BPSC 70वीं CCE प्रारंभिक सामान्य अध्ययन · प्रश्न 73 / 143

सही — A, Tc। यह संकेत टेक्नीशियम का है, परमाणु क्रमांक 43, और यही वह पहला रासायनिक तत्त्व है जिसे मनुष्य ने खोजा नहीं, बनाया। मेंडेलीफ़ की 1871 की तालिका ने मैंगनीज़ के नीचे एक खाली खाना छोड़ रखा था, और उन्होंने इस अनुपस्थित तत्त्व की भविष्यवाणी 'एका-मैंगनीज़' नाम से की थी; रसायनज्ञ साठ वर्ष तक अयस्कों में उसे खोजते रहे और असफल रहे, क्योंकि — जैसा अब समझा जाता है — तत्त्व 43 का हर समस्थानिक रेडियोसक्रिय है और कोई इतना दीर्घजीवी नहीं कि पृथ्वी के बनने के समय से भूपर्पटी में टिका रह जाता। अंततः वह मिला नहीं, बनाया गया। 1937 में पलेर्मो में काम कर रहे कार्लो पेरिये और एमिलियो सेग्रे ने मॉलिब्डेनम की एक पन्नी की जाँच की, जिस पर बर्कली में अर्नेस्ट लॉरेंस के साइक्लोट्रॉन में ड्यूटरॉनों की बौछार की गई थी और जो अनुरोध पर सेग्रे को भेजी गई थी। मॉलिब्डेनम तत्त्व 42 है; जुड़े हुए प्रोटॉन ने उसे 43 पर पहुँचा दिया, और दोनों रसायनज्ञों ने उस नई सक्रियता को अलग करके सिद्ध किया कि यह एक नया तत्त्व है। उन्होंने उसका नाम टेक्नीशियम रखा, यूनानी 'तेख़्नेतोस' से, जिसका अर्थ है कृत्रिम — नाम स्वयं इस प्रश्न का उत्तर है। शेष तीनों संकेत साधारण प्राकृतिक तत्त्वों के हैं, जिन्हें अठारहवीं और उन्नीसवीं सदी में खनिजों से निकाला गया, और वे प्रश्नपत्र पर केवल इसलिए हैं कि उनके संकेत T से शुरू होते हैं। एक ईमानदार परिष्कार नोट कीजिए : तब से यूरेनियम अयस्कों में टेक्नीशियम के अत्यंत सूक्ष्म अंश पकड़े गए हैं, जो यूरेनियम के स्वतः विखंडन से लगातार बनते रहते हैं, इसलिए 'प्रकृति में पाया ही नहीं जाता' के बजाय कहना बेहतर है कि 'विखंडन उत्पाद के रूप में केवल नगण्य अंशों में पाया जाता है'। इससे जिस दावे की परीक्षा हो रही है वह अछूता रहता है, क्योंकि वह कृत्रिम रूप से तैयार किए गए पहले तत्त्व के बारे में है।

• (b)Te — टेल्यूरियम, तत्त्व 52 — प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला उपधातु, जिसे 1782 में फ़्रांत्स-योज़ेफ़ म्यूलर फ़ॉन राइषेनश्टाइन ने ट्रांसिल्वेनिया के स्वर्ण अयस्कों में पहली बार देखा और जिसका नाम मार्टिन हाइनरिष क्लाप्रोट ने लैटिन 'तेल्लुस', अर्थात् 'पृथ्वी', से रखा। इसका खनन होता है, निर्माण नहीं, और आज यह मुख्यतः ताँबे के परिष्करण के उप-उत्पाद के रूप में मिलता है।
• (c)Tl — थैलियम, तत्त्व 81 — 1861 में विलियम क्रूक्स ने खोजा, जिन्हें सल्फ्यूरिक अम्ल संयंत्र के अवशेषों को स्पेक्ट्रोस्कोप से जाँचते समय एक अप्रत्याशित चमकीली हरी रेखा दिखी, और जिन्होंने यूनानी 'थैलोस', यानी हरी कोंपल, से इसका नाम रखा। स्पेक्ट्रमिकी से पहचाना गया एक प्राकृतिक तत्त्व, और कुख्यात रूप से विषैला।
• (d)Th — थोरियम, तत्त्व 90 — 1828 में यन्स याकोब बर्ज़ीलियस ने पृथक् किया और नाम नॉर्स देवता थोर के नाम पर रखा। यह रेडियोसक्रिय है पर पूरी तरह प्राकृतिक और तुलनात्मक रूप से प्रचुर : भारत की मोनाज़ाइट समुद्र-तटीय बालुओं में विश्व के सबसे बड़े भंडारों में से एक है, जो भारतीय नाभिकीय कार्यक्रम के तीसरे चरण का आधार है। इसकी रेडियोसक्रियता इसे उन सबके लिए जाल बना देती है जो 'रेडियोसक्रिय' को 'मानव-निर्मित' के बराबर मान लेते हैं।

तत्त्व दो हिस्सों में बँटते हैं : वे जो पृथ्वी पर इसलिए हैं कि ग्रह उन्हीं के साथ बना, और वे जो केवल इसलिए हैं कि किसी प्रयोगशाला ने उन्हें बनाया। यूरेनियम, यानी तत्त्व 92, तक सब कुछ प्रकृति में किसी न किसी मात्रा में मिलता है, दो स्पष्ट रिक्तियों के साथ — टेक्नीशियम (43) और प्रोमीथियम (61) — जिनके सभी समस्थानिक रेडियोसक्रिय हैं और जिनकी अर्ध-आयु इतनी कम है कि वे पृथ्वी के बनने के बाद के साढ़े चार अरब वर्ष टिक ही नहीं सकते थे। इन रिक्तियों में पहली कृत्रिम रूप से 1937 में भरी गई, जब किसी हल्के नाभिक पर साइक्लोट्रॉन में त्वरित कण की बौछार की गई; प्रोमीथियम 1945 में आया, जिसे ओक रिज में यूरेनियम रिएक्टर के विखंडन उत्पादों में पहचाना गया। यूरेनियम से आगे हर तत्त्व संश्लेषित है : 1940 में नेप्च्यूनियम और प्लूटोनियम, फिर तत्त्व 118 ओगेनेसन तक के परायूरेनियम तत्त्व। तकनीक हमेशा उसी एक चीज़ का कोई रूप होती है — किसी प्रक्षेप्य नाभिक को इतना त्वरित कीजिए कि वह लक्ष्य नाभिक से संगलित हो जाए, फिर उस नन्ही उपज को रासायनिक रूप से या उसके क्षय-चिह्न से पहचानिए।

यह प्रश्न रसायन के भेस में संकेतों की परीक्षा है, और उस पर वार भी ठीक इसी तरह करना चाहिए। T से शुरू होने वाले चार संकेत : Tc, Te, Tl, Th। पहले उन्हें खोलिए — टेक्नीशियम, टेल्यूरियम, थैलियम, थोरियम — क्योंकि जो अभ्यर्थी यह अनुवाद नहीं कर पाता वह चाहे कितना रसायन जानता हो, चुनाव अटकल से ही करेगा। खुल जाने पर एक नाम अपनी व्याख्या स्वयं ढोता है : टेक्नीशियम 'तेख़्नेतोस', यानी कृत्रिम, पर बना है, उसी तरह जैसे हीलियम 'हेलिओस' पर और हाइड्रोजन 'जल-जनक' पर। तत्त्वों के नाम बहुत बार खोज को अपने भीतर बाँधे रहते हैं। जाल थोरियम है, और अच्छा जाल है, क्योंकि थोरियम रेडियोसक्रिय है और बहुत से अभ्यर्थी यह ढीला जुड़ाव ढोते हैं कि रेडियोसक्रिय का अर्थ मानव-निर्मित है; थोरियम रेडियोसक्रिय भी है और पूरी तरह प्राकृतिक भी, जिसका खनन केरल और ओडिशा के तटों की मोनाज़ाइट बालुओं से होता है। टेल्यूरियम और थैलियम केवल संकेतों का भ्रम हैं — वे न रेडियोसक्रिय हैं, न संश्लेषित, और वहाँ केवल उस अभ्यर्थी को दंडित करने के लिए हैं जो Tc को 'कोई T वाला तत्त्व' पढ़ लेता है।

• टेक्नीशियम, संकेत Tc, परमाणु क्रमांक 43, कृत्रिम रूप से उत्पादित पहला तत्त्व था — 1937 में कार्लो पेरिये और एमिलियो सेग्रे ने अर्नेस्ट लॉरेंस के बर्कली साइक्लोट्रॉन में ड्यूटरॉन-बौछार वाली मॉलिब्डेनम पन्नी से इसे बनाया।
• इसका नाम यूनानी 'तेख़्नेतोस', यानी 'कृत्रिम', से आया है; मेंडेलीफ़ ने 1871 में मैंगनीज़ के नीचे के खाली खाने की भविष्यवाणी की थी और अनुपस्थित तत्त्व को एका-मैंगनीज़ कहा था।
• टेक्नीशियम-99m नाभिकीय चिकित्सा का कार्य-अश्व है, जो नैदानिक प्रतिबिंबन स्कैनों के बहुत बड़े हिस्से में प्रयुक्त होता है, क्योंकि लगभग छह घंटे की उसकी छोटी अर्ध-आयु कम मात्रा में अच्छा चित्र देती है।
• प्रोमीथियम (61) यूरेनियम से नीचे की दूसरी रिक्ति है जो कृत्रिम रूप से भरी गई, और उसे 1945 में रिएक्टर के विखंडन उत्पादों में पहचाना गया; यूरेनियम से आगे (93 से) हर तत्त्व संश्लेषित है।
• टेल्यूरियम (1782, म्यूलर फ़ॉन राइषेनश्टाइन), थैलियम (1861, क्रूक्स, हरी स्पेक्ट्रम रेखा से) और थोरियम (1828, बर्ज़ीलियस) — तीनों प्राकृतिक तत्त्व हैं जिन्हें खनिजों से अलग किया गया।

• Tc को टाइटेनियम या टैंटेलम पढ़ लेना — अलग रखने लायक संकेत हैं Tc टेक्नीशियम, Ti टाइटेनियम, Ta टैंटेलम, Te टेल्यूरियम, Tl थैलियम, Th थोरियम
• यह मान लेना कि रेडियोसक्रिय तत्त्व कृत्रिम ही होगा — थोरियम, यूरेनियम, रेडियम और रेडॉन सब प्राकृतिक हैं
• यह कह देना कि टेक्नीशियम प्रकृति में बिलकुल नहीं मिलता; उसके अयस्कों में यूरेनियम के स्वतः विखंडन से सूक्ष्म मात्राएँ लगातार बनती रहती हैं

BPSC रसायन को एक-पंक्ति की पहचान के रूप में पूछता है और प्रायः नाम के बजाय संकेत रखता है, इसलिए यह मद चुपचाप यह जाँचती है कि आप आवर्त सारणी की संक्षिप्त लिपि तेज़ी से पढ़ पाते हैं या नहीं। UPSC 'कौन-सा तत्त्व पहला था' कम ही पूछता है; वह अनुप्रयोग और कथन-आधारित रूप पसंद करता है — मोनाज़ाइट में क्या है, रेडियो-समस्थानिक तापविद्युत् जनित्र किससे चलता है, रिएक्टर ईंधन के रूप में थोरियम आकर्षक क्यों है — जहाँ एक नाम याद करने के बजाय तीन-चार दावों को एक साथ परखना पड़ता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  नैदानिक नाभिकीय-चिकित्सा प्रतिबिंबन में सबसे व्यापक रूप से प्रयुक्त रेडियो-समस्थानिक कौन-सा है ?

  • (a)कोबाल्ट-60
  • (b)टेक्नीशियम-99m
  • (c)आयोडीन-131
  • (d)कार्बन-14

  उत्तर(b) टेक्नीशियम-99m — लगभग छह घंटे की छोटी अर्ध-आयु और स्वच्छ गामा उत्सर्जन इसे अस्थि, हृदय और वृक्क स्कैनों का मानक अनुरेखक बनाते हैं; कोबाल्ट-60 विकिरण चिकित्सा और निर्जर्मीकरण में, आयोडीन-131 थायरॉइड रोग में और कार्बन-14 तिथि-निर्धारण में काम आता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  परमाणु क्रमांक 92 से नीचे के किस युग्म के तत्त्व प्रकृति में उल्लेखनीय मात्रा में नहीं पाए जाते और जिन्हें कृत्रिम रूप से तैयार करना पड़ा ?

  • (a)टेक्नीशियम और प्रोमीथियम
  • (b)थोरियम और यूरेनियम
  • (c)रेडियम और रेडॉन
  • (d)पोलोनियम और फ़्रैंसियम

  उत्तर(a) टेक्नीशियम और प्रोमीथियम — तत्त्व 43 और 61 यूरेनियम से नीचे की दो रिक्तियाँ हैं, दोनों प्रयोगशाला में भरी गईं; सूची के शेष प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं, और उनमें से कई यूरेनियम तथा थोरियम की क्षय शृंखलाओं के सदस्य हैं।