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General Science
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धातुओं, अधातुओं और उनके प्रमुख यौगिकों के रासायनिक गुणों, संक्षारण तथा मिश्रधातुओं के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. 'ऐनोडाइजिंग' (Anodizing) एक विद्युत-रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें एल्युमिनियम धातु पर उसकी प्राकृतिक ऑक्साइड परत को अधिक मोटा और संक्षारण-रोधी बनाया जाता है, जिसके दौरान एल्युमिनियम को एनोड (धनात्मक सिरा) बनाया जाता है और तनु सल्फ्यूरिक अम्ल का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है।
- 2. 'पीतल' (Brass) तांबे और टिन की एक मिश्रधातु है, जबकि 'कांस्य' (Bronze) तांबे और जस्ते की मिश्रधातु है, और सोल्डर (Solder) टिन तथा सीसा की एक ऐसी मिश्रधातु है जिसका गलनांक बहुत कम होता है, जिसके कारण इसका उपयोग विद्युत तारों की वेल्डिंग या जोड़ने में किया जाता है।
- 3. जल की स्थायी कठोरता (Permanent hardness) को दूर करने के लिए 'आयन-विनिमय संमिश्र' (Ion-exchange resins) या 'वॉशिंग सोडा' (Sodium carbonate) का उपयोग किया जाता है, जो जल में घुले कैल्शम और मैग्नीशियम के क्लोराइड तथा सल्फेट लवणों को अघुलनशील कार्बोनेट के रूप में अवक्षेपित कर देते हैं।
- 4. 'अमलगम' (Amalgam) किसी धातु का पारा (Mercury) के साथ बना मिश्रण होता है, और लोहा एक ऐसी धातु है जो पारे के साथ आसानी से अमलगम बना लेती है, यही कारण है कि लोहे के बर्तनों या टैंकों में पारे का भंडारण किया जाता है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1 सही है क्योंकि ऐनोडाइजिंग प्रक्रिया में एल्युमिनियम पर ऑक्सीजन गैस के साथ अभिक्रिया कराकर एक मजबूत और आकर्षक ऑक्साइड परत (Al2O3) विकसित की जाती है, जो इसे जंग से बचाती है। कथन 2 गलत है क्योंकि 'पीतल' (Brass) तांबे (Cu) और जस्ते (Zn) की मिश्रधातु है, जबकि 'कांस्य' (Bronze) तांबे (Cu) और टिन (Sn) की मिश्रधातु है (यहाँ दोनों के नाम विपरीत दिए गए हैं)। कथन 3 सही है, जल की स्थायी कठोरता कैल्शियम और मैग्नीशियम के सल्फेट तथा क्लोराइड लवणों के कारण होती है जिसे सोडियम कार्बोनेट या आयन-विनिमय विधि से हटाया जा सकता है। विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, कथन 4 गलत है क्योंकि लोहा (Iron) पारे (Mercury) के साथ अमलगम नहीं बनाता है, यही कारण है कि पारे को लोहे के पात्रों (Iron containers) में सुरक्षित रूप से संग्रहित या परिवहन किया जाता है।
Related Questions
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परमाणु संरचना और क्वांटम यांत्रिकी के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता का सिद्धांत यह प्रतिपादित करता है कि किसी सूक्ष्म कण की स्थिति और उसके संवेग का एक ही समय में पूर्ण और यथार्थ निर्धारण करना असंभव है, और इनकी अनिश्चितताओं का गुणनफल प्लांक स्थिरांक के आधे ($h/4\pi$) से कम या उसके बराबर नहीं हो सकता, बल्कि यह हमेशा उसके बराबर या अधिक होता है।
2. किसी बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणु में इलेक्ट्रॉन के ऊर्जा स्तर को पूर्ण रूप से परिभाषित करने के लिए चार क्वांटम संख्याओं की आवश्यकता होती है, जिनमें 'दिग्ंशी क्वांटम संख्या' (Azimuthal quantum number, $l$) कक्षक के त्रिविमीय विन्यास (Spatial orientation) को दर्शाती है, जबकि 'चुंबकीय क्वांटम संख्या' ($m_l$) उपकोश के कोणीय संवेग और उपकोश के आकार को निर्धारित करती है।
3. पाउली का अपवर्जन नियम (Pauli's exclusion principle) यह कहता है कि किसी परमाणु में किन्हीं भी दो इलेक्ट्रॉनों के लिए चारों क्वांटम संख्याओं के मान सर्वसम (Identical) नहीं हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि एक ही कक्षक में अधिकतम दो ही इलेक्ट्रॉन आ सकते हैं और उनके चक्रण (Spin) विपरीत दिशा में होने चाहिए।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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प्रकाश तरंगें?
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आधुनिक आवर्त सारणी और तत्वों के आवर्ती गुणों (Periodic Properties) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर परमाणु क्रमांक में वृद्धि के साथ प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है, जिससे परमाणु त्रिज्या घटती है, किंतु समूह-18 के उत्कृष्ट गैसों की सहसंयोजक त्रिज्या उनके ठीक पहले आने वाले हैलोजन तत्वों की सहसंयोजक त्रिज्या से बड़ी होती है क्योंकि उनकी वांडरवाल्स त्रिज्या को मापा जाता है।
2. ऑक्सीजन की तुलना में नाइट्रोजन की प्रथम आयनन एन्थैल्पी (First Ionization Enthalpy) का मान अधिक होता है, जिसका मुख्य कारण नाइट्रोजन के 2p कक्षकों का अर्ध-पूर्ण (Half-filled) होना है जो अतिरिक्त स्थायित्व प्रदान करता है।
3. इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (Electron Gain Enthalpy) का ऋणात्मक मान आवर्त सारणी के वर्गों में नीचे जाने पर सामान्यतः कम (कम ऋणात्मक) होता है, किंतु ऑक्सीजन परिवार (वर्ग 16) और हैलोजन परिवार (वर्ग 17) के द्वितीय आवर्त के तत्व (क्रमशः ऑक्सीजन और फ्लोरीन) के इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का ऋणात्मक मान उनके ठीक नीचे आने वाले तीसरे आवर्त के तत्वों (सल्फर और क्लोरीन) की तुलना में अधिक होता है।
4. लैंथेनाइड संकुचन (Lanthanide Contraction) के कारण 4d और 5d संक्रमण श्रेणी के तत्वों (जैसे जिरकोनियम और हाफ़िज़ियम) की परमाणु त्रिज्याएँ लगभग समान हो जाती हैं, जिसका कारण 4f कक्षकों का आवरण प्रभाव अत्यंत दुर्बल होना है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव शरीर में वृहद पोषक तत्वों और जल-तथा-वसा में घुलनशील विटामिनों के जैव रासायनिक कार्यों तथा उनके चयापचय (Metabolism) के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. 'विटामिन B2' (राइबोफ्लेविन) के सक्रिय सह-एंजाइम रूप 'FMN' (फ्लैविन मोनोन्यूक्लियोटाइड) और 'FAD' (फ्लैविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) हैं, जो क्रेब्स चक्र और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (ETC) के दौरान रेडॉक्स अभिक्रियाओं में हाइड्रोजन वाहक के रूप में कार्य करते हैं, और इसकी कमी से चीलोसिस (Cheilosis) व ग्लोसिटिस (Glossitis) होता है।
2. 'विटामिन B6' (पिरिडॉक्सिन) का सक्रिय सह-एंजाइम रूप 'पिरिडॉक्सल फॉस्फेट' (PLP) अमीनो अम्लों के ट्रांसमिनेशन, डीकार्बोक्सिलेशन और ग्लाइकोजेनोलिसिस प्रक्रिया से जुड़े फॉस्फोराइलेज एंजाइम के लिए अनिवार्य होता है।
3. 'विटामिन K' (फिलोक्विנון / नेप्थोक्विנון) यकृत में प्रोथ्रोम्बिन और अन्य रक्त स्कंदन कारकों (कारक VII, IX, X) के गामा-कार्बोक्सिलेशन के लिए एक आवश्यक सह-कारक है, जो रक्त का थक्का जमने की प्रक्रिया को सुगम बनाता है।
4. वसा में घुलनशील 'विटामिन D' केवल बाहरी आहार से प्राप्त होता है और मानव त्वचा में इसकी संश्लेषण प्रक्रिया पूरी तरह से असंभव है, क्योंकि पराबैंगनी किरणों (UV rays) का इसके निर्माण में कोई प्रत्यक्ष योगदान नहीं होता है।
उपर्युक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
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संक्रमण धातुओं, उनके यौगिकों और धातुकर्म (Metallurgy) प्रक्रमों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. कॉपर पाइराइट्स ($CuFeS_2$) अयस्क के सांद्रण के पश्चात प्रगलक (Smelting) प्रक्रिया के दौरान प्राप्त 'कॉपर मैट' (Copper matte) मुख्य रूप से $Cu_2S$ और $FeS$ का मिश्रण होता है, जिसे बेसीमेराइजेशन के दौरान सिलिका की उपस्थिति में ऑक्सीकृत करके फेरस सल्फाइड को फेरस सिलिकेट धातुमल ($FeSiO_3$) के रूप में अलग किया जाता है।
2. 'हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम' (Hall-Heroult process) द्वारा एल्युमिनियम के विद्युत अपघटनी निष्कर्षण में शुद्ध एलुमिना ($Al_2O_3$) को पिघले हुए क्रायोलाइट ($Na_3AlF_6$) और फ्लूरोस्पार ($CaF_2$) के साथ घोला जाता है, जहाँ क्रायोलाइट मुख्य रूप से विलायक के रूप में कार्य करके एलुमिना के गलनांक को कम करने और उसकी विद्युत चालकता को बढ़ाने में सहायक होता है।
3. संक्रमण धातुओं और उनके आयनों द्वारा रंगीन यौगिक बनाने का मुख्य कारण आंशिक रूप से भरे हुए d-कक्षक होते हैं, जिनमें d-d संक्रमण ($d-d$ transition) संभव होता है, किंतु जिंक आयन ($Zn^{2+}$) और स्कैंडियम आयन ($Sc^{3+}$) अपने पूर्णतः भरे हुए या रिक्त d-कक्षक के कारण रंगहीन (Colorless) होते हैं।
4. 'सफेद फॉस्फोरस' ($P_4$) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और वाष्पशील ठोस है जो अंधेरे में चमकता है (केमिलुमिनिसेंस) और इसे वायु में खुला छोड़ने पर यह स्वतः आग पकड़ लेता है, जबकि लाल फॉस्फोरस बहुलकीय संरचना के कारण कम क्रियाशील होता है और सामान्य ताप पर वायु में स्वतः प्रज्वलित नहीं होता।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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