विद्युत धारा (Electric current) का हमारे जीवन में महत्वपूर्ण योगदान है। यह न केवल विद्युत उपकरणों को चलाने के लिए उपयोग होती है, बल्कि इसके कई रासायनिक प्रभाव भी होते हैं। विद्युत धारा के रासायनिक प्रभावों का अध्ययन करना विज्ञान में एक महत्वपूर्ण पहलू है,
जो हमें बैटरी, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, और इलेक्ट्रोलिसिस जैसी तकनीकों को समझने में मदद करता है। इस लेख BSEB Class 8th Science Chapter 10 Notes में हम “विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव” पर विस्तृत चर्चा करेंगे और इसके विभिन्न पहलुओं को समझेंगे।
BSEB Class 8th Science Chapter 10 Notes
1. विद्युत धारा क्या है?
विद्युत धारा किसी चालक पदार्थ (जैसे तांबा या एल्युमिनियम) में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को कहा जाता है। जब कोई विद्युत परिपथ (Electric circuit) पूर्ण होता है, तो विद्युत धारा उसमें प्रवाहित होती है। विद्युत धारा को मापने के लिए एम्पीयर (Ampere) इकाई का उपयोग किया जाता है, और इसका मापन एमीटर (Ammeter) से किया जाता है।
विद्युत धारा के प्रभाव तीन प्रकार के होते हैं:
- तापीय प्रभाव (Heating Effect)
- चुंबकीय प्रभाव (Magnetic Effect)
- रासायनिक प्रभाव (Chemical Effect)
इस लेख में हम विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
रासायनिक प्रभाव क्या है?
जब विद्युत धारा किसी तरल पदार्थ (इलेक्ट्रोलाइट) से प्रवाहित की जाती है, तो वह उस तरल के कणों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया करती है। इस प्रक्रिया को विद्युत धारा का रासायनिक प्रभाव कहा जाता है। रासायनिक प्रभाव के दौरान निम्नलिखित प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं:
- नए रासायनिक पदार्थों का निर्माण हो सकता है।
- पदार्थ के रंग में परिवर्तन हो सकता है।
- धातुओं का जमाव (Deposits) हो सकता है।
- गैस का निर्माण हो सकता है।
विद्युत अपघटन (Electrolysis):- विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव को समझने के लिए विद्युत अपघटन (Electrolysis) एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। इसमें विद्युत धारा को किसी इलेक्ट्रोलाइट (आवेशित कणों से युक्त तरल पदार्थ) से प्रवाहित किया जाता है, जिससे रासायनिक परिवर्तन होते हैं।
इस प्रक्रिया में इलेक्ट्रोलाइट के कण टूट जाते हैं और दो इलेक्ट्रोड्स (धनात्मक और ऋणात्मक) पर धातु या गैर-धातु के कण जमा हो जाते हैं।
विद्युत अपघटन के प्रयोग:
- तांबे की प्लेटिंग (Copper Plating): इस प्रयोग में तांबे की धातु को किसी वस्तु की सतह पर जमाने के लिए विद्युत अपघटन का उपयोग किया जाता है।
- जल का विद्युत अपघटन: जल के विद्युत अपघटन से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस प्राप्त की जा सकती है।
विद्युत धारा के रासायनिक प्रभावों के उपयोग:- विद्युत धारा के रासायनिक प्रभावों का उपयोग हमारे जीवन में कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में होता है। आइए, कुछ प्रमुख उपयोगों पर नज़र डालें:
- (i) इलेक्ट्रोप्लेटिंग (Electroplating): इलेक्ट्रोप्लेटिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें किसी धातु की वस्तु की सतह पर दूसरी धातु की परत चढ़ाई जाती है। यह प्रक्रिया विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव के कारण होती है। इसे सुंदरता बढ़ाने, जंग से बचाव, या विद्युत चालकता बढ़ाने के लिए किया जाता है।
- उदाहरण: सोने की परत चढ़ी हुई आभूषणों में इलेक्ट्रोप्लेटिंग का उपयोग किया जाता है।
- (ii) शुद्ध धातु प्राप्त करना (Purification of Metals):- कई धातुओं को शुद्ध करने के लिए भी विद्युत धारा का उपयोग किया जाता है। तांबे (Copper) को शुद्ध करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक शुद्धीकरण का उपयोग किया जाता है। इसमें अशुद्ध तांबे को धनात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में रखा जाता है और शुद्ध तांबे को ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में प्राप्त किया जाता है।
- (iii) बैटरियों का निर्माण (Battery Formation):- बैटरियों में विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव का उपयोग होता है। बैटरियों में रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिससे हम विभिन्न उपकरणों को चलाने के लिए ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।
विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव का दैनिक जीवन में महत्व:- विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव के कई उपयोग हमारे दैनिक जीवन में देखने को मिलते हैं। जैसे:
- पानी से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का निर्माण: जल के विद्युत अपघटन से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैस प्राप्त की जाती है, जिसे विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
- धातुओं की प्लेटिंग: घरेलू उपकरणों, आभूषणों, और कार के भागों पर धातुओं की प्लेटिंग का उपयोग किया जाता है ताकि उन्हें जंग से बचाया जा सके और उनकी चमक बनाए रखी जा सके।
- शुद्ध पानी के लिए वाटर प्यूरीफायर: कई वाटर प्यूरीफायर में विद्युत धारा का उपयोग करके पानी को शुद्ध किया जाता है।
विद्युत धारा का जल पर प्रभाव:- विद्युत धारा का जल पर प्रभाव विद्युत अपघटन की प्रक्रिया के द्वारा समझा जा सकता है। जब जल में विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो वह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में टूट जाता है। इसे जल का विद्युत अपघटन कहा जाता है। यह प्रक्रिया विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
प्रयोग:
- दो इलेक्ट्रोड्स को जल में डुबाया जाता है और उन्हें बैटरी से जोड़ा जाता है।
- जैसे ही विद्युत धारा प्रवाहित होती है, जल के अणु हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित हो जाते हैं।
- हाइड्रोजन गैस ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर उत्पन्न होती है, जबकि ऑक्सीजन गैस धनात्मक इलेक्ट्रोड पर उत्पन्न होती है।
विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव से जुड़े प्रश्न
- (i) क्या सभी तरल पदार्थ विद्युत धारा प्रवाहित कर सकते हैं?:-
नहीं, सभी तरल पदार्थ विद्युत धारा प्रवाहित नहीं कर सकते। विद्युत धारा केवल उन तरल पदार्थों में प्रवाहित हो सकती है, जिनमें आयन होते हैं। इन तरल पदार्थों को इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है। जैसे कि नमकीन पानी या अम्लीय घोल।
- (ii) विद्युत धारा का प्रभाव धातुओं पर क्यों होता है?:-
धातु एक अच्छा विद्युत चालक होता है, इसलिए जब धातु से होकर विद्युत धारा गुजरती है, तो उसमें रासायनिक परिवर्तन होते हैं। यह परिवर्तन धातु की सतह पर नई धातु या अन्य रासायनिक तत्वों का जमाव करवा सकते हैं।
- (iii) विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव का क्या प्रयोग बैटरियों में होता है?:-
बैटरियों में रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। जब बैटरी का उपयोग किया जाता है, तो उसमें उपस्थित रसायन विद्युत धारा उत्पन्न करते हैं।
विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव से जुड़े वैज्ञानिक प्रयोग
- (i) तांबे की प्लेटिंग का प्रयोग:- इस प्रयोग में हम तांबे की प्लेटिंग कैसे होती है, इसे समझ सकते हैं। एक तांबे की प्लेट को एक इलेक्ट्रोड के रूप में लिया जाता है और जिस वस्तु पर तांबे की परत चढ़ानी है उसे दूसरे इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है। जब विद्युत धारा प्रवाहित होती है, तो तांबे के कण उस वस्तु की सतह पर जमा हो जाते हैं।
- (ii) जल का विद्युत अपघटन:- इस प्रयोग में हम जल को विद्युत अपघटन के द्वारा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में विभाजित करते हैं। यह प्रयोग विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव का एक बेहतरीन उदाहरण है।
9. निष्कर्ष
विद्युत धारा के रासायनिक प्रभाव विज्ञान में अत्यधिक महत्वपूर्ण हैं। ये न केवल हमें धातुओं की प्लेटिंग, बैटरियों के निर्माण और विद्युत अपघटन जैसी तकनीकों को समझने में मदद करते हैं, बल्कि हमारे दैनिक जीवन में भी इनका व्यापक उपयोग है। चाहे वह पानी का शुद्धिकरण हो या धातुओं की शुद्धता, विद्युत धारा के रासायनिक प्रभावों का महत्व हर जगह देखा जा सकता है।