એક આકર્ષક બોલિવૂડ ટ્યુન વાક્ય સાથે શરૂ થાય છે “જ્યારે આ દુનિયા બનેલી છે પિટલ હું શુદ્ધ સોનાનો બનેલો છું.” ‘પિટલ‘માટે હિન્દી છે પિત્તળ, પીળી ધાતુ તમે વારંવાર દરવાજાના નૉબમાં, પાણીને પકડવા માટેના બરણીઓમાં અથવા તો ક્યારેક તમારા ઘરોમાં છાજલીઓ પર મૂકેલી સુશોભન સામગ્રીમાં જોશો. ગીતમાંની મહિલા ચીડવે છે કે જ્યારે પિત્તળ સર્વત્ર પ્રચલિત છે, તે ખરેખર અધિકૃત સોનાનો વિકલ્પ નથી લઈ શકતો.
સામયિક કોષ્ટક પર પિત્તળ છે?
તમારા સ્માર્ટફોન પર, “તત્વોનું સામયિક કોષ્ટક” શોધો. એક રાક્ષસી પ્રાણી દેખાવું જોઈએ, જેમાં અક્ષરો અને કદાચ ઓછી સંખ્યાઓવાળા બોક્સની પંક્તિઓ હોય. આ દરેક બોક્સ એક તત્વનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે – હાઇડ્રોજન (H), આયર્ન (Fe), ચાંદી (Ag), વગેરે. તમને દરેક બોક્સની અંદર લખેલી સંખ્યા પણ મળશે: આ તે તત્વના એક અણુમાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન એ મૂળભૂત કણો છે જે દરેક તત્વ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન (H) પાસે એક પ્રોટોન છે, કાર્બન (C) પાસે છ છે અને આયર્ન (Fe) પાસે 26 છે! જો તેમાં વધુ પ્રોટોન હોય તો અણુનું કદ વ્યાપક રીતે મોટું હોય છે, તેથી લોખંડનો અણુ કાર્બન અણુ કરતા ઘણો મોટો હોય છે, જે બદલામાં હાઇડ્રોજન અણુ કરતા મોટો હોય છે, વગેરે.
સામયિક કોષ્ટક એ છેટેબલના બધા બ્રહ્માંડના તત્વો; ખરેખર, સામયિક કોષ્ટક એ ઘણા બધા લોકોની સૌથી અદ્ભુત સિદ્ધિઓમાંની એક છે, ઘણી ઉદ્યમી શોધોની પરાકાષ્ઠા છે.
હવે, ટેબલ પર જાઓ અને પિત્તળ માટે જુઓ. જો તમે Br જુઓ છો, તો તે બ્રોમિન છે, જે એક ઝેરી પ્રવાહી છે, જે તમે શોધી રહ્યાં છો તે નથી. તમને ટૂંક સમયમાં ખ્યાલ આવશે કે પિત્તળ પણ ત્યાં નથી.
પિત્તળ શું છે?
પિત્તળ નથીસામયિક કોષ્ટકમાં હોવાનું માનવામાં આવે છે કારણ કે તે એક તત્વ નથી. તે એલોય છે, તત્વોનું મિશ્રણ. પિત્તળ એ અમુક ટકાવારીમાં તાંબા અને જસતનું મિશ્રણ છે. તાંબુ અને જસત બંને પોતપોતાની મિલકતો સાથે મૂળ ધાતુઓ છે, પરંતુ જો તમે તેમને મિક્સ કરો, જેમ કે તમે બાઉલમાં મસાલા મિક્સ કરો છો, તો તમે ધાતુના નવા ‘સ્વાદ’ મેળવી શકો છો. હકીકતમાં, તમે પ્રયોગ કરવાનું ચાલુ રાખી શકો છો અને પૂરતા પ્રયાસો સાથે, તમે એક નવી રેસીપી પણ બનાવી શકો છો જે દરેકને આશ્ચર્યચકિત કરે છે!
ઉદાહરણ તરીકે, લોખંડનો વિચાર કરો – શાકભાજી વિક્રેતા દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા વજનના ધોરણોમાં હાજર છે. એક ચપટી કાર્બન (C) ઉમેરો અને મિક્સ કરો, અને તમને સ્ટીલ મળશે, જે તમે સની દેઓલને તાકાતના “ઉચ્ચ સ્વરૂપ” તરીકે જાહેરાત કરતા જોયા હશે. પરંતુ પછી સ્ટીલને કાટ લાગી શકે છે, તેથી એક ચમચી ક્રોમિયમ ઉમેરો અને તમે સ્ટેનલેસ મેળવો છોસ્ટીલ, જેને કાટ લાગતો નથી. તો આશ્ચર્યની વાત નથી કે અમારા ઘરોમાં અમે સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ચમચીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, જે ઘણા વર્ષો સુધી ચાલે છે.
શા માટે, તમારું વૉલેટ ખાલી કરો અને પૈસાના સિક્કા ટેબલ પર મૂકો, અને તમને એલોયનો યજમાન મળશે. એક કે બે રૂપિયાનો ગ્રેશ સિક્કો સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો છે. દસ રૂપિયાના નવા સિક્કામાં બહારના પીળા કિનાર પર કોપર-ટીન (કાંસ્ય) મિશ્રણ છે; અને પાંચ રૂપિયાનો પીળો સિક્કો એ સર્વવ્યાપી પિત્તળ છે, જ્યાંથી અમારી વાર્તા શરૂ થઈ હતી.
શા માટે પિત્તળ ઉપયોગી છે?
તમને આશ્ચર્ય થશે કે શા માટે આપણે તાંબા જ નહીં પણ ઘણી બધી વસ્તુઓ માટે પિત્તળનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. તેમાં થોડું ઝીંક કેમ મિક્સ કરવું? આ એટલા માટે છે કારણ કે તાંબાના અણુઓ ખૂબ મોટા છે. તાંબાની ધાતુની આંતરિક રચના ખરેખર તાંબાના અણુઓની શ્રેણી છે જે સુઘડ ક્રમમાં ગોઠવાયેલી છે, જેમ કે એરપોર્ટ અથવા સુપરમાર્કેટમાં ગોઠવાયેલી ટ્રોલી કારની હરોળ.
પરંતુ જેમ આપણે આપણા અનુભવોથી જાણીએ છીએ, અને કેટલીકવાર દુર્ઘટના થાય છે, ટ્રોલી કારની સંપૂર્ણ હરોળને આગળ ધકેલવી પ્રમાણમાં સરળ છે. તેમની સુઘડ વ્યવસ્થાને કારણે, કાર એકબીજાના રસ્તાઓ પર કાપતી નથી. આ જ કારણ છે કે તાંબુ નમ્ર છે: તે દબાણ હેઠળ સરળતાથી આકાર બદલી શકે છે, જેનાથી અમને તાંબાના વાયરો બનાવવામાં આવે છે જે વીજળી ટ્રાન્સમિશન કેબલ્સમાં સર્વવ્યાપક હોય છે.
જેમ તેમ થાય છે તેમ, ઝીંકના પરમાણુ તાંબા કરતા થોડા મોટા હોય છે. જો તમે સામયિક કોષ્ટક પર પાછા જાઓ, તો તમને ઝિંક (Zn) તાંબા (Cu) ની જમણી બાજુએ બેઠેલા જોવા મળશે. તેમાં એક વધુ પ્રોટોન છે અને તેથી તે થોડો મોટો છે. તેથી તાંબાના પરમાણુના સ્થાને થોડા જસતના પરમાણુઓ મિશેપેન ટ્રોલી કાર જેવા હોય છે જે અન્યથા સરસ રીતે ગોઠવાયેલી સારી આકારની કારની વચ્ચે હોય છે.
ઝીંક ઉમેરો અને તે તેના કેટલાક ગુણધર્મોને અદ્ભુત રીતે બદલી શકે છે. આ થોડી મિસશેપન ટ્રોલી કાર બાકીની ‘કોપર’ ટ્રોલી કારના પ્રવાહને અવરોધે છે. આ ટ્રાફિક જામથી વિપરીત નથી, જ્યાં કેટલીક ખોટી રીતે ગોઠવાયેલી એસયુવી નિયમિત ટ્રાફિકને સંપૂર્ણપણે નિરાશ કરી શકે છે. હવે, ટ્રોલી કારની શ્રેણીને દબાણ હેઠળ ગમે ત્યાં ખસેડવી ખૂબ જ મુશ્કેલ બની જાય છે કારણ કે તે બધી એકબીજા સાથે જામ થઈ ગઈ છે. જો આપણે એકને ખસેડવાનો પ્રયાસ કરીએ, તો આપણને ટૂંક સમયમાં જ જણાય છે કે આપણે તે બધાને ખસેડવા માટે પૂરતા બળનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.
જ્યારે આવા ટ્રાફિક જામ ખરેખર વેકેશન ડ્રાઇવ પર ખરાબ થઈ શકે છે, ભૌતિકશાસ્ત્રની દ્રષ્ટિએ તે મહાન છે: ધાતુ વધુ મજબૂત બની છે. તે દબાણ હેઠળ, ફ્લોર પર પડવાથી, જો તમે કૂદકો અથવા તેના પર બેસો, વગેરેથી તે સરળતાથી વાળશે નહીં. આ જ ભૌતિકશાસ્ત્ર સ્ટીલમાં થાય છે, જ્યાં તમે લોખંડના અણુઓને ખૂબ નાના કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જામ કરો છો અને સરળ હલનચલન અટકાવો છો.
એલોયની સુંદરતા યાદ રાખો
આ શા માટે તે કોઈ અજાયબી નથી (અથવા કદાચ તે છે અજાયબી), જ્યારે આપણે વાસણો અથવા ટકાઉ વસ્તુઓ જેમ કે દરવાજાના નૉબ્સ બનાવવા માંગીએ છીએ, જ્યાં ઘણી બધી ખરબચડી હેન્ડલિંગ હોય છે, ત્યારે અમે એવી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જે સારી રીતે બચી જાય અને પિત્તળનો ઉપયોગ કરીએ. જેમ તે થાય છે તેમ, શુદ્ધ સોનું, એક મૂળ ધાતુ તરીકે, ઘણી વખત એકદમ નરમ હોય છે અને દબાણ હેઠળ સરળતાથી વિકૃત થઈ શકે છે.
તેથી આગલી વખતે જ્યારે તમે એક લોકપ્રિય બોલીવુડ નંબર પર જાઓ છો જે પિત્તળને સોના સાથે પ્રતિકૂળ રીતે સરખાવે છે, ત્યારે એલોયની સુંદરતા, જામવાળી ટ્રોલી અને તે સરળ પીળી ધાતુને યાદ રાખો.
અધિપ અગ્રવાલા IIT કાનપુરમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના સહાયક પ્રોફેસર છે.
