नीचे दिये गये यौगिकों में से कौन-सा एक प्राकृतिक गैस का मुख्य अवयव है ?
- (a)हेक्सेन
- (b)मीथेन
- (c)बुटेन
- (d)बैन्जीन
सही उत्तर — (b) मीथेन। कुएँ से निकलते समय प्राकृतिक गैस गैसीय हाइड्रोकार्बनों का मिश्रण होती है जिसमें मीथेन (CH4) भारी बहुमत में होती है — पाइपलाइन-योग्य प्रसंस्कृत गैस में सामान्यतः लगभग पचानवे प्रतिशत। शेष भाग भारी ऐल्केनों (एथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन) की एक छोटी पूँछ है, साथ में कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, कभी-कभी हाइड्रोजन सल्फाइड, और हीलियम के अंश भी, जिन्हें प्रसंस्करण संयंत्र में अलग-अलग मात्रा में हटा दिया जाता है। मीथेन का यह प्रभुत्व ही वह कारण है कि आगे की समस्त शब्दावली इसी तरह काम करती है: संपीडित प्राकृतिक गैस (CNG) इसी गैस को दो सौ बार या अधिक दाब पर संपीडित करने के अतिरिक्त कुछ नहीं है, अतः CNG भी अनिवार्यतः मीथेन ही है; द्रवित प्राकृतिक गैस (LNG) इसी गैस को लगभग माइनस 162 डिग्री सेल्सियस पर ठंडा किया गया रूप है; और घरों तक पाइप द्वारा पहुँचाई जाने वाली प्राकृतिक गैस (PNG) भी फिर से मीथेन ही है। यही कारण है कि प्रति इकाई ऊर्जा प्राकृतिक गैस सबसे स्वच्छ जीवाश्म ईंधन है — मीथेन का हाइड्रोजन-से-कार्बन अनुपात किसी भी हाइड्रोकार्बन में सबसे अधिक है, अतः उसकी अधिक ऊर्जा जल बनाने से आती है और कम कार्बन डाइऑक्साइड बनाने से।
- (a)हेक्सेन — हेक्सेन (C6H14) सामान्य ताप व दाब पर द्रव है, अतः यह किसी गैस का मुख्य अवयव नहीं हो सकता। यह कच्चे तेल के हल्के नैफ्था अंश से सम्बन्धित है और औद्योगिक रूप से विलायक के रूप में, विशेषतः खाद्य तेल को तिलहनों से निष्कर्षित करने में, प्रयुक्त होता है — गैस-धारा के घटक के रूप में नहीं।
- (c)बुटेन — यही इच्छित जाल है, क्योंकि ब्यूटेन एक वास्तविक प्राकृतिक-गैस घटक है — किन्तु केवल एक अल्प घटक। ब्यूटेन, प्रोपेन के साथ, LPG अर्थात् रसोई-गैस सिलिंडर का मुख्य अवयव है, जो एक रिफाइनरी व गैस-प्रसंस्करण उत्पाद है और भारी अंश से प्राप्त किया जाता है। दोनों को अलग रखें: प्राकृतिक गैस और CNG मीथेन हैं; LPG प्रोपेन और ब्यूटेन है। UPPSC ने ठीक यही विपरीत बिन्दु 2021 में पूछा था, जहाँ LPG का मुख्य अवयव ही उत्तर था।
- (d)बैन्जीन — बेंज़ीन (C6H6) एक ऐरोमैटिक हाइड्रोकार्बन है, ऐल्केन नहीं, और कमरे के ताप पर द्रव है। यह पेट्रोलियम शोधन व कोयला-कार्बनीकरण का उत्पाद है और एक मान्यताप्राप्त कार्सिनोजन है; यह प्राकृतिक गैस का घटक नहीं है।
जीवाश्म ईंधन गैसें इस आधार पर अलग पहचानी जाती हैं कि उनमें कौन-सा हाइड्रोकार्बन प्रभावी है, और प्रत्येक का अपना नाम व उपयोग है। प्राकृतिक गैस, और इसीलिए CNG, LNG व PNG, मुख्यतः मीथेन है। LPG मुख्यतः प्रोपेन व ब्यूटेन है, जिसे हल्के दाब पर द्रवित किया जाता है। अवायवीय अपघटन से प्राप्त बायोगैस लगभग दो-तिहाई मीथेन और एक-तिहाई कार्बन डाइऑक्साइड है। कोल गैस हाइड्रोजन, मीथेन व कार्बन मोनोऑक्साइड का एक निर्मित मिश्रण है, और वाटर गैस कार्बन मोनोऑक्साइड व हाइड्रोजन है। भौतिक अन्तर रसायन-शास्त्र से ही निकलते हैं: मीथेन वायु से हल्की होती है, अतः CNG की रिसाव ऊपर उठकर फैल जाती है, जबकि प्रोपेन व ब्यूटेन वायु से भारी हैं और रिसाव-युक्त LPG सिलिंडर फर्श पर जमा हो जाता है — दोनों के बीच सबसे महत्त्वपूर्ण सुरक्षा-अन्तर।
परीक्षक यह परख रहा है कि अभ्यर्थी 'प्राकृतिक गैस' और 'LPG' को अलग रख पाता है या नहीं, इसीलिए विकल्प-सूची में ब्यूटेन रखा गया है। तर्क करने का स्पष्ट तरीका भौतिक अवस्था के आधार पर है। प्राकृतिक गैस किसी ऐसी वस्तु की बनी होनी चाहिए जो परिवेशी परिस्थितियों में गैस हो और लम्बी पाइपलाइनों में प्रवाहित होने योग्य पर्याप्त हल्की हो, और चारों विकल्पों में से केवल मीथेन व ब्यूटेन ही गैस के रूप में योग्य हैं; हेक्सेन व बेंज़ीन द्रव हैं और तुरन्त हटाए जा सकते हैं। मीथेन व ब्यूटेन के बीच, मीथेन सबसे छोटा व हल्का हाइड्रोकार्बन है और वही है जिसे भूमिगत कार्बनिक पदार्थ के जैविक व तापीय अपघटन से थोक में उत्पन्न किया जाता है, अतः यह स्वाभाविक उम्मीदवार है। भारत-सन्दर्भ में याद रखने योग्य: दिल्ली का सार्वजनिक परिवहन बेड़ा 2001-02 से सर्वोच्च न्यायालय के निर्देशों के बाद CNG में परिवर्तित किया गया, नगरीय गैस वितरण का विनियमन पेट्रोलियम एवं प्राकृतिक गैस विनियामक बोर्ड करता है, और मीथेन एक प्रबल ग्रीनहाउस गैस भी है, यही कारण है कि गैस अवसंरचना, धान के खेतों व लैंडफिलों से रिसाव अपने आप में एक जलवायु मुद्दा है।
- प्राकृतिक गैस गैसीय हाइड्रोकार्बनों का मिश्रण है जिसमें मीथेन (CH4) भारी बहुमत में है, प्रसंस्कृत गैस में सामान्यतः लगभग पचानवे प्रतिशत।
- अल्प घटकों में एथेन, प्रोपेन व ब्यूटेन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन सल्फाइड व हीलियम के अंश सम्मिलित हैं।
- CNG प्राकृतिक गैस है जिसे लगभग 200-250 बार तक संपीडित किया गया है, अतः यह रासायनिक रूप से वही मीथेन-प्रधान गैस है; LNG वही गैस है जिसे लगभग माइनस 162 डिग्री सेल्सियस पर द्रवित किया गया है।
- इसके विपरीत LPG मुख्यतः प्रोपेन व ब्यूटेन है; मीथेन वायु से हल्की है जबकि LPG भारी है, यही कारण है कि LPG का रिसाव फर्श के निकट जमा होता है।
- बायोगैस लगभग दो-तिहाई मीथेन व एक-तिहाई कार्बन डाइऑक्साइड है; कोल गैस हाइड्रोजन, मीथेन व कार्बन मोनोऑक्साइड है; वाटर गैस कार्बन मोनोऑक्साइड व हाइड्रोजन है।
- 'ब्यूटेन' उत्तर देना क्योंकि यह परिचित रसोई गैस है — ब्यूटेन LPG का मुख्य अवयव है, प्राकृतिक गैस का नहीं
- यह मान लेना कि CNG व LPG अलग-अलग पात्रों में एक ही उत्पाद हैं; ये रासायनिक रूप से भिन्न गैसें हैं जिनका वायु के सापेक्ष घनत्व विपरीत है
- यह भूल जाना कि हेक्सेन व बेंज़ीन कमरे के ताप पर द्रव हैं, अतः किसी भी गैस का मुख्य अवयव नहीं हो सकते
UPPSC इस परिवार को सीधे एक-पंक्ति स्मरण के रूप में पूछता है — प्राकृतिक गैस का मुख्य अवयव, LPG का, बायोगैस का — और कुछ वर्षों के अन्तराल पर इसे दोहराता रहता है, अतः गैस-से-अवयव युग्मों का पूरा समूह एक बार में सीख लेना किसी एक को अलग से सीखने की तुलना में अधिक कारगर है। UPSC विरोधाभास परखना पसन्द करता है, या तो ईंधन गैसों को उनके प्रमुख अवयवों से मिलाकर, या LPG-बनाम-मीथेन की भ्रान्ति पर आधारित अभिकथन-कारण के रूप में।
सूची I (ईंधन गैसें) को सूची II (प्रमुख अवयव) से सुमेलित कीजिए तथा नीचे दिये गये कूट से सही उत्तर चुनिए: सूची I (A) CNG (B) कोल गैस (C) LPG (D) वाटर गैस सूची II 1. कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन 2. ब्यूटेन, प्रोपेन 3. मीथेन, एथेन 4. हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड कूट:
- (a) A 2 B 1 C 3 D 4
- (b) A 3 B 4 C 2 D 1
- (c) A 2 B 4 C 3 D 1
- (d) A 3 B 1 C 2 D 4
उत्तर(b) A 3 B 4 C 2 D 1
सम्पूर्ण गैस-से-अवयव समूह एक ही मद में। CNG मीथेन व एथेन के साथ जुड़ती है, जो UPPSC के उत्तर को ही दोहराता है, और LPG ब्यूटेन व प्रोपेन के साथ जुड़ती है, जो ठीक वही भ्रान्ति है जिसके लिए यहाँ विकल्प (c) रखा गया है।
अभिकथन (A): द्रवित पेट्रोलियम गैस (LPG) का मुख्य अवयव मीथेन है। कारण (R): मीथेन का उपयोग घरों व कारखानों में सीधे जलाने के लिए किया जा सकता है, जहाँ इसे पाइपलाइनों द्वारा पहुँचाया जा सकता है।
- (a) A तथा R दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं और R, A का सही स्पष्टीकरण है
- (b) A तथा R दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं परन्तु R, A का सही स्पष्टीकरण नहीं है
- (c) A सत्य है परन्तु R असत्य है
- (d) A असत्य है परन्तु R सत्य है
उत्तर(d) A असत्य है परन्तु R सत्य है
इस प्रश्न की ठीक विपरीत छवि, और वह कारण जिसके लिए यहाँ ब्यूटेन को जाल के रूप में रखा गया है। UPSC अभिकथन को असत्य मानता है क्योंकि LPG प्रोपेन व ब्यूटेन है; वह मीथेन जिसे घरों व कारखानों तक पाइप द्वारा पहुँचाया जा सकता है, प्राकृतिक गैस है, जो UPPSC के इस प्रश्न का विषय है।
निम्नलिखित में से कौन LPG का मुख्य अवयव है ?
- (a) हेक्सेन
- (b) पेन्टेन
- (c) ब्यूटेन
- (d) मीथेन
उत्तर(c) ब्यूटेन
वही प्रश्न ईंधन बदलकर, एक वर्ष पूर्व पूछा गया, और लगभग समान विकल्प-सूची के साथ। दोनों को साथ याद करें: LPG ब्यूटेन है, प्राकृतिक गैस मीथेन है, और UPPSC ने अब दोनों दिशाओं में परखा है।
निम्नलिखित में से कौन-से दो बायो-गैस के प्रमुख अवयव हैं ? 1. मीथेन 2. ब्यूटेन 3. कार्बन डाइऑक्साइड 4. कार्बन मोनोऑक्साइड नीचे दिये गये कूट से सही उत्तर चुनिए :
- (a) 1 तथा 3
- (b) 2 तथा 3
- (c) 3 तथा 4
- (d) 1 तथा 2
उत्तर(a) 1 तथा 3
समूह पूर्ण करता है। बायोगैस मीथेन व कार्बन डाइऑक्साइड है, प्राकृतिक गैस मीथेन है, LPG ब्यूटेन व प्रोपेन है — तीन UPPSC प्रश्न तीन अलग पेपरों में ईंधन गैसों व उनके अवयवों की एक ही अन्तर्निहित तालिका पर।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
निम्नलिखित में से ईंधन गैस और उसके प्रमुख अवयवों का कौन-सा युग्म सही सुमेलित है ?
- (a)LPG — मीथेन व एथेन
- (b)वाटर गैस — प्रोपेन व ब्यूटेन
- (c)CNG — मीथेन
- (d)कोल गैस — कार्बन डाइऑक्साइड व नाइट्रोजन
उत्तर(c) CNG — मीथेन। CNG दाब में संपीडित प्राकृतिक गैस है, अतः यह मीथेन-प्रधान है; LPG प्रोपेन व ब्यूटेन है, वाटर गैस कार्बन मोनोऑक्साइड व हाइड्रोजन है, और कोल गैस हाइड्रोजन, मीथेन व कार्बन मोनोऑक्साइड है।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
घरेलू LPG सिलिंडर का रिसाव फर्श के निकट जमा हो जाता है, जबकि CNG का रिसाव ऊपर उठकर फैल जाता है। इसका कारण है कि
- (a)LPG द्रव के रूप में संगृहीत की जाती है जबकि CNG गैस के रूप में
- (b)प्रोपेन व ब्यूटेन वायु से भारी हैं जबकि मीथेन वायु से हल्की है
- (c)LPG में एक गंधक मिलाया जाता है जबकि CNG में नहीं
- (d)CNG को LPG की तुलना में कहीं अधिक दाब पर संगृहीत किया जाता है
उत्तर(b) प्रोपेन व ब्यूटेन वायु से भारी हैं जबकि मीथेन वायु से हल्की है — आणविक द्रव्यमान का अन्तर तय करता है कि रिसाव किस दिशा में जाएगा, न कि संग्रहण-विधि।