संपीड़ित प्राकृतिक गैस (सी.एन.जी.) मुख्यतः है –
- (1)एथेन
- (2)प्रोपेन
- (3)मीथेन
- (4)ब्यूटेन
उत्तर
क्यों
सही उत्तर — विकल्प (3), मीथेन.
NCERT की कक्षा 10 विज्ञान पाठ्यपुस्तक का अध्याय कार्बन और उसके यौगिक (Carbon and its Compounds) बताता है कि मीथेन का ईंधन के रूप में व्यापक उपयोग होता है और यह बायोगैस तथा संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) का प्रमुख घटक है।
CNG मज़बूत सिलिंडरों में दबाकर भरी गई प्राकृतिक गैस है। CNG पर विकिपीडिया का लेख (24 अगस्त 2021 का संस्करण) इसे प्राकृतिक गैस से बनी ईंधन गैस बताता है, जो मुख्यतः मीथेन (CH₄) से बनी होती है और मानक वायुमंडलीय दाब पर घेरे जाने वाले आयतन के 1% से भी कम आयतन तक संपीड़ित की जाती है।
इसलिए CNG मुख्यतः मीथेन है, एक कार्बन परमाणु वाला हाइड्रोकार्बन।
याद रखने योग्य बात: CNG संपीड़ित प्राकृतिक गैस है, और प्राकृतिक गैस अधिकांशतः मीथेन (CH₄) है।
अन्य विकल्प क्यों गलत हैं
- (1)एथेन — एथेन, C₂H₆, NCERT की तालिका में संतृप्त हाइड्रोकार्बनों के उसी परिवार का दो कार्बन वाला सदस्य है।
विकिपीडिया का Natural gas लेख (अक्टूबर 2021 का संस्करण) बताता है कि कच्ची प्राकृतिक गैस में कभी-कभी एथेन की उल्लेखनीय मात्रा होती है, पर व्यावसायिक उपयोग के लिए ऐसे भारी हाइड्रोकार्बन अलग कर दिए जाते हैं, और तब मीथेन उपभोक्ता ईंधन के रूप में बेची जाती है।
- (2)प्रोपेन — प्रोपेन, C₃H₈, CNG की नहीं, LPG की एक मुख्य गैस है। द्रवित पेट्रोलियम गैस पर विकिपीडिया का लेख (अक्टूबर 2021 का संस्करण) LPG को प्रोपेन और ब्यूटेन जैसी हाइड्रोकार्बन गैसों का ज्वलनशील मिश्रण बताता है।
प्राकृतिक गैस के प्रसंस्करण में, गैस को ईंधन के रूप में बेचने से पहले प्रोपेन उप-उत्पाद के रूप में निकाल ली जाती है।
- (4)ब्यूटेन — ब्यूटेन, C₄H₁₀, चार कार्बन वाला संतृप्त हाइड्रोकार्बन है और प्रोपेन के साथ LPG की एक गैस है। विकिपीडिया के अनुसार LPG ऐसे मिश्रणों के रूप में बेची जाती है जो अधिकांशतः प्रोपेन, अधिकांशतः ब्यूटेन, या दोनों होते हैं।
विकिपीडिया के अनुसार भरा हुआ LPG सिलिंडर दाब के अधीन अधिकांशतः द्रव होता है; इसके विपरीत CNG परिवेश ताप पर संपीड़ित प्राकृतिक गैस है और मुख्यतः मीथेन है।
अवधारणा
मीथेन, एथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन क्रमशः 1, 2, 3 और 4 कार्बन परमाणुओं वाले संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं। NCERT की कक्षा 10 की तालिका इनके सूत्र CH₄, C₂H₆, C₃H₈ और C₄H₁₀ देती है।
विकिपीडिया का Natural gas लेख (अक्टूबर 2021 का संस्करण) प्राकृतिक गैस को प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला हाइड्रोकार्बन गैसों का मिश्रण बताता है, जिसमें मीथेन होती है और सामान्यतः अन्य उच्चतर ऐल्केन भी अलग-अलग मात्रा में होते हैं। ईंधन के रूप में बेचने से पहले एथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन जैसे भारी हाइड्रोकार्बन अलग कर दिए जाते हैं।
CNG इस गैस को परिवेश ताप और उच्च दाब पर रखती है; LNG, यानी द्रवित प्राकृतिक गैस, निम्न ताप और लगभग परिवेशी दाब पर भंडारित की जाती है।
RPSC के प्रारंभिक परीक्षा पाठ्यक्रम में "विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी" के अंतर्गत "दैनिक जीवन में विज्ञान के मूलभूत तत्व" सूचीबद्ध है।
NCERT की कक्षा 8 का अध्याय दहन और ज्वाला (Combustion and Flame) बताता है कि स्वचालित वाहनों में डीज़ल और पेट्रोल की जगह CNG का उपयोग होने लगा है, क्योंकि CNG से हानिकारक उत्पाद बहुत कम मात्रा में बनते हैं; वह CNG को अधिक स्वच्छ ईंधन बताता है।
उसी अध्याय की ऊष्मीय मानों की तालिका में मीथेन और CNG का ऊष्मीय मान 50000 kJ/kg और LPG का 55000 kJ/kg दिया गया है। NCERT यह भी बताता है कि मीथेन बायोगैस का भी प्रमुख घटक है।
मुख्य तथ्य
- NCERT: मीथेन बायोगैस और संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) का प्रमुख घटक है।
- मीथेन CH₄, एथेन C₂H₆, प्रोपेन C₃H₈ और ब्यूटेन C₄H₁₀ में क्रमशः 1, 2, 3 और 4 कार्बन परमाणु हैं (NCERT कक्षा 10)।
- CNG को मानक वायुमंडलीय दाब पर उसके आयतन के 1% से भी कम तक संपीड़ित किया जाता है और 20–25 MPa पर भंडारित किया जाता है (विकिपीडिया, अगस्त 2021)।
- LPG प्रोपेन और ब्यूटेन जैसी हाइड्रोकार्बन गैसों का ज्वलनशील मिश्रण है (विकिपीडिया)।
- NCERT कक्षा 8 में ऊष्मीय मान मीथेन और CNG के लिए 50000 kJ/kg और LPG के लिए 55000 kJ/kg दिए गए हैं।
सूत्र NCERT कक्षा 10 विज्ञान से; उपयोग NCERT और प्राकृतिक गैस, CNG तथा LPG पर विकिपीडिया के लेखों (2021 के संस्करण) से।
आगे की तैयारी
सामान्य भ्रम
- CNG बनाम LPG: CNG मुख्यतः मीथेन है; LPG प्रोपेन और ब्यूटेन है।
- उपस्थित होना मुख्य होना नहीं है: कच्ची प्राकृतिक गैस में एथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन हो सकती हैं, पर इन्हें अलग कर दिया जाता है और ईंधन के रूप में मीथेन बेची जाती है।
- संपीड़ित का अर्थ द्रवित नहीं: CNG परिवेश ताप और उच्च दाब पर भंडारित होती है, जबकि LNG निम्न ताप पर द्रव के रूप में।
कोई प्रश्न CNG, LPG या बायोगैस जैसे किसी ईंधन का नाम देकर उसका मुख्य घटक पूछ सकता है।
कोई प्रश्न किसी हाइड्रोकार्बन का सूत्र देकर उसका नाम भी पूछ सकता है, या ईंधनों की तुलना उनके ऊष्मीय मान के आधार पर करवा सकता है।
संबंधित PYQ
RAS प्री 2016 और 2013 के मिलते-जुलते प्रश्न, उन प्रश्न-पत्रों के इस साइट पर प्रकाशित होने पर UnlockIAS यहाँ जोड़ेगा।
अभ्यास
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
द्रवित पेट्रोलियम गैस (LPG) मुख्यतः किसका मिश्रण है ?
- (a)मीथेन और एथेन
- (b)प्रोपेन और ब्यूटेन
- (c)मीथेन और हाइड्रोजन
- (d)कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन
उत्तर(2) — विकिपीडिया LPG को प्रोपेन और ब्यूटेन जैसी हाइड्रोकार्बन गैसों का ज्वलनशील मिश्रण बताता है। विकल्प (1) प्राकृतिक गैस की ओर संकेत करता है, जो मुख्यतः मीथेन है, और विकल्प (3) तथा विकल्प (4) में से कोई भी LPG का मिश्रण नहीं है। - अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
किस हाइड्रोकार्बन का सूत्र C₃H₈ है ?
- (a)मीथेन
- (b)एथेन
- (c)ब्यूटेन
- (d)प्रोपेन
उत्तर(4) — NCERT की तालिका प्रोपेन का सूत्र C₃H₈ देती है, जिसमें तीन कार्बन परमाणु हैं। विकल्प (1) CH₄ है, विकल्प (2) C₂H₆ और विकल्प (3) C₄H₁₀।