UPPSC 2021 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 126 / 150

सही उत्तर — (d) क्रुक्स काँच। क्रुक्स काँच एक प्रकाशीय काँच है जिसमें सीरियम (व अन्य दुर्लभ-मृदा ऑक्साइड) मिलाया जाता है, जो पराबैंगनी प्रकाश को प्रबल रूप से अवशोषित करता है। सर विलियम क्रुक्स ने 1913 में एक ऐसा लेंस खोजते हुए इसे विकसित किया जो काँच-कर्मियों की आँखों की रक्षा कर सके; प्रसिद्ध क्रुक्स टिंट लगभग 350 नैनोमीटर से नीचे की पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करते हैं, यही कारण है कि इस काँच का उपयोग सुरक्षात्मक व धूप-चमक-रोधी चश्मों में किया जाता है। अतः यहाँ दिए गए काँचों में केवल यही पराबैंगनी किरणों को 'काटता' है।

• (a)सोडा काँच — साधारण सोडा-लाइम (सोडा) काँच — खिड़कियों व बोतलों का सस्ता काँच — अधिकांश निकट-पराबैंगनी को पार जाने देता है और इसमें कोई विशेष UV-रोधी योजक नहीं होता, इसलिए यह पराबैंगनी किरणों को नहीं काटता।
• (b)पायरेक्स काँच — पायरेक्स एक बोरोसिलिकेट काँच है जो अपने निम्न तापीय प्रसार (ऊष्मा व तापीय-आघात प्रतिरोध) के लिए बर्तनों व प्रयोगशाला काँच-सामग्री में प्रिय है; इस गुण का पराबैंगनी अवशोषण से कोई सम्बन्ध नहीं है।
• (c)जेना काँच — जेना काँच भी एक अन्य बोरोसिलिकेट/ऊष्मा-प्रतिरोधी प्रयोगशाला काँच है (शॉट, जेना से); पायरेक्स की भाँति इसे रासायनिक व तापीय स्थायित्व के लिए चुना जाता है, UV अवशोषण के लिए नहीं।

विभिन्न 'विशेष' काँच इस पर निर्भर करते हैं कि मूल सिलिका–सोडा–लाइम मिश्रण में क्या मिलाया जाता है। बोरॉन ऑक्साइड मिलाने से बोरोसिलिकेट काँच (पायरेक्स, जेना) बनता है, जिसका तापीय प्रसार बहुत कम होता है। सीरियम व अन्य दुर्लभ-मृदा ऑक्साइड मिलाने से क्रुक्स काँच बनता है, जिसके इलेक्ट्रॉन पराबैंगनी फोटॉन को अवशोषित कर लेते हैं, इसलिए यह काँच दृश्य प्रकाश के लिए पारदर्शी रहते हुए UV को रोकता है — यही सुरक्षात्मक व धूप के चश्मों का सिद्धांत है।

जाल यह है कि पायरेक्स व जेना वे प्रसिद्ध 'विशेष' काँच हैं जिन्हें छात्र याद रखते हैं, इसलिए उन्हें चुन लिया जाता है। परन्तु उनकी प्रसिद्धि ऊष्मा-प्रतिरोध के लिए है, UV के लिए नहीं। संकेत नाम क्रुक्स है — जो सीरियम-मिश्रित, UV-अवशोषक लेंस से जुड़ा है।

• क्रुक्स काँच = सीरियम (दुर्लभ-मृदा) मिश्रित काँच जो पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है।
• सर विलियम क्रुक्स ने इसे (1913) सुरक्षात्मक चश्मे के रूप में विकसित किया; इसने आधुनिक धूप के चश्मों के उद्योग की नींव रखी।
• पायरेक्स व जेना काँच बोरोसिलिकेट काँच हैं, जिनका मूल्य निम्न तापीय प्रसार/ऊष्मा-प्रतिरोध में है, UV रोकने में नहीं।
• सोडा (सोडा-लाइम) काँच साधारण खिड़की/बोतल काँच है और निकट-UV को पार जाने देता है।

• पायरेक्स/जेना को चुनना क्योंकि वे प्रसिद्ध 'विशेष' काँच हैं — उनका गुण ऊष्मा-प्रतिरोध है, UV-रोधन नहीं
• यह मान लेना कि साधारण काँच पहले से ही सारी UV रोक देता है (यह दूर-UV को रोकता है परन्तु निकट-UV को पार जाने देता है)

UPSC/UPPSC विज्ञान पूछता है 'कौन-सा काँच UV किरणों को काटता है' या किसी काँच के प्रकार को उसके परिभाषित गुण से मिलाने को कहता है (पायरेक्स → ऊष्मा-प्रतिरोध, क्रुक्स → UV-अवशोषण)।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  क्रुक्स काँच की पराबैंगनी-अवशोषक विशेषता मुख्यतः किस तत्व की उपस्थिति के कारण है ?

  • (a)सीरियम
  • (b)सीसा
  • (c)बोरॉन
  • (d)सोडियम

  उत्तर(a) सीरियम — एक दुर्लभ-मृदा ऑक्साइड जो काँच में मिलाया जाता है और UV को अवशोषित करता है।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  पायरेक्स व जेना काँच जैसे बोरोसिलिकेट काँचों का महत्त्व मुख्यतः किस गुण के लिए है ?

  • (a)उच्च पराबैंगनी अवशोषण
  • (b)निम्न तापीय प्रसार (ऊष्मा-प्रतिरोध)
  • (c)उच्च विद्युत चालकता
  • (d)चुंबकीय गुण

  उत्तर(b) निम्न तापीय प्रसार — ये तापीय आघात का प्रतिरोध करते हैं, इसलिए बर्तनों व प्रयोगशाला काँच-सामग्री में प्रयुक्त होते हैं।