पदार्थ की परिभाषा
दुनिया में मौजूद हर वह वस्तु, जो किसी सामग्री से बनी होती है और जिसका द्रव्यमान होता है, उसे पदार्थ (Matter) कहते हैं। कोई भी पदार्थ तीन अवस्थाओं में पाया जा सकता है:
- ठोस अवस्था (Solid State)
- द्रव अवस्था (Liquid State)
- गैसीय अवस्था (Gaseous State)
कुछ पदार्थ तीनों अवस्थाओं में पाए जाते हैं, जैसे पानी (Water)।
- पानी को बर्फ में बदलने पर यह ठोस अवस्था में आ जाता है।
- इसे गर्म करने पर यह गैस (वाष्प) में परिवर्तित हो जाता है।
- सामान्य तापमान पर यह तरल अवस्था में रहता है।
आयतन (Volume)
कोई भी वस्तु जिस स्थान को घेरती है, उसे उसका आयतन कहते हैं। सभी वस्तुएं स्थान घेरती हैं, लेकिन एक समान मात्रा में नहीं।
कुछ वस्तुएं कम स्थान घेरती हैं, जबकि कुछ अधिक स्थान घेरती हैं।
उदाहरण के लिए, एक किताब एक पेन की तुलना में अधिक स्थान घेरती है।
भार (Mass)
सभी वस्तुओं का एक निश्चित भार होता है, जो उनके अणुओं (Molecules) की संख्या और घनत्व पर निर्भर करता है।
दो समान आकार की वस्तुओं का भार अलग-अलग हो सकता है।
उदाहरण: पारा (Mercury) का भार पानी की तुलना में अधिक होता है।
पदार्थों के प्रकार
सभी पदार्थों को तीन मुख्य श्रेणियों में बांटा गया है:
- ठोस पदार्थ (Solid Matter)
- द्रव पदार्थ (Liquid Matter)
- गैसीय पदार्थ (Gaseous Matter)
पदार्थों का वर्गीकरण
पदार्थों को उनके भौतिक और रासायनिक गुणों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है:
भौतिक वर्गीकरण (Physical Classification)
पदार्थ की अवस्थाएँ: पदार्थ की अवस्थाएँ तीन होतीं हैं, जो निम्नलिखित हैं:
- ठोस (Solid) – निश्चित आकार और आयतन (जैसे, लकड़ी, लोहा)।
- द्रव (Liquid) – निश्चित आयतन, लेकिन अनिश्चित आकार (जैसे, पानी, तेल)।
- गैस (Gas) – न तो निश्चित आकार, न ही निश्चित आयतन (जैसे, वायु, ऑक्सीजन)।
रासायनिक वर्गीकरण (Chemical Classification)
- शुद्ध पदार्थ (Pure Substance) – तत्व (Element) और यौगिक (Compound)।
- मिश्रण (Mixture) – समांगी (Homogeneous) और विषमांगी (Heterogeneous)।
ठोस (SOLID)
वे पदार्थ जिनका आकार और भार दोनों ज्ञात होते हैं, ठोस पदार्थ कहलाते हैं, जैसे—लकड़ी और ईंट। ठोस पदार्थों के कण आपस में अत्यधिक समीप होते हैं, जिससे उनके बीच खाली स्थान बहुत कम होता है। इस कारण, कणों के बीच आकर्षण बल अत्यधिक मजबूत होता है, जो उन्हें एक निश्चित आकार और भार प्रदान करता है।
ठोस पदार्थों के गुण (Properties of Solids):
- आकृति और आयतन (Shape & Volume) – ठोस पदार्थों की आकृति और आयतन निश्चित होते हैं।
- घनत्व (Density) – ठोस पदार्थों का घनत्व उच्च होता है। किसी द्रव्य के इकाई आयतन का उसका घनत्व कहलाता है। घनत्व=द्रव्यमान/आयतन
- द्रवनांक और क्वथनांक (Melting Point & Boiling Point) – ठोस पदार्थों के द्रवनांक और क्वथनांक हमेशा उच्च होते हैं। (ठोस पदार्थों के द्रवनांक और क्वथनांक कमरे के तापमान से अधिक होते हैं।)
- कणों की अवस्था (Particle Arrangement) – ठोस पदार्थ में उसके अवयवी कण नियमित रूप से सजे रहते हैं, जिसे जालक (Lattice) कहा जाता है।
- संपीड्यता (Incompressibility) – ठोस पदार्थ असंपीड्य होते हैं, अर्थात ठोस पदार्थों पर दाब बढ़ाकर या घटाकर उनके आयतन में परिवर्तन नहीं किया जा सकता है।
- बहाव (Flow Ability) – ठोस पदार्थों में बहाव की प्रवृत्ति नहीं होती है।
- प्रसार या संकुचन (Expansion & Contraction) – ठोस पदार्थ को गर्म या ठंडा करने पर उनका प्रसार या संकुचन बहुत ही कम होता है।
- उर्ध्वपातन (Sublimation) – वह प्रक्रिया जिसमें कोई ठोस पदार्थ गर्म किए जाने पर बिना द्रव रूप में बदले सीधे वाष्प में परिवर्तित हो जाता है और ठंडा होने पर बिना द्रव बने फिर से ठोस में बदल जाता है, उर्ध्वपातन कहलाती है।
उदाहरण: अमोनियम क्लोराइड (Ammonium Chloride), आयोडीन (Iodine), कर्पूर (Camphor), नेप्थलीन (Naphthalene) आदि। - प्रसरण (Diffusion) – वह प्रक्रिया जिसमें किसी द्रव के कण किसी अन्य द्रव्य में प्रवेश करते हैं, प्रसरण कहलाती है।
द्रव (LIQUID)
वे पदार्थ जिनका भार निश्चित होता है, लेकिन आकार निश्चित नहीं होता, द्रव्य पदार्थ कहलाते हैं, जैसे—दूध और जल। द्रव्य पदार्थों के कण एक-दूसरे से अपेक्षाकृत दूर होते हैं और उनके बीच पर्याप्त खाली स्थान होता है। इस कारण, उनका आपसी आकर्षण बल ठोस की तुलना में कमजोर होता है, लेकिन इतना भी नहीं कि कण पूरी तरह अलग हो जाएं। यही कारण है कि द्रव्य पदार्थों का निश्चित आकार नहीं होता, लेकिन उनका भार निश्चित रहता है। ये जिस बर्तन में रखे जाते हैं, उसी के आकार के अनुसार अपना स्वरूप बदल लेते हैं।
द्रव पदार्थों के गुण (Properties of Liquids):
- आकृति और आयतन (Shape & Volume) – द्रव की आकृति निश्चित नहीं होती है, किन्तु उसका आयतन निश्चित होता है।
- घनत्व (Density) – द्रव का घनत्व उसके ठोस रूप के घनत्व से कम होता है।
- संपीड्यता (Incompressibility) – द्रव हमेशा असंपीड्य होते हैं, लेकिन ठोस की तुलना में थोड़े अधिक संपीड्य होते हैं।
- द्रवनांक और क्वथनांक (Melting Point & Boiling Point) – द्रवों के द्रवनांक और क्वथनांक ठोस पदार्थों से हमेशा कम होते हैं।
- तरलता (Fluidity) – द्रव पदार्थ आसानी से बह सकते हैं।
- द्रव का जमना (Freezing of Liquid) – किसी भी द्रव का ठोस में परिवर्तन द्रव का जमना कहलाता है।
- वाष्पन (Evaporation) – किसी द्रव का कमरे के तापमान या द्रव के क्वथनांक से कम तापमान पर वाष्प बनकर धीरे-धीरे वायुमंडल में जाने की प्रक्रिया वाष्पन कहलाती है।
- क्वथन और क्वथनांक (Boiling & Boiling Point) – जब किसी द्रव का वाष्पदाब वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है, तब वह द्रव उबलने लगता है। द्रव को गर्म करने पर उसका वाष्पदाब क्रमशः बढ़ता है, और जब यह वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है, तब द्रव उबलने लगता है। जिस तापमान पर द्रव उबलना प्रारंभ करता है, उसे द्रव का क्वथनांक कहते हैं और यह प्रक्रिया क्वथन या उबलना कहलाती है।
गैस (GAS)
वे पदार्थ जिनका कोई निश्चित आकार या भार नहीं होता और जो आसानी से संपीडित (Compressed) किए जा सकते हैं, गैसीय पदार्थ कहलाते हैं, जैसे—भाप, नाइट्रोजन, और हाइड्रोजन। गैसीय पदार्थों के कण एक-दूसरे से अत्यधिक दूर होते हैं और उनके बीच का खाली स्थान भी बहुत अधिक होता है। इसी कारण, उनके कणों के बीच आकर्षण बल लगभग नगण्य होता है, जिससे वे सभी दिशाओं में फैल सकते हैं। यही कारण है कि गैसों का कोई निश्चित आकार या भार नहीं होता, लेकिन इन्हें अत्यधिक आसानी से संपीडित किया जा सकता है।
गैस पदार्थों के गुण (Properties of Gases):
- आकृति और आयतन (Shape & Volume) – गैसों की न तो कोई निश्चित आकृति होती है और न ही निश्चित आयतन। यह जिस पात्र में रखी जाती है, उसी की आकृति और आयतन को ग्रहण कर लेती है।
- घनत्व (Density) – ठोस और द्रव की तुलना में गैसों का घनत्व कम होता है।
- द्रवनांक और क्वथनांक (Melting Point & Boiling Point) – सामान्य वायुमंडलीय दाब पर गैसों के द्रवनांक और क्वथनांक सामान्यतः कमरे के तापमान से कम होते हैं।
- संपीड्यता (Compressibility) – गैसें अत्यधिक संपीडनीय होती हैं, अर्थात् इन्हें आसानी से संकुचित किया जा सकता है।
- ऊष्मा और ठंड का प्रभाव (Effect of Heat & Cold) – गैस को गर्म करने पर यह फैलती है, जबकि ठंडा करने पर संकुचित हो जाती है।
- गैसों का प्रसरण या विसरण (Diffusion & Effusion) – विभिन्न गैसें घनत्व में अंतर होने के बावजूद आपस में स्वतः मिश्रित हो जाती हैं। इस प्रक्रिया को गैसों का प्रसरण या विसरण कहा जाता है।
- गैसों का संघनन (Condensation) – जब कोई गैस द्रव में परिवर्तित होती है, तो इस प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है।
- गैस का दाब (Gas Pressure) – किसी पात्र की दीवारों पर गैस के कणों द्वारा प्रति इकाई क्षेत्रफल पर डाला गया बल गैस का दाब कहलाता है।
- द्रवनांक (Melting Point) – वह तापमान जिस पर कोई ठोस पदार्थ द्रव में बदलता है, उसे द्रवनांक कहते हैं। इस प्रक्रिया को द्रवण कहा जाता है।
- द्रव का क्वथनांक (Boiling Point) – वह तापमान जिस पर कोई द्रव गैस में परिवर्तित होता है, उसे उसका क्वथनांक कहते हैं।
- वाष्पन की गुप्त ऊष्मा (Latent Heat of Vaporization) – जब कोई द्रव अपने क्वथनांक पर गैस में परिवर्तित होता है, तो वह एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा अवशोषित करता है, जिसे वाष्पन की गुप्त ऊष्मा कहा जाता है।
- संघनन (Condensation) – वह प्रक्रिया जिसमें कोई पदार्थ गैस से द्रव में परिवर्तित होता है, संघनन कहलाती है।
- हिमांक (Freezing Point) – वह तापमान जिस पर कोई द्रव ठोस में बदलता है, उसे उसका हिमांक कहा जाता है। इस प्रक्रिया को जमना कहते हैं।
शुद्ध पदार्थ (Pure Substance)
वह पदार्थ जो केवल एक ही प्रकार के कणों से मिलकर बना हो और जिसके गुणधर्म एकसमान हों, उसे शुद्ध पदार्थ कहते हैं। शुद्ध पदार्थ को मुख्यतः दो भागों में बांटा जाता है:
1. तत्व (Element):
- वह शुद्ध पदार्थ जिसे रासायनिक विधियों से सरल पदार्थों में विभाजित नहीं किया जा सकता, उसे तत्व कहते हैं।
- यह केवल एक ही प्रकार के परमाणुओं से मिलकर बना होता है।
- उदाहरण: हाइड्रोजन (H), ऑक्सीजन (O), सोना (Au), चांदी (Ag)।
2. यौगिक (Compound):
- जब दो या दो से अधिक तत्व निश्चित अनुपात में रासायनिक रूप से जुड़कर एक नया पदार्थ बनाते हैं, तो उसे यौगिक कहते हैं।
- इसमें मौजूद तत्व अपने मूल गुण खो देते हैं और नया गुण विकसित करते हैं।
- उदाहरण: जल (H₂O), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), नमक (NaCl)।
मिश्रण (Mixture)
वह पदार्थ जो दो या अधिक पदार्थों के भौतिक मिश्रण से बना हो और जिसे रासायनिक विधियों से अलग नहीं किया जा सकता, उसे मिश्रण कहते हैं। मिश्रण के घटक अपने मूल गुणधर्म बनाए रखते हैं। मिश्रण दो प्रकार के होते हैं:
1. समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture):
- वह मिश्रण जिसमें सभी घटक समान रूप से मिश्रित होते हैं और अलग-अलग भागों में विभाजन नहीं किया जा सकता।
- इनका संपूर्ण स्वरूप एकसमान होता है।
- उदाहरण: चीनी का घोल, हवा, स्टील (लोहे और कार्बन का मिश्रण)।
2. विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture):
- वह मिश्रण जिसमें विभिन्न घटक असमान रूप से मिश्रित होते हैं और अलग-अलग दिखाई देते हैं।
- इसे सरल भौतिक विधियों से अलग किया जा सकता है।
- उदाहरण: मिट्टी और पानी का मिश्रण, कंकड़ मिले हुए चावल, दूध और तेल का घोल।
पदार्थों से संबंधित महत्वपूर्ण प्रश्न उत्तर
| # | प्रश्न | उत्तर |
|---|---|---|
| 1. | हमारे चारों तरफ की वस्तुएं हमें अलग-अलग क्यों दिखाई देती हैं? | उनके आकार और बनावट के कारण। |
| 2. | पदार्थों के 5 उदाहरण? | पुस्तक, तेल, जल, पेड़, पत्थर। |
| 3. | पंच तत्व कौन से होते हैं? | आकाश, जल, अग्नि, पृथ्वी, वायु। |
| 4. | पदार्थ किससे मिलकर बनते हैं? | पदार्थ कणों से मिलकर बनते हैं। |
| 5. | पदार्थ के कण कितने छोटे हो सकते हैं? | पदार्थ के कण अति सूक्ष्म होते हैं, जिनकी हम कल्पना भी नहीं कर सकते। |
| 6. | अगरबत्ती की सुगंध दूर तक किस कारण फैल जाती है? | इसके कणों के लगातार गतिशील रहने के कारण। |
| 7. | CNG का पूरा नाम क्या है? | कंप्रेस्ड नेचुरल गैस (Compressed Natural Gas)। |
| 8. | घरों में ईंधन के रूप में कौन सी गैस का उपयोग होता है? | LPG (लिक्विफाइड पेट्रोलियम गैस)। |
| 9. | वाहनों में कौन सी गैस का उपयोग होता है? | CNG (संपीडित प्राकृतिक गैस)। |
| 10. | पानी किन अवस्थाओं में पाया जाता है? | ठोस (बर्फ), द्रव (पानी), गैस (वाष्प)। |
| 11. | सभी पदार्थ एक जैसे मजबूत क्यों नहीं होते? | पदार्थों की मजबूती उनके कणों के बीच के आकर्षण बल पर निर्भर करती है। |
| 12. | विसरण किसे कहते हैं? | किसी दो अलग-अलग पदार्थों के कणों का अपने आप मिल जाना। |
| 13. | जल का क्वथनांक कितना होता है? | 373 K (100°C)। |