भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांच्या आधारे मूलद्रव्याचे वर्गीकरण धातू, अधातू आणि धातुसदृश्य या तीन गटात केले जाते.
सध्या 119 मूलद्रव्ये ज्ञात आहेत. त्यापैकी 92 मूलद्रव्ये निसर्गात आढळतात तर 27 मूलद्रव्ये प्रयोगशाळेत तयार केलेली आहेत.
निसर्गातील 92 मूलद्रव्यांपैकी साधारणपणे 70 मूलद्रव्ये धातु तर 22 मूलद्रव्ये अधातू आहेत.
धातू (Metals)
ज्या मूलद्रव्यांचे अणु इलेक्ट्रॉन गमावल्यामुळे धन आयन तयार करतात त्यांना धातू असे म्हणतात.
उदा. लोह, ॲल्युमिनियम, तांबे, सोने, चांदी, प्लॅटिनम इत्यादी
अधातू (Non – Metals):
ज्या मूलद्रव्यांचे अणु इलेक्ट्रॉन कमावल्यामुळे ऋण आयन तयार करतात त्यांना अधातू असे म्हणतात.
उदा. हायड्रोजन, ऑक्सिजन, नायट्रोजन, क्लोरीन, फाॅस्फरस, phosphorus, bromine, सल्फर आयोडीन, इ.
धातुसदृश्य (Metalloids):
ज्या मूलद्रव्यांचे गुणधर्म धातु तसेच अधातू सारखे असतात त्यांना धातुसदृश्य मूलद्रव्य मूलद्रव्ये असे म्हणतात.
उदा. बोरॉन, सिलिकॉन, जर्मेनियम, आर्सेनिक, अँटिमनी, टेल्युरिअम, पोलोनियम
धातू आणि अधातूंचे भौतिक गुणधर्म (Physical Properties Of Metals & Non – Metals)
धातु
1) भौतिक अवस्था:
सामान्य तापमानाला धातु स्थायूरूप अवस्थेत आढळतात.
(अपवाद – पारा व गॅलियम)
उदा. ॲल्युमिनियम, लोह, तांबे, जस्त इ.
2) चकाकी (Lustre):
काही धातूंना चकाकी असते धातूंचा पृष्ठभाग गाजल्यानंतर घासल्यानंतर त्यावरून प्रकाशाचे परावर्तन होते धातू सहसा रुपेरी किंवा करड्या रंगाचे असतात ( अपवाद – सोने, तांबे)
उदा. प्लॅटिनम, सोने, चांदी इ.
3) द्रावणीयता (Solubility):
धातू द्रावकात सहसा विरघळत नाहीत.
4) काठिण्यता (Hardness):
बहुतेक धातू कठीण असतात.
(अपवाद – सोडिअम, पोटॅशिअम)
उदा. तांबे, लोह, ॲल्युमिनियम इ.
5) उष्णतामान (Conduction Of Heat):
धातु उष्णतेचे सुवाहक असतात. कारण धातूंमधील कणांची रचना खूप दाट असते.
उदा. चांदी, तांबे, ॲल्युमिनियम इ. (अपवाद – शिसे)
6) विद्युत वहन (Conduction Of Electricity):
धातु विजेचे सुवाहक असतात कारण धातूमध्ये मुक्त इलेक्ट्रॉन असतात. (अपवाद – शिसे)
उदा. चांदी, सोने, तांबे, ॲल्युमिनियम इ.
7) तन्यता (Ductility):
धातूंपासून तारा तयार करण्याच्या गुणधर्माला तन्यता असे म्हणतात.
उदा: सोने, चांदी, प्लॅटिनम, तांबे, टंगस्टन इत्यादी
एक ग्राम सोन्यापासून दोन किलोमीटर लांबीची तार बनते
8) वर्धनीयता (Malleability):
धातूंपासून पत्रा तयार करण्याच्या गुणधर्माला वर्धनीयता असे म्हणतात.
उदा. सोने, चांदी, ॲल्युमिनियम इत्यादी
9) नादमयता (Sonorous):
कठीण पृष्ठभागावर आघात झाल्यामुळे कंपनातून ध्वनी निर्माण करण्याच्या गुणधर्माला नादमयता असे म्हणतात.
धातू नादमय असतात.
उदा. तांबे, लोह इ.
10) द्रवणांक आणि उत्कलनांक:
धातूंचा द्रवणांक आणि उत्कलनांक उच्च असतो.
(अपवाद – गॅलिअम, सोडिअम, पारा, पोटॅशियम)
11) घनता (Density):
धातूंची घनता उच्च असते.
(अपवाद – सोडिअम, पोटॅशिअम)
अधातू
1) भौतिक अवस्था:
सामान्य तापमानाला अधातू वायू स्थायू तसेच द्रवरूप अवस्थेत आढळतात उदा स्थायू कार्बन सल्फर phosphorus द्रव ब्रोमीन वायु ऑक्सिजन हायड्रोजन नायट्रोजन क्लोरीन फ्लोरीन द
2) चकाकी ( Lustre)
अधातूंना चकाकी नसते. काही अधातू रंगहीन तर काही अधातूंना वेगवेगळे रंग असतात.
(अपवाद – हिरा स्वरूपातील कार्बन)
3) द्रावणीयता (Solubility)
अधातू कोणत्याही द्रावकात विरघळू शकतात. तसेच त्या द्रावकाचे बाष्पीभवन करून विरघळलेला अधातू पुन्हा प्राप्त करता येतो.
4) काठिण्यता (Hardness):
अधातू ठिसूळ/मृदू असतात.
अपवाद: हिरा स्वरूपातील कार्बन
5) उष्णता वहन (Conduction Of Heat):
अधातू उष्णतेचे दुर्वाहक असतात.
6) विद्युत वहन (Conduction Of Electricity)
अधातू विजेचे दुर्वाहक असतात.
अपवाद – ग्रॅफाइट स्वरूपातील कार्बन, गॅस कार्बन
7) तन्यता ( Ductility):
अधातू पासून तारा तयार करता येत नाहीत.
8) वर्धनियता (Malleability):
अधातूंपासून पत्रा तयार करता येत नाही.
9) नादमयता (Sonorous):
अधातू अनादमय असतात.
10) द्रवणांक आणि उत्कलनांक
अधातूंचा द्रवणांक आणि उत्कलनांक कमी असतो.
अपवाद – कार्बन : द्रवणांक 3550¢ आणि उत्कलनांक 3825¢
11) घनता (Density):
अधातूंची घनता कमी असते.
(अपवाद – हिरा स्वरूपातील कार्बन)
धातू आणि अधातूंचे रासायनिक गुणधर्म
इलेक्ट्रॉन संरुपण
धातूंच्या बाह्यतम कक्षेत साधारणपणे एक-दोन किंवा तीन इलेक्ट्रॉन असतात. धातूंच्या बाह्यतम कक्षेत जेवढे इलेक्ट्रॉन कमी तेवढा तो धातू जास्त क्रियाशील असतो.
उदा. 1) Na = 2,8,1
2) Mg = 2,8,2
3) Al = 2,8,3
अधातूंच्या बाह्यतम कक्षेत साधारणपणे 5,6 किंवा 7 इलेक्ट्रॉन असतात. अधातूंच्या बाह्यतम कक्षेत जेवढे इलेक्ट्रॉन जास्त तेवढा तो जास्त क्रियाशील असतो.
उदा. 1)P = 2,8,5 2)S = 2,8,6 3)Cl = 2,8,7