somu9/iisc_mono_hindi_female huggingface dataset:
कुछ अन्य अनुभवों की सूची बनाने का प्रयास करिए जिसमें एक लकड़ी या प्लास्टिक का हत्था आपको घायल होने से बचाता है जब आप गर्म वस्तुओं को पकड़ते हैं|
इन अनुभवों के आधार पर आप लकड़ी और प्लास्टिक द्वारा ऊष्मा के चालन के विषय में क्या कह सकते हैं?
में विभिन्न वस्तुओं के साथ यह क्रियाकलाप किया होगा| अब इसी क्रियाकलाप को सारणी में दिए गए पदार्थों के साथ दोहराइए| प्रेक्षण लीजिए और इन पदार्थों को सुचालकों और कुचालकों में वर्गीकृत करिए|
आपने पाया कि लोहे की छड़, कील और ताँबे का तार सुचालक हैं जबकि गंधक और कोयला कुचालक हैं|
ओह! अपने अनुभव स्मरण करने और फिर इस क्रियाकलाप का अर्थ यह दिखाना था कि धातु ऊष्मा और विद्युत के सुचालक होते हैं|
आप ऐलुमिनियम और ताँबे की तारों का उपयोग कहाँ देखते हैं ? क्या आपने कोयले की तारें देखी हैं ? निश्चित रूप से नहीं!
धातुओं का वह गुण जिससे उन्हें खींचकर तारों में परिवर्तित किया जा सकता है, तन्यता कहलाता है|
क्या आपने कभी लोहे की शीट/प्लेट, धातु का सिक्का, और एक कोयले का टुकड़ा फर्श पर गिराकर, उनसे उत्पन्न ध्वनि के अन्तर पर ध्यान दिया है ?
यदि नहीं, तो अब आप प्रयास कर सकते हैं| क्या आप उत्पन्न ध्वनियों में कोई अन्तर पाते हैं ? क्या आपने मंदिरों में लकड़ी की घंटियाँ देखी हैं? क्या आप इसका कारण बता सकते हैं?
धातुओं से बनी वस्तुओं को जब कठोर सतह से टकराया जाता है तो एक निनाद ध्वनि उत्पन्न होती है|
माना आपके पास दो समान दिखने वाले डिब्बे हैं, एक लकड़ी से निर्मित और दूसरा धातु से|
क्या आप दोनों डिब्बों पर चोट करके बता सकते हैं कि कौन सा डिब्बा धातु का बना हुआ है ?
क्योंकि धातु गायन ध्वनियाँ उत्पन्न करते हैं, अतः वे ध्वानिक कहलाते हैं ? धातुओं के अलावा अन्य पदार्थ ध्वानिक नहीं होते|
उक्त क्रियाकलाप करने के पश्चात् हम कह सकते हैं कि कुछ पदार्थ कठोर, चमकीले, आघातवर्ध, तन्य, ध्वानिक और ऊष्मा तथा विद्युत के सुचालक होते हैं| पदार्थ जिनमें सामान्यतः ये गुण होते हैं, धातु कहलाते हैं|
धातुओं के उदाहरण हैं- आयरन, कॉपर, ऐलुमिनियम, कैल्सियम, मैग्नीशियम, इत्यादि|
इसके विपरीत कोयले और सल्फ़र जैसे पदार्थ नरम हैं तथा दिखने में मलिन हैं, ये हथौड़े की हलकी चोट से टूटकर चूरा हो जाते हैं, ध्वानिक नहीं हैं और ऊष्मा तथा विद्युत के कुचालक हैं| ये पदार्थ अधातु कहलाते हैं|
अधातुओं के उदाहरण हैं - सल्फ़र, कार्बन, ऑक्सीजन, फॉस्फोरस, इत्यादि|
सोडियं और पोट्याशियं धातु नरम होते हैं और उन्हें चाकू से काटा जा सकता है|
मर्करी केवल ऐसा धातु है जो कमरे के तापमान पर द्रव अवस्था में पाया जाता है| ये अपवाद हैं|
आप आयरन में जंग लगने की परिघटना से परिचित हैं| जंग बनने की अभिक्रिया का स्मरण करिए|
आइए, आयरन, ऑक्सीजन और जल की अभिक्रिया के परिणामस्वरूप बने जंग की प्रकृति की जाँच करें|
आप पाएँगे कि वह जल में निलम्बन के रूप में रहता है| लटकन को अच्छी तरह हिलाइए| विलयन का परीक्षण क्रमशः लाल और नीले लिटमस पत्रों मे करिए|
आप क्या देखते हैं ? विलयन अम्लीय है या क्षारीय| क्या कॉपर में भी जंग लगता है| मैंने कॉपर के बर्तनों की सतह पर हरा पदार्थ जमा हुआ देखा है|
जब कॉपर के बर्तन को लम्बे समय तक नम वायु में खुला रखा जाता है तो उस पर एक हलकी हरी परत जम जाती है|
यह हरा पदार्थ कॉपर हाइड्रॉक्साइड और कॉपर कार्बोनेट का मिश्रण होता है| अभिक्रिया निम्नलिखित है-| अब मैग्नीशियम रिबन के दहन के क्रियाकलाप का स्मरण करिए|
मैग्नीशियम रिबन का दहन करने पर प्राप्त राख को जल में घोलकर उसकी अम्लीय/ क्षारीय प्रकृति जानने हेतु विलयन का परीक्षण करते हैं|
विलयन अम्लीय है या क्षारीय| आप इसको किस प्रकार सुनिश्चित करेंगे| आपने प्रेक्षण किया होगा कि लाल लिटमस नीला हो जाता है|
इसलिए मैग्नीशियम के ऑक्साइड की प्रकृति क्षारीय होती है| सामान्यतः धात्विक ऑक्साइड क्षारीय प्रकृति के होते हैं|
आइये, अब अधातुओं की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया का प्रेक्षण करें| चूर्णित सल्फ़र की कुछ मात्रा एक उद्दहन चम्मच में लीजिए और उसे गर्म करिए|
यदि उद्दहन चम्मच उपलब्ध न हो तो आप किसी भी बोतल का धातु का ढक्कन ले सकते हैं|
इसके चारों ओर एक धातु का तार लपेट दीजिए जैसा कि चित्र में दिखाया गया है|
जैसे ही सल्फ़र जलना प्रारम्भ हो तो चम्मच को एक गैस जार/काँच के गिलास में ले जाइए गिलास को एक ढक्कन से ढक दीजिए जिससे बनने वाली गैस बाहर न जा सके|
कुछ समय पश्चात् चम्मच को हटा दीजिए| गिलास में थोड़ा जल डालिए और तुरन्त ढक्कन से वापस ढक दीजिए| अब गिलास को भली भांति हिलाइए|
विलयन का परीक्षण क्रमशः लाल और नीले लिटमस पत्रों से करिए | सल्फर और ऑक्सीजन की अभिक्रिया में बनने वाले उत्पाद का नाम सल्फ़र डाइऑक्साइड गैस है|
जब सल्फ़र डाइऑक्साइड को जल में विलेय करते हैं तो सलफ्यूरस अम्ल प्राप्त होता है| अभिक्रिया निम्न प्रकार से दी जा सकती है :| सलफ्यूरस अम्ल नीले लिटमस पत्र को लाल कर देता है| सामान्यतः अधातुओं के ऑक्साइड अम्लीय प्रकृति के होते हैं|
उनमें उपस्थित धातु अथवा अधातु की पहचान करिए जो ऑक्सीजन के साथ ऑक्साइड बनाता है| आइए देखें, धातु और अधातु किस प्रकार जल से अभिक्रिया करते हैं| सोडियम धातु बहुत अभिक्रियाशील होता है|
यह ऑक्सीजन और जल के साथ अत्यन्त तीव्र अभिक्रिया करता है| अभिक्रिया में बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है| इसलिए यह मिट्टी के तेल में संचित रखा जाता है|
शिक्षक द्वारा कक्षा में प्रदर्शित किए जाए प्रदर्शन के समय विशिष्ट सावधानी रखी जाए कि सोडियम धातु के टुकड़े का आकार लगभग गेहूँ के दाने के बराबर हो| इसे चिमटी द्वारा पकड़ना चाहिए|
एक {२५०}{ढाई सौ} एमएल का बीकर/काँच का गिलास लीजिए| इसे आधा जल से भर लीजिए| अब सावधानीपूर्वक एक छोटा सोडियम धातु का टुकड़ा काटिए|
फिल्टर पत्र का उपयोग कर इसे सुखा लीजिए और फिर रुई के छोटे टुकड़े में लपेट लीजिए|
रुई में लिपटे सोडियम के टुकड़े को बीकर में डाल दीजिए| सावधानीपूर्वक प्रेक्षण लीजिए| प्रेक्षण लेते समय बीकर से दूर रहें| जब अभिक्रिया बंद हो जाए, बीकर को छूइए|
आपने देखा कि सोडियम जल के साथ तीव्र अभिक्रिया करता है| कुछ अन्य धातु ऐसा नहीं करते| उदाहरण के लिए, आयरन जल से धीमी अभिक्रिया करता है|
सामान्यतः अधातु जल से अभिक्रिया नहीं करते, यद्यपि वे वायु में बहुत सक्रिय हो सकते हैं| इस प्रकार के अधातुओं को जल में रखा जाता है| उदाहरण के लिए, फ़ॉस्फ़ोरस एक बहुत सक्रिय अधातु है|
वायु में खुला रखने पर यह आग पकड़ लेता है| फ़ॉस्फ़ोरस से वायुमण्डलीय ऑक्सीजन का सम्पर्क न हो, इसलिए उसे जल में रखा जाता है|
अभिक्रिया का सावधानीपूर्वक प्रेक्षण करिए| यदि ठंडे विलयन में कोइे अभिक्रिया नहीं होती तो परखनली को हलका गर्म करिए| प्रत्येक परखनली के मुँह के पास एक जलती हुई माचिस की तीली लाइए|
यही क्रियाकलाप तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के स्थान पर तनु सल्फ्यूरिक अम्ल लेकर दोहराइए|
क्या धातु और अधातु, अम्लों से भिन्न प्रकार से अभिक्रिया करते हैं?
परखनलियों के मुँह के पास जलती हुई माचिस की तीली लाने पर, कुछ में ‘पाॅप’ ध्वनि क्यों उत्पन्न हुई थी ?
आपने पाया होगा कि अधातु सामान्यतः अम्लों से अभिक्रिया नहीं करते, परन्तु धातु अम्लों से अभिक्रिया करते हैं और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं, जो ‘पाप’ ध्वनि के साथ जलती है|
आपने देखा कि कॉपर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल से गर्म करने पर भी अभिक्रिया नहीं करता| परन्तु यह सल्फ़्यूरिक अम्ल से अभिक्रिया कर लेता है|
इसमें एक ऐलुमिनियम की पन्नी का टुकड़ा डालिए| एक जलती हुई माचिस की तीली परखनली के मुँह के निकट लाइए|
ध्यान से प्रेक्षण लीजिए| ‘पॉप’ ध्वनि क्या दर्शाती है| पहले की तरह ‘पॉप’ ध्वनि हाइड्रोजन गैस की उपस्थिति दर्शाती है|
धातु सोडियम हाइड्रॉक्साइड से अभिक्रिया कर हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं| अधातुओं की क्षारों से अभिक्रियाएँ जटिल हैं|
बीकर 'ए' में जिंक, कॉपर सल्फेट विलयन से कॉपर को विस्थापित करता है और इसीलिए कॉपर सल्फेट का नीला रंग अदृश्य हो जाता है और बीकर के पेंदे पर कॉपर का लाल चूर्ण जमा हो जाता है|
क्योंकि हम बीकर सि में कोई परिवर्तन नहीं देखते, हम इस निष्कर्ष पर पहुँच सकते हैं कि कॉपर, जिंक सल्फेट से जिंक को प्रतिस्थापित करने में सक्षम नहीं है परन्तु क्यों ?
जब बीकर ए में जिंक, कॉपर को प्रतिस्थापित कर सकता है, तो बीकर सि में कॉपर, जिंक को प्रतिस्थापित क्यों नहीं कर सकता ?
याद रखिए विज्ञान मनमाना नहीं होता| यह तथ्यों पर आधारित निश्चित नियमों का पालन करता है| और यहाँ नियम यह है कि जिंक, कॉपर और आयरन से अधिक अभिक्रियाशील है|
एक अधिक अभिक्रियाशील धातु, कम अभिक्रियाशील धातु को विस्थापित कर सकता है परन्तु कम अभिक्रियाशील धातु, अधिक अभिक्रियाशील धातु को प्रतिस्थापित नहीं कर सकता|
अब आप समझ सकते हैं कि बीकर 'डी' और 'इ' में विस्थापन अभिक्रियाएँ क्यों सम्पन्न नहीं हुईं|
क्या आप जिंक, आयरन और कॉपर के मध्य अधिक अभिक्रियाशील से कम अभिक्रियाशील धातु के क्रम का अनुमान लगा सकते हैं ?
आपको अनुमान लगाने में सक्षम होना चाहिए कि क्यों धातुओं का उपयोग मशीनें, मोटर गाड़ियाँ, वायुयान, रेलगाड़ियाँ, उपग्रह, औद्योगिक साजो-सामान, खाना बनाने के पात्र, जल बॉयलर, आदि के निर्माण में किया जाता है ?
आप कुछ अधातुओं के उपयोगों से भी परिचित होंगे| यहाँ कुछ रोचक उपयोग दिये जा रहे हैं|
अधातु जो हमारे जीवन के लिए आवश्यक है और जिसे सभी सजीव श्वसन के समय अन्दर लेते हैं| अधातु जिनका उपयोग उर्वरकों में पौधों की वृद्धि हेतु किया जाता है|
अधातु जिसका उपयोग जल शुद्धिकरण प्रक्रम में किया जाता है| अधातु जिसका बैंगनी रंग का विलयन एंटीबायोटिक के रूप में घावों पर लगाया जाता है| पटाखों में प्रयुक्त होने वाले अधातु|
आप अपने अनुभव से धातुओं और अधातुओं के कुछ और उपयोग जोड़ सकते हैं| मैंने सुना है कि पौधों में मैग्नीशियम पाया जाता है| यह उनमें किस रूप में पाया जाता है| डॉक्टर ने मेरे शरीर में आयरन की कमी बताई है| मेरे शरीर में आयरन कहाँ है|
ये पदार्थ, उन पदार्थों से भिन्न होते हैं जिनमें अभिक्रिया होती है| अब यदि कोई पदार्थ रासायनिक अभिक्रियाओं द्वारा, ठंडा करके, गर्म कर अथवा वैद्युत अपघटन द्वारा और अधिक विघटित नहीं किया जा सकता, तो वह ‘तत्व’ कहलाता है|
सल्फर एक तत्व है| इसी प्रकार आयरन और कार्बन भी एक तत्व हैं| तत्व के एक नमूने में एक ही प्रकार के परमाणु होते हैं| परमाणु तत्व की सबसे छोटी इकाई होता है|
तत्व के भौतिक परिवर्तनों में तत्व के परमाणु अप्रभावित रहते हैं| उदाहरण के लिए, द्रव सल्फर का परमाणु पूर्ण रूप से ठोस अथवा वाष्प सल्फर के परमाणु के समान होता है|
यद्यपि ब्रह्माण्ड में पदार्थों की असंख्य किस्में हैं, इन्हें बनाने वाले तत्वों की संख्या सीमित है| प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले तत्वों की संख्या चौरानवें से अधिक नहीं है| धातुओं और अधातुओं के रूप में तत्वों का एक महत्वपूर्ण वर्गीकरण है|
अधिकांश तत्व धातु हैं| शेष तत्व या तो अधातु हैं या उपधातु है| उपधातु, धातु और अधातु दोनों के गुण रखते हैं| आपने क्या सीखा|
धातुओं में चमक होती है जबकि अधातुओं में चमक नहीं होती| सामान्यतः धातु आघातवर्धनीय और तन्य होते हैं, अधातु नहीं होते| सामान्यतः धातु ऊष्मा और विद्युत के सुचालक होते हैं परन्तु अधातु नहीं होते| दहन करने पर धातु ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर धातु ऑक्साइड बनाते हैं जो क्षारीय प्रकृति के होते हैं|
अधातु, ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर अधातु ऑक्साइड बनाते हैं जिनकी प्रकृति अम्लीय होती है| कुछ धातु, जल से अभिक्रिया कर धातु हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करते हैं| अधातु जल से अभिक्रिया नहीं करते|
धातु अम्लों से अभिक्रिया करते हैं और धातु लवण तथा हाइड्रोजन गैस बनाते हैं| सामान्यतः अधातु अम्लों से अभिक्रिया नहीं करते|
कुछ धातु क्षारों से अभिक्रिया कर हाइड्रोजन गैस देते हैं| अधिक अभिक्रियाशील धातु, कम अभिक्रियाशील धातुओं को उनके धातु यौगिकों के जलीय विलयन में विस्थापित कर देते हैं|
धातुओं और अधातुओं का दैनिक जीवन में व्यापक उपयोग होता है| में अपनी मूलभूत आवश्यकताओं के लिए विभिन्न पदार्थों को उपयोग में लाते हैं|
इनमें से कुछ प्रकृति में पाये जाते हैं और कुछ का निर्माण मानवीय प्रयासों से किया गया है|
अपने दैनिक जीवन में उपयोग में लाये जाने वाले पदार्थों की एक सूची बनाइए और उनका प्राकृतिक तथा मानव-निर्मित वर्गों में वर्गीकरण करिए| क्या इस सूची में वायु, जल, मृदा और खनिज सम्मिलित हैं|
क्योंकि ये सभी प्रकृति द्वारा उपलब्ध कराये जाते हैं, ये प्राकृतिक संसाधन कहलाते हैं|
क्या हम अपने सभी प्राकृतिक संसाधनों का निरंतर उपयोग कर सकते हैं ? क्या वायु, जल और मृदा मानवीय क्रियाकलापों द्वारा समाप्त हो सकते हैं?
क्या जल एक असीमित संसाधन है ? प्रकृति में विभिन्न संसाधनों की उपलब्धता की दृष्टि से, प्राकृतिक संसाधनों को व्यापक रूप से दो वर्गों में बाँटा जा सकता है|
ये संसाधन प्रकृति में असीमित मात्रा में उपस्थित हैं और मानवीय क्रियाकलापों से समाप्त होने वाले नहीं हैं|
उदाहरण हैं- सूर्य का प्रकाश, वायु| प्रकृति में इन स्रोतों की मात्रा सीमित है| ये मानवीय क्रियाकलापों द्वारा समाप्त हो सकते हैं|
इन संसाधनों के उदाहरण हैं - वन, वन्यजीव, खनिज, कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस, आदि|
यह कक्षाकक्ष हेतु सामूहिक क्रियाकलाप है कुछ पात्र लीजिए, उन्हें पॉपकार्न/मूँगफली/भुने हुए चने/टॉफियों से भरिए
अब इन समूहों को एक, दो और चार विद्यार्थियों वाले उपसमूहों में बाँट दीजिए| उन्हें क्रमशः पहली, दूसरी और तीसरी पीढ़ी के रूप में चिह्नित करिए| ये उपसमूह उपभोक्ताओं को निरूपित करते हैं|
जनसंख्या में वृद्धि के साथ-साथ दूसरी और तीसरी पीढ़ी में उपभोक्ताओं की संख्या अधिक है| प्रत्येक समूह के लिए मेज़ पर एक पूरा भरा पात्र रख दीजिए|
प्रत्येक समूह की पहली पीढ़ी के उपभोक्ताओं से कहिए कि वे अपने समूह के पात्र से वस्तुओं का उपभोग करें| अब प्रत्येक समूह की दूसरी पीढ़ी को भी वैसा ही करने को कहिए|
विद्यार्थियों से कहिए कि वे प्रत्येक पात्र में वस्तुओं की उपलब्धता को ध्यान से देखें|
यदि पात्रों में कुछ शेष बचा है तो प्रत्येक समूह की तीसरी पीढ़ी को इसका उपभोग करने के लिए कहिए|
अब अन्तिम रूप से देखिए कि तीसरी पीढ़ी के सभी उपभोक्तओं को खाने हेतु कुछ मिला या नहीं| यह भी देखिए कि क्या पात्रों में अब भी कुछ शेष बच गया है|
मान लीजिए कि पात्रों के खाद्य पदार्थ, कोयले, पेट्रोलियम, या प्राकृतिक गैस जैसे समाप्त होने वाले प्राकृतिक संसाधनों को प्रदर्शित करते हैं|
प्रत्येक समूह का उपभोग प्रतिरूप भिन्न हो सकता है| क्या किसी समूह की पहली पीढ़ी बहुत अधिक लालची है|
हो सकता है कि कुछ समूहों में पहली पीढ़ी आने वाली पीढ़ी(यों) के लिए प्राकृतिक संसाधनों की उपलब्धता के विषय में चिन्तित हो|
इस अध्याय में हम कोयले, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैसों जैसे कुछ समाप्त होने वाले प्राकृतिक संसाधनों के विषय में अध्ययन करेंगे|
इनका निर्माण सजीव प्राणियों के मृत अवशेषों से होता है| अतः इन्हें जीवाश्मी ईंधन कहते हैं| आपने कोयला देखा होगा या इसके बारे में सुना होगा |
यह पत्थर जैसा कठोर और काले रंग का होता है| खाना पकाने हेतु उपयोग आने वाले ईंधनों में कोयला एक है|
पहले इसका उपयोग रेल इंजनों को चलाने के लिए भाप बनाने में होता था| इसका उपयोग तापीय शक्ति संयत्रों में विद्युत् उत्पन्न करते हेतु भी किया जाता है|
कोयले का उपयोग विभिन्न उद्योगों में ईंधन के रूप में भी किया जाता है| कोयले की कहानी|
कोयला हमें कहाँ से प्राप्त होता है और यह कैसे बनता है ? लगभग तीन सौ मिलियन मिलियन वर्ष पूर्व पृथ्वी पर निचले जलीय क्षेत्रों में घने वन थे|
बाढ़ जैसे प्राकृतिक प्रक्रमों के कारण, ये वन मृदा के नीचे दब गए| उनके ऊपर अधिक मृदा जम जाने के कारण वे संपीडित हो गए|
जैसे-जैसे वे गहरे होते गए उनका ताप भी बढ़ता गया| उच्च दाब और उच्च ताप पर, पृथ्वी के भीतर मृत पेड़-पौधे धीरे-धीरे कोयले में परिवर्तित हो गए| कोयले में मुख्य रूप से कार्बन होता है|
मृत वनस्पति के, धीमे प्रक्रम द्वारा कोयले में परिवर्तन को कार्बनीकरण कहते हैं| क्योंकि यह वनस्पति के अवशेषों से बना है, अतः कोयले को जीवाश्म ईंधन भी कहते हैं| चित्र में एक कोयले की खान को दिखाया गया है|
वायु में गर्म करने पर कोयला जलता है और मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करता है|
उद्योग में कोयले के प्रक्रमण द्वारा कुछ उपयोगी उत्पाद प्राप्त किए जाते हैं, जैसे - कोक, कोलतार और कोयला-गैस| यह एक कठोर, सरंध्र और काला पदार्थ है| यह कार्बन का लगभग शुद्ध रूप है|
कोक का उपयोग इस्पात के औद्योगिक निर्माण और बहुत से धातुओं के निष्कर्षण में किया जाता है| यह एक अप्रिय गंध वाला काला गाढ़ा द्रव होता है | यह लगभग {२००}{दो सौ} पदार्थों का मिश्रण होता है|
कोलतार से प्राप्त उत्पादों का उपयोग प्रारम्भिक पदार्थों के रूप में दैनिक जीवन में काम आने वाले विभिन्न पदार्थों के औद्योगिक निर्माण में तथा उद्योगों, जैसे-संश्लेषित रंग, औषधि, विस्फोटक, सुगंध, प्लास्टिक, पेन्ट, फोटोग्रैफिक सामग्री, छत-निर्माण सामग्री, आदि में होता है|
रोचक तथ्य है कि मॉथ और अन्य कीटों को भगाने हेतु प्रयोग में लाई जाने वाली नैफ्थलीन की गोलियाँ भी कोलतार से प्राप्त की जाती हैं|
आजकल पक्की सड़कों के निर्माण में कोलतार के स्थान पर एक पेट्रोलियम उत्पाद बिटुमेन का प्रयोग किया जाता है| कोयले के प्रक्रमण द्वारा कोक बनाते समय कोयला-गैस प्राप्त होती है|
यह कोयला प्रक्रमण संयंत्रों के निकट स्थापित बहुत से उद्योगों में ईंधन के रूप में उपयोग की जाती है|
लंडन में अठारह सौ दस में तथा न्यूयार्क में अठारह सौ बीसीघख के आस-पास कोयला-गैस का उपयोग प्रथम बार सड़कों पर रोशनी के लिए किया गया था|
आजकल इसका उपयोग रोशनी के बजाय ऊष्मा के स्रोत के रूप में किया जाता है|
आप जानते हैं कि ईंधन के रूप में पेट्रोल का उपयोग हलके स्वचालित वाहनों, जैसे - मोटर साइकिलों / स्कूटरों और कारों में होता है|
भारी मोटर वाहनों जैसे ट्रकों और ट्रैक्टरों को चलाने के लिए डीज़ल काम आता है| ये ईंधन प्राकृतिक स्रोत से प्राप्त होते हैं जिसे पेट्रोलियम कहते हैं|
पेट्रोलियम शब्द की उत्पत्ति पेट्रा एवं ओलियम से हुई है, क्योंकि ये ज़मीन के नीचे की चट्टानों के मध्य से निकाला जाता है |
क्या आप जानते हैं कि पेट्रोलियम कैसे बनता है| पेट्रोलियम का निर्माण समुद्र में रहने वाले जीवों से हुआ|
जब ये जीव मृत हुए, इनके शरीर समुद्र के पेंदे में जाकर जम गए और फिर रेत तथा मिट्टी की तहों द्वारा ढक गए|
चित्र देखिए, जो पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस के भण्डारों को दर्शाता है| आप देख सकते हैं कि पेट्रोलियम तेल और गैस की परत, जल की परत के ऊपर है| ऐसा क्यों है|
याद करिए कि तेल और गैस, जल से हलके होते हैं और इसमें मिश्रित नहीं होते| विश्व का पहला तेल का कुआँ, पेनसिलवेनिया, अमेरिका में {१८५९}{अठारह सौ उनसठ} में प्रवेधित किया गया था|
आठ वर्ष बाद, {१८६७}{अठारह सौ सड़सठ} में असम के माकुम नामक स्थान पर तेल का पता चला| भारत में तेल असम, गुजरात, बाम्बे हाई और गोदावरी तथा क्रुष्णा नदियों के बेसिन में पाया जाता है| पेट्रोलियम गहरे रंग का तेलीय द्रव है| इसकी गंध अप्रिय होती है|
यह विभिन्न संघटकों, जैसे- पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल, डीजल, स्नेहक तेल, पैराफिन मोम, आदि का मिश्रण होता है|
पेट्रोलियम के विभिन्न संघटक और उनके उपयोग सारणी में दिए गए हैं| पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस से अनेक उपयोगी पदार्थ प्राप्त किए जाते हैं| इन्हें ‘पेट्रोरसायन’ कहते हैं|
इनका उपयोग अपमार्जक, रेशे , पॉलिथीन, और अन्य मानव-निर्मित प्लास्टिक, आदि के औद्योगिक निर्माण में किया जाता है|
प्राकृतिक गैस से प्राप्त हाइड्रोजन गैस का उपयोग उर्वरकों के उत्पादन हेतु किया जाता है| अपने बहुत अधिक व्यावसायिक महत्व के कारण पेट्रोलियम को ‘काला सोना’ भी कहते हैं|
प्राकृतिक गैस एक बहुत महत्वपूर्ण जीवाश्म ईंधन है, क्योंकि इसका परिवहन पाइपों द्वारा सरलतापूर्वक हो जाता है|
प्राकृतिक गैस को उच्च दाब पर संपीडित प्राकृतिक गैस के रूप में भंडारित किया जाता है| सीएनजी का उपयोग ऊर्जा उत्पादन हेतु किया जाता है|
अब इसका उपयोग परिवहन वाहनों में ईंधन के रूप में किया जा रहा है क्योंकि यह कम प्रदूषणकारी है| यह एक स्वच्छ ईंधन है|
सीएनजी का अधिक लाभ यह है कि इसे घरों और कारखानों में सीधा जलाया जा सकता है, जहाँ इसकी आपूर्ति पाइपों के माध्यम से की जा सकती है|
पाइपलाइनों का ऐसा जाल बड़ोदरा, दिल्ली के कुछ भागों और अन्य स्थानों पर उपलब्ध है|
प्राकृतिक गैस का उपयोग प्रारम्भिक पदार्थ के रूप में बहुत से रसायनों और उर्वरकों के औद्योगिक निर्माण में किया जाता है| भारत में प्राकृतिक गैस के विशाल भण्डार हैं|
क्या प्रयोगशाला में मृत जीवों से कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस बनाई जा सकती है ?
नहीं, इनका बनना एक बहुत धीमा प्रक्रम है और इनके बनने की परिस्थितियाँ प्रयोगशाला में उत्पन्न नहीं की जा सकतीं|
आपने इस अध्याय के प्रारम्भ में पढ़ा है कि कुछ प्राकृतिक संसाधन, जैसे - जीवाश्म ईंधन, वन, खनिज, आदि समाप्त होने वाले होते हैं|
आप जानते हैं कि कोयला और पेट्रोलियम जीवाश्म ईंधन हैं| मृत जीवों के ईंधन में परिवर्तन के लिए लाखों वर्ष का समय लग जाता है|
दूसरी ओर, इनके ज्ञात भंडार कुछ सौ वर्ष और चलने वाले हैं| इसके अतिरिक्त, इन ईंधनों का जलना वायु प्रदूषण का प्रमुख कारण है| इनका संबंध विश्व ऊष्णन से भी है| अतः यह आवश्यक है कि हम इन ईंधनों का उपयोग तभी करें जब नितान्त आवश्यक हो|
इसके परिणामस्वरूप पर्यावरण बेहतर बनेगा, विश्व ऊष्णन का कम खतरा होगा और ईंधनों की उपलब्धता लम्बे समय तक होगी|
भारत में पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ लोगों को सलाह देती है कि गाड़ी चलाते समय किस प्रकार पेट्रोल/डीजल बचाएँ|
जहाँ तक सम्भव हो गाड़ी समान और मध्यम गति से चलाइए| यातायात लाइटों पर अथवा जहाँ आपको प्रतीक्षा करनी हो, गाड़ी का इंजन बंद कर दीजिए| टायरों का दाब सही रखिए, और| गाड़ी का नियमित रख-रखाव सुनिश्चित कीजिए|
जीवाश्म इंधन समाप्त होने वाले संसाधन हैं| कोक, कोलतार और कोयला-गैस, कोयले से प्राप्त उत्पाद हैं|
पेट्रोलियम के परिष्करण से पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल, डीजल, मिट्टी का तेल, पैराफिन मोम, स्नेहक तेल, आदि प्राप्त होते हैं| कोयले और पेट्रोलियम के संसाधन सीमित हैं|
हमें इनका न्यायोचित उपयोग करना चाहिए| अभ्यास एक सीएनजी और एलपीजी का ईंधन के रूप में उपयोग करने के क्या लाभ हैं|
पेट्रोलियम का कौन सा उत्पाद सड़क निर्माण हेतु उपयोग में लाया जाता है| वर्णन कीजिए, मृत वनस्पति से कोयला किस प्रकार बनता है|
घर पर, उद्योगों में और वाहनों को चलाने के लिए विभिन्न प्रकार के ईंधनों का उपयोग विविध प्रयोजन के लिए करते हैं|
क्या आप अपने घरों में प्रयुक्त होने वाले कुछ ईंधनों के नाम बता सकते हैं? व्यापार और उद्योगों में उपयोग होने वाले कुछ ईंधनों के नाम बताइए?
मोटर-गाड़ियाँ चलाने में कौन से ईंधन काम में आते हैं ? आपकी सूची में सम्मिलित इंधन होंगे - गोबर, लकड़ी, कोयला, काष्ठ-कोयला, पेट्रोल, डीजल, संपीडित प्राकृतिक गैस आदि|
आप मोमबत्ती के जलने से परिचित हैं| मोमबत्ती के जलने और कोयले जैसे ईंधन के जलने में क्या अंतर है|
शायद आपका अनुमान सही था| मोमबत्ती ज्वाला के साथ जलती है जबकि कोयला नहीं| इसी प्रकार, आप अनेक ऐसे पदार्थ पाएँगे जो बिना ज्वाला के जलते हैं|
आइए, जलने के रासायनिक प्रक्रम और इस प्रक्रम में उत्पन्न ज्वाला के प्ररूपों का अध्ययन करें|
हमने देखा था कि मैग्नीशियं जलकर मैग्नीशियं आक्सैड बनाता है और ऊष्मा तथा प्रकाश उत्पन्न करता है इसी प्रकार का क्रियाकलाप हम एक काष्ठ-कोयले का टुकड़ा लेकर कर सकते हैं|
काष्ठ-कोयले के टुकड़े को संडासी से पकड़िए और एक मोमबत्ती अथवा बुंसेन बर्नर की ज्वाला के निकट लाइए| आप क्या देखते हैं| हम पाते हैं कि काष्ठ-कोयला वायु में जलता है|
हम जानते हैं कि काष्ठ-कोयला वायु में जलकर कार्बन डाइऑक्साइड, ऊष्मा और प्रकाश देता है|
रासायनिक प्रक्रम जिसमें पदार्थ ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर ऊष्मा देता है, दहन कहलाता है| जिस पदार्थ का दहन होता है, वह दाह्य कहलाता है| इसे ईंधन भी कहते हैं| ईंधन ठोस, द्रव या गैस हो सकता है|
कभी-कभी, दहन के समय ज्वाला के रूप में अथवा एक लौ के रूप में प्रकाश भी उत्पन्न होता है| ऊपर दी गई अभिक्रियाओं में मैग्नीशियम और काष्ठ-कोयला दाह्य पदार्थ हैं|
हमें बताया गया था कि भोजन हमारे शरीर के लिए एक ईंधन है| ठीक ही तो है| हमारे शरीर में भोजन ऑक्सीजन से अभिक्रिया कर अपघटित होता है और ऊष्मा उत्पन्न होती है|
स्ट्रा, माचिस की तीलियाँ, मिट्टी का तेल, कागज़, लोहे की कीलें, पत्थर के टुकड़े, शीशा, आदि कुछ पदार्थ इकट्ठे करिए|
अपने शिक्षक की देख-रेख में, इन पदार्थों को एक-एक कर जलाइए| यदि पदार्थ जलता है तो इसे दाह्य दिखाइए, अन्यथा उसे अदाह्य दिखाइए | क्या आप कुछ और पदार्थों के नाम बता सकते हैं जो दाह्य हैं|
आप इन्हें सारणी छह दशमलव एक में जोड़ सकते हैं| आइए, इन परिस्थितियों का पता लगाएँ जिनमें दहन होता है|
एक जलती मोमबत्ती को मेज़ के ऊपर रखिए| काँच की चिमनी को मोमबत्ती के ऊपर लकड़ी के दो गुटकों की सहायता से इस प्रकार रखिए कि|
वायु का चिमनी में प्रवेश होता रहे | देखिए, ज्वाला को क्या होता है| अब लकड़ी के गुटके हटा कर चिमनी को मेज़ पर टिका दीजिए |
एक लकड़ी या लकड़ी के कोयले का जलता हुआ टुकड़ा लोहे की प्लेट या तवे पर रखिए|
इसे एक काँच के जार अथवा पारदर्शक प्लास्टिक जार से ढक दीजिए| देखिए, क्या होता है|
क्या कुछ समय बाद लकड़ी का कोयला जलना बंद हो जाता है? क्या आप सोच सकते हैं कि यह जलना बंद क्यों हो जाता है ?
आपने सुना होगा कि जब किसी व्यक्ति के वस्त्र आग पकड़ लेते हैं तो आग बुझाने के लिए व्यक्ति को कम्बल से ढक देते हैं |
यह किस प्रकार जलाई जाती है? आपको कागज़ के टुकड़े को जलाने का अनुभव अवश्य होगा| जब जलती हुई माचिस की तीली इसके पास लाते हैं तो क्या यह जल उठता है?
क्या आप लकड़ी के एक टुकड़े को, जलती माचिस की तीली उसके पास ला कर जला सकते हैं ?
लकड़ी या कोयले को जलाने के लिए आपको कागज़ अथवा मिट्टी के तेल का उपयोग क्यों करना पड़ता है?
क्या आपने जंगल में लगने वाली आग के बारे में सुना है ? क्या ये अनुभव आपको बताते हैं कि विभिन्न पदार्थ विभिन्न ताप पर आग पकड़ते हैं ?
वह न्यूनतम ताप जिस पर कोई पदार्थ जलने लगता है, उसका ज्वलन-ताप कहलाता है|
क्या अब आप बता सकते हैं कि कमरे के ताप पर माचिस की तीली अपने आप आग क्यों नहीं पकड़ लेती ?
माचिस की तीली, माचिस की डिबिया के बगल में रगड़ने पर क्यों जल जाती है| माचिस का इतिहास बहुत पुराना है|
पाँच हज़ार से अधिक वर्ष पूर्व प्राचीन मिश्र में गंधक में डुबोए गए चीड़ की लकड़ी के छोटे टुकड़े माचिस की तरह उपयोग किए जाते थे| आधुनिक निरापद माचिस का विकास लगभग दो सौ वर्ष पूर्व हुआ था|
ऐन्टिमनी ट्राइसल्फाइड, पोटैशियम क्लोरेट और फ़ॅस्फ़ोरस का मिश्रण, कुछ गोंद और स्टार्च के साथ मिला कर उचित लकड़ी से बनी माचिस की तीली के सिरे पर लगाया जाता था|
परंतु, फ़ॅस्फ़ोरस माचिस उद्योग में काम करने वालों और माचिस का उपयोग करने वालों, दोनों के लिए खतरनाक सिद्ध हुआ|
आजकल निरापद माचिस के सिरे पर केवल ऐन्टिमनी ट्राइसल्फाइड और पोटैशियम क्लोरेट लगा रहता है|
रगड़ने वाली सतह पर चूर्णित काँच और थोड़ा सा लाल फ़ॅास्फ़ोरस लगाते हैं जो कम खतरनाक होता है|
यह तुरन्त माचिस की तीली के सिरे पर लगे पोटैशियम क्लोरेट से अभिक्रिया कर पर्याप्त ऊष्मा उत्पन्न कर देता है जिससे ऐन्टिमनी ट्राइसल्फाइड का दहन प्रारम्भ हो जाता है|
हमने पाया कि दाह्य पदार्थ तब तक आग नहीं पकड़ सकता या जल नहीं सकता जब तक उसका ताप उसके ज्वलन-ताप से कम रहता है|
क्या आपने कभी भोजन पकाने वाले तेल को आग पकड़ते देखा है ? जब तलने वाला बर्तन लम्बे समय तक जलते हुए स्टोव पर रखा रहता है| कमरे के ताप पर मिट्टी का तेल और लकड़ी अपने आप आग नहीं पकड़ते|
परंतु यदि मिट्टी के तेल को थोड़ा गर्म कर दें तो वह आग पकड़ लेता है| क्या इसका ज्वलन-ताप लकड़ी के ज्वलन ताप से कम है|
क्या इसका अर्थ है कि मिट्टी के तेल के रखने में हमें विशेष सावधानी बरतनी होगी ?
निम्नलिखित क्रियाकलाप प्रदर्शित करता है कि किसी पदार्थ के दहन के लिए उसका ताप, उसके ज्वलन-ताप तक पहुँचना आवश्यक है|
कागज़ के खाली कप का क्या होता है|जल युक्त कागज़ के कप का क्या होता है| क्या इस कप का जल गर्म हो जाता है|
यदि हम कप को गर्म करना जारी रखें, तो हम कागज़ के कप में भी जल को उबाल सकते हैं| क्या आप इस परिघटना का कोई स्पष्टीकरण सोच सकते हैं|
कागज़ के कप को दी जाने वाली ऊष्मा, चालन द्वारा जल में चली जाती है| अतः जल की उपस्थिति में ताप कागज़ के ज्वलन-ताप तक नहीं पहुँच पाता| इसलिए वह जलता नहीं|
जिन पदार्थों का ज्वलन-ताप बहुत कम होता है और जो ज्वाला के साथ सरलतापूर्वक आग पकड़ लेते हैं, ज्वलनशील पदार्थ कहलाते हैं| ज्वलनशील पदार्थों के उदाहरण हैं - पेट्रोल, ऐल्कोहल, द्रवित पेट्रोलियम गैस , आदि|