में एक चमकदार उपस्थिति होती है। अधिकांश धातुओं में चांदी की चमक होती है (सोने और तांबे को छोड़कर)। चूंकि कुछ धातुएं ऑक्सीजन जैसी वायुमंडलीय गैसों के साथ बहुत प्रतिक्रियाशील होती हैं, इसलिए समय के साथ उनका रंग फीका पड़ जाता है। यह मुख्य रूप से धातु ऑक्साइड परतों के निर्माण के कारण होता है। दूसरी ओर, सोना और प्लेटिनम जैसी धातुएँ बहुत स्थिर और अक्रियाशील होती हैं। धातुएं निंदनीय और तन्य होती हैं, जो उन्हें कुछ उपकरण बनाने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती हैं।
धातुएं परमाणु होते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को हटाकर धनायन बना सकते हैं। अतः वे विद्युत धनात्मक हैं। धातु के परमाणुओं के बीच जिस प्रकार का बंधन बनता है उसे धात्विक बंधन कहा जाता है। धातुएं अपने बाहरी कोश में इलेक्ट्रॉन छोड़ती हैं और ये इलेक्ट्रॉन धातु के धनायनों के बीच बिखर जाते हैं। इसलिए, उन्हें डेलोकलाइज़्ड इलेक्ट्रॉनों के समुद्र के रूप में जाना जाता है।इलेक्ट्रॉनों और धनायनों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन को धात्विक बंधन कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन चल सकते हैं; इसलिए, धातुओं में बिजली का संचालन करने की क्षमता होती है। इसके अलावा, वे अच्छे थर्मल कंडक्टर हैं। धात्विक बंधन के कारण, धातुओं में एक क्रमबद्ध संरचना होती है। धातुओं के उच्च गलनांक तथा क्वथनांक भी इसी प्रबल धात्विक आबंध के कारण होते हैं। इसके अलावा, धातुओं में पानी की तुलना में अधिक घनत्व होता है। समूह IA और IIA के तत्व हल्की धातुएँ हैं। धातु की ऊपर वर्णित सामान्य विशेषताओं से उनके पास कुछ भिन्नताएं हैं।
इस्पात
इस्पात लोहे और कार्बन से बनी मिश्रधातु है। कार्बन प्रतिशत ग्रेड के आधार पर भिन्न हो सकता है और ज्यादातर यह वजन के हिसाब से 0.2% और 2.1% के बीच होता है। यद्यपि कार्बन लोहे के लिए मुख्य मिश्र धातु सामग्री है, कुछ अन्य तत्वों जैसे टंगस्टन, क्रोमियम, मैंगनीज का भी इस उद्देश्य के लिए उपयोग किया जा सकता है। उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु तत्व के विभिन्न प्रकार और मात्रा स्टील की कठोरता, लचीलापन और तन्य शक्ति निर्धारित करते हैं।मिश्र धातु तत्व लोहे के परमाणुओं के विस्थापन को रोककर स्टील की क्रिस्टल जाली संरचना को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार है। इस प्रकार, यह स्टील में सख्त एजेंट के रूप में कार्य करता है। स्टील का घनत्व 7, 750 और 8, 050 किग्रा/एम3 के बीच भिन्न होता है और यह मिश्रधातु घटकों से भी प्रभावित होता है। हीट ट्रीटमेंट एक ऐसी प्रक्रिया है जो स्टील्स के यांत्रिक गुणों को बदल देती है। यह स्टील की लचीलापन, कठोरता और विद्युत और थर्मल गुणों को प्रभावित करेगा।
स्टील विभिन्न प्रकार के होते हैं जैसे कार्बन स्टील, माइल्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील आदि। स्टील का उपयोग मुख्य रूप से निर्माण उद्देश्यों के लिए किया जाता है। इमारतें, स्टेडियम, रेलवे ट्रैक, पुल कुछ ऐसे स्थान हैं जहाँ स्टील का अत्यधिक उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, इनका उपयोग वाहनों, जहाजों, विमानों, मशीनों आदि में किया जाता है। दैनिक उपयोग में आने वाले अधिकांश घरेलू उपकरण भी स्टील द्वारा बनाए जाते हैं। अब ज़्यादातर फ़र्नीचर की जगह स्टील के उत्पादों ने ले ली है।
धातु और स्टील में क्या अंतर है?
• धातु तत्व हैं जबकि स्टील मिश्र धातु है।
• स्टील में मुख्य रूप से धातुएं होती हैं।
• धातुएं प्राकृतिक रूप से पृथ्वी में मौजूद हैं, जबकि स्टील मानव निर्मित हैं।
