काँच के विनिर्माण के लिए, सिलिका के स्रोत के रूप में निम्नलिखित में से किसका प्रयोग किया जाता है ?
- (a)बारीक मृत्तिका (Fine clay soil)
- (b)काष्ठ चूर्ण (Wood powder)
- (c)नारियल का खोल (Coconut shell)
- (d)बालू
उत्तर
क्यों
सही — D, बालू। साधारण काँच मुख्यतः सिलिका (सिलिकॉन डाइऑक्साइड, SiO₂) से बनाया जाता है, और उस सिलिका का सस्ता, प्रचुर स्रोत बालू है — विशेष रूप से सिलिका या क्वार्ट्ज़ बालू।
अतः बालू ही काँच के विनिर्माण के लिए आवश्यक सिलिका उपलब्ध कराती है।
अन्य विकल्प क्यों गलत हैं
- (a)बारीक मृत्तिका (Fine clay soil) — मृत्तिका (clay) एक एल्युमिनोसिलिकेट है जिसका उपयोग ईंट, मृद्भांड और चीनी मिट्टी के बर्तन बनाने में होता है, काँच के लिए सिलिका स्रोत के रूप में नहीं।
- (b)काष्ठ चूर्ण (Wood powder) — काष्ठ चूर्ण कार्बनिक है और इसमें कोई सिलिका नहीं होती; यह काँच बनाने के बजाय जल जाएगा।
- (c)नारियल का खोल (Coconut shell) — नारियल का खोल कार्बनिक पदार्थ है (इसका उपयोग सक्रिय कार्बन बनाने में होता है), सिलिका का स्रोत नहीं।
अवधारणा
काँच एक अक्रिस्टलीय (amorphous) ठोस है जिसका मुख्य कच्चा माल सिलिका है। साधारण सोडा-लाइम काँच बनाने में सिलिका बालू को सोडा ऐश और चूना-पत्थर के साथ पिघलाया जाता है।
बालू सिलिका जालक प्रदान करती है, सोडा ऐश पिघलने का ताप घटाता है, और चूना-पत्थर काँच को टिकाऊ बनाता है।
तीन विकल्प कार्बनिक या मृत्तिका-आधारित पदार्थ हैं जो कोई सिलिका नहीं देते; केवल बालू मूलतः सिलिकॉन डाइऑक्साइड है। यह पहचानना कि सिलिका का अर्थ सिलिकॉन डाइऑक्साइड है, और बालू मुख्यतः क्वार्ट्ज़ (SiO₂) है, चुनाव को स्पष्ट कर देता है।
मुख्य तथ्य
- काँच का मुख्य कच्चा माल सिलिका (SiO₂) है, जो बालू से प्राप्त होता है।
- साधारण सोडा-लाइम काँच बालू, सोडा ऐश (Na₂CO₃) और चूना-पत्थर (CaCO₃) से बनाया जाता है।
- सिलिका का गलनांक अत्यंत ऊँचा होता है, और सोडा ऐश एक फ्लक्स के रूप में इसे घटाने का कार्य करता है।
- काँच एक अक्रिस्टलीय ठोस है, इसलिए इसका कोई तीक्ष्ण गलनांक नहीं होता, यह एक परास में नरम होता है।
आगे की तैयारी
सामान्य भ्रम
- मृत्तिका (चीनी मिट्टी के लिए प्रयुक्त) को बालू (काँच के लिए प्रयुक्त) के साथ भ्रमित करना।
- यह सोचना कि काष्ठ या नारियल के खोल जैसे कार्बनिक पदार्थ सिलिका देते हैं।
एनडीए/यूपीएससी काँच के कच्चे माल के बारे में या काँच के बारे में कौन-सा कथन सही नहीं है, यह पूछते हैं — याद रखें बालू सिलिका देती है, साथ में सोडा ऐश और चूना-पत्थर मिलाए जाते हैं।
संबंधित PYQ
NDA_GAT_2019_II_Q572019काँच के बारे में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सही नहीं है?
- (a) काँच को प्रायः अतिशीतित (super-cooled) द्रव कहा जाता है।
- (b) काँच का कोई निश्चित गलनांक नहीं होता।
- (c) सोडा काँच, पाइरेक्स काँच से अधिक कठोर होता है।
- (d) पाइरेक्स काँच में बोरॉन उपस्थित होता है।
उत्तर(c) 'सोडा काँच, पाइरेक्स काँच से अधिक कठोर होता है' सही नहीं है — बोरोसिलिकेट (पाइरेक्स) काँच साधारण सोडा काँच से अधिक कठोर और ताप-प्रतिरोधी होता है।
एनडीए सामान्य योग्यता परीक्षा 2019 (II) ने काँच की प्रकृति और संरचना की जाँच की, जो इस प्रश्न के कच्चे माल संबंधी विषय का पूरक है; दोनों यही पुष्ट करते हैं कि काँच एक सिलिका-आधारित अक्रिस्टलीय ठोस है जिसका कोई तीक्ष्ण गलनांक नहीं होता।
अभ्यास
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
साधारण सोडा-लाइम काँच बनाने के मुख्य कच्चे माल हैं
- (a)मृत्तिका, फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज़
- (b)बालू, सोडा ऐश और चूना-पत्थर
- (c)जिप्सम, कोक और लौह अयस्क
- (d)बॉक्साइट, क्रायोलाइट और कार्बन
उत्तर(b) बालू, सोडा ऐश और चूना-पत्थर — बालू सिलिका देती है, सोडा ऐश गलनांक घटाता है और चूना-पत्थर टिकाऊपन जोड़ता है। - अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
काँच के विनिर्माण में प्रयुक्त सिलिका रासायनिक रूप से है
- (a)कैल्शियम कार्बोनेट
- (b)सोडियम कार्बोनेट
- (c)सिलिकॉन डाइऑक्साइड
- (d)एल्युमिनियम ऑक्साइड
उत्तर(c) सिलिकॉन डाइऑक्साइड — सिलिका SiO₂ है, जो काँच का मुख्य घटक है और बालू से प्राप्त होता है।