धातुओं का निष्कर्षण

पृथ्वी खनिज तत्वों से बनी है, ये खनिज यौगिक का निर्माण करते हैं। एक खनिज एक तत्व या यौगिक से बना होता है। परिभाषा के अनुसार, एक खनिज एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला अकार्बनिक पदार्थ है जिसकी एक निश्चित रासायनिक संरचना होती है। पृथ्वी की भूपर्पटी धातुओं का मुख स्रोत हैं यहां से ही धातु प्राप्त होती है। समुद्री जल में भी सोडियम क्लोराइड, मैग्नीशियम क्लोराइड आदि जैसे कुछ विलेय लवण उपस्थित होते हैं इन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों को खनिज कहते हैं। खनिज और अयस्क दो अलग अलग पदार्थ हैं। वे खनिज जिनसे किसी धातु का निष्कर्षण आसानी से और सस्ते में हो सके, अयस्क कहलाते हैं। रेत, मिट्टी और चट्टानों के साथ पृथ्वी में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले धातु या इसके यौगिक खनिज कहलाते हैं। लेकिन पृथ्वी की चट्टानें सामान्यतः कई खनिजों से बनी होती हैं, जो विभिन्न अनुपातों में होते हैं। हालांकि कुछ चट्टानें, जैसे चूना पत्थर आदि पूरी तरह से एक ही खनिज से बनी होती हैं। खनिज अक्सर आग्नेय और रूपांतरित चट्टानों की दरारों, भ्रंशों और जोड़ों में पाए जाते हैं।

धातुओं को उनके अयस्कों से अलग किया जाता है और इस प्रक्रिया को धातु विज्ञान के रूप में जाना जाता है। इस प्रक्रिया के कई चरण होते हैं।

कुछ महत्वपूर्ण अयस्क

अयस्क	सूत्र
मैलाकाइट	CuCO3.Cu(OH)2
कॉपर पाइराइट्स	CuFeS2
क्यूप्राइट	Cu2O
कॉपर ग्लांस	Cu2S
जिंक ब्लेंड	ZnS
जिंकाइट	ZnCO3
हेमाटाइट	Fe2O3
मैग्नेटाइट	Fe3O4
साइडराइट	FeCO3
आयरन पायराइट्स	FeS2
बॉक्साइट	Al2O3.2H2O
एल्युमिना	Al2O3

अयस्क से धातु के निष्कर्षण के चरण

वे खनिज जिनसे धातु का निष्कर्षण सम्भव हो अयस्क कहलाते हैं। इन अयस्क से धातु का निष्कर्षण कई चरणों में किया जाता है। अयस्क में कुछ अशुद्धियाँ होती हैं जिन्हे गैंग या मैट्रिक्स कहते हैं।

अयस्क से धातु प्राप्त करने में निम्न पदों का प्रयोग किया जाता है।

• सांद्रण
• निस्तापन या भर्जन
• प्रगलन
• शोधन

अधिक अभिक्रियाशील धातु

खनिज → अयस्क → गलित धातु का विद्युत अपघटन → शुद्ध धातु

मध्यम अभिक्रियाशील धातु

खनिज → अयस्क → कार्बोनेट अयस्क → निस्तापन → धातु का ऑक्साइड → धातु में अपचयन → धातु का शोधन

खनिज → अयस्क → सल्फाइड अयस्क → भर्जन → धातु का ऑक्साइड → धातु में अपचयन → धातु का शोधन

निम्न अभिक्रियाशील धातु

खनिज → अयस्क → सल्फाइड अयस्क → भर्जन → धातु → परिष्करण

अभ्यास प्रश्न

• अधिक अभिक्रियाशील धातु के निष्कर्षण के चरण बताइये।
• निम्न अभिक्रियाशील धातु के निष्कर्षण के चरण बताइये।
• मध्यम अभिक्रियाशील धातु के निष्कर्षण के चरण बताइये।
• धातुओं के निष्कर्षण की विधियाँ विस्तार पूर्वक ज्ञात कीजिए।