લોખંડનો પરિચય
રાસાયણિક પ્રતીક Fe અને અણુ સંખ્યા 26 દ્વારા રજૂ થતું લોખંડ, પૃથ્વી પરના સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં મળી આવતા તત્વોમાંનું એક છે અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનથી લઈને જૈવિક પ્રક્રિયાઓ સુધીના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં તેનું નોંધપાત્ર મહત્વ છે. લોખંડના અયસ્કમાંથી તેનું નિષ્કર્ષણ વૈશ્વિક સ્તરે એક મુખ્ય ઉદ્યોગ છે, જેમાં ભારત, ખાસ કરીને ઓડિશા, છત્તીસગઢ અને ઝારખંડ જેવા પ્રદેશોમાં, એક અગ્રણી ઉત્પાદક છે.
વર્ગીકરણ
ધાતુ, અધાતુ અથવા મેટલોઇડ
લોખંડને સંક્રાંતિ ધાતુ (transition metal) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તે ઉચ્ચ વિદ્યુત અને ઉષ્મા વાહકતા, તન્યતા (વાયરમાં ખેંચવાની ક્ષમતા), અને ટીપનીયતા (શીટ્સમાં ટીપવાની ક્ષમતા) સહિતના લાક્ષણિક ધાતુ ગુણધર્મો દર્શાવે છે.
ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ
રંગ અને ચમક
શુદ્ધ લોખંડ ચળકતો, ચાંદી જેવો રાખોડી દેખાવ ધરાવે છે. જોકે, જ્યારે તે ઓક્સિજન અને ભેજના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે તેની સપાટી સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જેનાથી હાઇડ્રેટેડ આયર્ન(III) ઓક્સાઇડ બને છે, જેને સામાન્ય રીતે કાટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે લાલ-ભુરો, ભીંગડાવાળો પદાર્થ તરીકે દેખાય છે.
રચના
શુદ્ધ લોખંડની રચના સામાન્ય રીતે સુંવાળી અને ધાતુમય હોય છે. જ્યારે કાટ લાગે છે, ત્યારે સપાટી ખરબચડી, બરડ અને ઘણીવાર ભૂકો થઈ જાય તેવી બને છે.
ઓરડાના તાપમાને અવસ્થા
પ્રમાણભૂત ઓરડાના તાપમાને, આશરે 25°C પર, લોખંડ ઘન અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ઉષ્મીય ગુણધર્મો
લોખંડના ઉષ્મીય ગુણધર્મો તેના ઔદ્યોગિક ઉપયોગો માટે નોંધપાત્ર છે.
ગલનબિંદુ: શુદ્ધ લોખંડનું ગલનબિંદુ આશરે 1538 °C છે.
ઉત્કલનબિંદુ: શુદ્ધ લોખંડનું ઉત્કલનબિંદુ આશરે 2862 °C છે.
અન્ય નોંધપાત્ર ભૌતિક ગુણધર્મો
લોખંડ એક ગાઢ તત્વ છે, જેની ઘનતા આશરે 7.87 ગ્રામ પ્રતિ ઘન સેન્ટીમીટર છે. તે પ્રખ્યાત રીતે ફેરોમેગ્નેટિક છે, એટલે કે તેને પ્રબળ રીતે ચુંબકિત કરી શકાય છે. આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટથી લઈને સામાન્ય ઘરગથ્થુ ઉપકરણો સુધીના અસંખ્ય કાર્યક્રમોમાં થાય છે. આ આંતરિક ચુંબકત્વ સદીઓથી જાણીતું છે, જે કંપાસ જેવા નેવિગેશનલ સાધનોના વિકાસને પ્રભાવિત કરે છે. લોખંડ તેની શક્તિ અને કઠિનતા માટે પણ જાણીતું છે, જે તેને સ્ટીલ જેવી મિશ્રધાતુઓમાં એક મૂળભૂત ઘટક બનાવે છે, જે ભારતમાં ઇમારતો અને પુલો સહિતના માળખાકીય સુવિધાઓનો આધાર બનાવે છે. દિલ્હીનો પ્રાચીન લોહ સ્તંભ કાટ-પ્રતિરોધક લોખંડના ઉત્પાદનમાં પ્રારંભિક ભારતીય ધાતુશાસ્ત્રની કુશળતાના પ્રમાણ તરીકે ઊભો છે.