NDA (I) 2024 सामान्य योग्यता परीक्षा · प्रश्न 65 / 96

सही — B, सिलिका, ऐलुमिना, चूना । साधारण पोर्टलैंड सीमेंट किसी चूनेदार पदार्थ (चूना-पत्थर, जो चूना अर्थात् CaO देता है) को किसी मृत्तिकामय पदार्थ (मिट्टी या शेल, जो सिलिका SiO2 और ऐलुमिना Al2O3 देता है) तथा थोड़ी मात्रा में लौह ऑक्साइड के साथ गरम करके बनाया जाता है । चूना सबसे बड़ा अवयव है, लगभग तीन-पंचमांश द्रव्यमान; सिलिका लगभग एक-पंचमांश और ऐलुमिना कुछ प्रतिशत । जलाने पर ये ऑक्साइड मिलकर वे कैल्सियम सिलिकेट और कैल्सियम ऐलुमिनेट बनाते हैं जो सीमेंट को उसकी बंधन तथा जमने की शक्ति देते हैं । अतः सिलिका, ऐलुमिना और चूना ही उसके अनिवार्य घटक हैं ।

• (a)बालू, चूना, मिट्टी — चूना तो वस्तुतः एक अवयव है, किंतु 'बालू' और 'मिट्टी' कच्चे माल के ढीले-ढाले नाम हैं, मान्यता प्राप्त घटक ऑक्साइड नहीं । मानक सूची सिलिका और ऐलुमिना का नाम लेती है (जो वास्तव में मिट्टी ही देती है); सादा बालू अनिवार्य घटक नहीं गिना जाता, इसलिए यह जोड़ अस्पष्ट है और ऐलुमिना का नाम कहीं नहीं लेता ।
• (c)सिलिका, चूना, ग्रैफाइट चूर्ण (पाउडर) — सिलिका और चूना सही हैं, किंतु ग्रैफाइट (कार्बन का एक रूप) का सीमेंट में कोई स्थान नहीं — वह कोई बंधन क्रिया नहीं देता और मिश्रण को जमने या कठोर होने में सहायक नहीं होता ।
• (d)बालू, ग्राफीन, मिट्टी — ग्राफीन एक आधुनिक, एक-परमाणु मोटा कार्बन पदार्थ है जिस पर केवल प्रायोगिक योज्य (additive) के रूप में अध्ययन हुआ है, वह साधारण सीमेंट का अनिवार्य घटक नहीं । यह विकल्प चूने को भी छोड़ देता है, जो अकेला सबसे बड़ा और सर्वाधिक महत्त्वपूर्ण अवयव है ।

साधारण पोर्टलैंड सीमेंट एक जलीय बंधक (hydraulic binder) है, जो चूना-पत्थर को मिट्टी या शेल के साथ लगभग 1450 डिग्री C तक गरम करके 'क्लिंकर' बनाकर, फिर उसे थोड़े जिप्सम के साथ पीसकर तैयार किया जाता है । ऑक्साइड के रूप में उसके अनिवार्य घटक हैं चूना (CaO), सिलिका (SiO2), ऐलुमिना (Al2O3) और लौह ऑक्साइड (Fe2O3), जिनमें चूने की प्रधानता है ।

जाल यह है कि रसायन की पुस्तकों में गिनाए घटक ऑक्साइडों के बजाय 'बालू' और 'मिट्टी' जैसे रोज़मर्रा के नाम पकड़ लिए जाएँ । इसे इस आधार पर सोचिए कि सीमेंट काम कैसे करता है: सामर्थ्य कैल्सियम सिलिकेटों और कैल्सियम ऐलुमिनेटों से आती है, इसलिए घटकों में चूने के साथ सिलिका और ऐलुमिना अवश्य होने चाहिए, जबकि ग्रैफाइट या ग्राफीन जैसे कार्बन रूप कोई बंधन भूमिका निभाते ही नहीं ।

• लगभग संघटन है — चूना 60-65 प्रतिशत, सिलिका 17-25 प्रतिशत, ऐलुमिना 3-8 प्रतिशत, तथा लौह ऑक्साइड और मैग्नीशिया कुछ-कुछ प्रतिशत ।
• कच्चे माल हैं — चूने के लिए चूनेदार स्रोत (चूना-पत्थर, खड़िया) और सिलिका तथा ऐलुमिना के लिए मृत्तिकामय स्रोत (मिट्टी, शेल) ।
• जलाने पर बना मध्यवर्ती पदार्थ क्लिंकर है; उसे लगभग 3-5 प्रतिशत जिप्सम के साथ पीसने से जमने का समय नियंत्रित होता है ।
• सामर्थ्य देने वाले मुख्य यौगिक हैं ट्राइकैल्सियम सिलिकेट, डाइकैल्सियम सिलिकेट और ट्राइकैल्सियम ऐलुमिनेट ।

• घटक ऑक्साइडों सिलिका, ऐलुमिना और चूने के बजाय 'बालू' और 'मिट्टी' जैसे अनौपचारिक शब्द चुन लेना ।
• किसी कार्बन पदार्थ (ग्रैफाइट या ग्राफीन) को सीमेंट का अवयव मान लेना ।
• यह भूल जाना कि चूना अकेला सबसे बड़ा घटक है, कोई गौण घटक नहीं ।

NDA और अन्य परीक्षाएँ सीमेंट के अनिवार्य घटक या उसमें जिप्सम की भूमिका पूछती हैं — उत्तर को चूना, सिलिका और ऐलुमिना के ऑक्साइड-त्रय पर टिकाइए ।

No directly related past PYQ was found.

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  सीमेंट क्लिंकर में जिप्सम मुख्यतः किसलिए मिलाया जाता है ?

  • (a)उसकी सामर्थ्य बढ़ाने के लिए
  • (b)जमने के समय को धीमा करने के लिए
  • (c)उसे धूसर रंग देने के लिए
  • (d)उसे जलरोधी बनाने के लिए

  Answer(b) जमने के समय को धीमा करने के लिए — जिप्सम के बिना सीमेंट लगभग तुरंत जम जाता (फ्लैश सेट), इसलिए उसे नियंत्रित करने के लिए कुछ प्रतिशत जिप्सम साथ में पीसा जाता है ।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  पोर्टलैंड सीमेंट के निर्माण में चूना देने वाला प्रमुख कच्चा माल है

  • (a)मिट्टी
  • (b)जिप्सम
  • (c)चूना-पत्थर
  • (d)सिलिका बालू

  Answer(c) चूना-पत्थर — वही चूनेदार कच्चा माल है जो कैल्सियम ऑक्साइड (चूना) देता है, जो सीमेंट का सबसे बड़ा घटक है ।