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धातुओं, अधातुओं और उनके यौगिकों के रासायनिक गुणों तथा निष्कर्षण प्रक्रमों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. एल्युमिनियम के निष्कर्षण के लिए 'हॉल-हरोल्ट प्रक्रम' (Hall-Hérolt process) का उपयोग किया जाता है, जिसमें शुद्ध एल्युमिनियम ऑक्साइड ($Al_2O_3$) को पिघले हुए क्रायोलाइट ($Na_3AlF_6$) और फ्लूएस्पर ($CaF_2$) के मिश्रण में घोलकर उसका विद्युत अपघटन किया जाता है, जहाँ क्रायोलाइट विलायक का गलनांक घटाने और उसकी विद्युत चालकता बढ़ाने का कार्य करता है।
- 2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, जब कॉपर पाइराइट्स ($CuFeS_2$) के प्रगलन (Smelting) के दौरान 'मैट' (Matte) प्राप्त होता है, जिसमें मुख्य रूप से $Cu_2S$ और $FeS$ होते हैं, तो बेसेमर प्रवर्धक (Bessemer converter) में सिलिका मिलाकर आयरन सल्फाइड को आयरन सल्फेट के रूप में प्रचुर मात्रा में पृथक् किया जाता है।
- 3. सफेद फॉस्फोरस ($P_4$) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और विषैला होता है जो अंधरे में दीप्ति (Phosphorescence) प्रदर्शित करता है, तथा यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करने पर अक्रिय वातावरण में फॉस्फीन ($PH_3$) गैस उत्पन्न करता है।
- 4. संक्रमण धातुओं के यौगिकों का रंग मुख्य रूप से आंशिक रूप से भरे हुए $d$-ककक्षकों के बीच $d-d$ संक्रमण ($d-d$ transition) और आवेश स्थानांतरण स्पेक्ट्रा (Charge transfer spectra) के कारण होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1 सही है: हॉल-हरोल्ट प्रक्रम एल्युमिनियम के निष्कर्षण की मुख्य विधि है। इसमें क्रायोलाइट ($Na_3AlF_6$) और फ्लूएस्पर ($CaF_2$) का मिश्रण एलुमिना के गलनांक को कम करता है और उसकी विद्युत चालकता में सुधार करता है।
कथन 2 गलत है: कॉपर पाइराइट्स के प्रगलन से प्राप्त 'मैट' को बेसेमर प्रवर्धक में सिलिका ($SiO_2$) के साथ गर्म करने पर आयरन सल्फाइड ($FeS$) का ऑक्सीकरण होकर फेरस सिलिकेट ($FeSiO_3$) स्लैग (धातुमल) के रूप में अलग होता है, न कि आयरन सल्फेट के रूप में।
कथन 3 सही है: विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, सफेद फॉस्फोरस अत्यधिक प्रतिक्रियाशील, विषैला और दीप्तिमान होता है, और सांद्र $NaOH$ विलयन के साथ अभिक्रिया करने पर यह फॉस्फीन गैस ($PH_3$) तथा सोडियम हाइपोफॉस्फाइट बनाता है।
कथन 4 सही है: संक्रमण धातुओं के आयनों में अयुग्मित $d$-इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति तथा $d-d$ संक्रमण या आवेश स्थानांतरण के कारण उनके यौगिक रंगीन होते हैं।
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मानव शरीर में जैविक अणुओं, विटामिनों और पोषण (Nutrition and Vitamins) के जैव-रासायनिक महत्व के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. वसा में घुलनशील विटामिन 'के' (Vitamin K) प्रोथ्रॉम्बिन और अन्य रक्त स्कंदन कारकों के यकृत में संश्लेषण के लिए एक आवश्यक सह-कारक (Cofactor) के रूप में कार्य करता है, तथा इसकी कमी से रक्त का थक्का जमने का समय बढ़ जाता है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, जल में घुलनशील विटामिन बी-12 (सायन्कोकोबलामिन) का अवशोषण आमाशय की पार्श्व (पारीय) कोशिकाओं द्वारा स्रावित 'आंतरिक कारक' (Intrinsic Factor) की उपस्थिति के बिना प्रभावी ढंग से नहीं हो पाता है।
3. कार्बोहाइड्रेट चयापचय के दौरान, पाचक एंजाइम 'एमाइलेज' केवल अल्फा-1,4 ग्लाइकोसिडिक बंधों को तोड़ता है, जिसके कारण स्टार्च के पाचन से ग्लूकोज के साथ-साथ 'आइसोमल्टोस' और 'अशाखित डेक्सट्रिन' भी बनते हैं, जिनका पाचन क्षुद्रांत में उपस्थित माल्टेज और आइसोमाल्टेज द्वारा होता है।
4. प्रोटीन संरचना के संदर्भ में, प्रोटीनों का द्वितीयक ढांचा (Secondary structure) पेप्टाइड श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बंधों के स्थिर विन्यास के कारण बनता है, जिसमें अल्फा-हेलिक्स और बीटा-प्लीटेड शीट संरचनाएं प्रमुख हैं, और यह संरचना तापमान या pH में परिवर्तन से विकृत (Denature) हो सकती है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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क्वांटम यांत्रिकी और आधुनिक भौतिकी के मूल सिद्धांतों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. डी ब्रॉली की परिकल्पना के अनुसार गतिमान कण (जैसे इलेक्ट्रॉन) एक तरंग प्रकृति प्रदर्शित करते हैं, जिसकी तरंगदैर्ध्य संवेग के व्युत्क्रमानुपाती होती है, और यह अवधारणा केवल सूक्ष्म कणों तक सीमित न होकर स्थूल (macroscopic) वस्तुओं के लिए भी सैद्धांतिक रूप से लागू होती है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, प्रकाश विद्युत प्रभाव (Photoelectric Effect) की आइंस्टीन द्वारा की गई व्याख्या यह सिद्ध करती है कि प्रकाश ऊर्जा के विविक्त पैकेटों (फोटॉनों) के रूप में संचरित होता है, तथा उत्सर्जित photoelectron की अधिकतम गतिज ऊर्जा आपतित प्रकाश की तीव्रता (Intensity) पर निर्भर करती है।
3. कॉम्पटन प्रभाव (Compton Effect) एक्स-किरणों और इलेक्ट्रॉनों के बीच अप्रत्याशित प्रकीर्णन को दर्शाता है, जिससे यह सिद्ध होता है कि फोटॉन में न केवल ऊर्जा होती है बल्कि संवेग भी होता है, जो प्रकाश के कण स्वरूप (Particle nature) की पुष्टि करता है।
4. किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन का चक्रण (Spin) और उसका कक्षीय कोणीय संवेग क्वांटम संख्याओं द्वारा निर्धारित होते हैं, जहाँ 'चुंबकीय क्वांटम संख्या' कक्षक के त्रिविमीय अभिविन्यास (Orientation) को दर्शाती है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव शरीर के पाचन, श्वसन, परिसंचरण और तंत्रिका तंत्र की क्रियाप्रणाली के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. आमाशय की मुख्य (पैप्टिक या ज़ाइमोजीन) कोशिकाएं पेप्सिनोजेन का स्राव करती हैं, जिसे हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) द्वारा सक्रिय पेप्सिन में परिवर्तित किया जाता है, और यह सक्रिय पेप्सिन प्रोटीन को प्रोटियोज़ और पेप्टोन में तोड़ता है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, विश्राम की अवस्था में एक स्वस्थ वयस्क व्यक्ति द्वारा प्रति मिनट श्वसन दर सामान्यतः 12 से 16 बार होती है, तथा प्रश्वसन (Inspiration) के दौरान डायाफ्राम और बाह्य अंतरपर्शुक पेशियों (External intercostal muscles) के संकुचन से वक्षीय गुहा का आयतन बढ़ जाता है और आंतरिक दाब कम हो जाता है।
3. हृदय चक्र (Cardiac Cycle) के दौरान, जब आलिंद सिस्टॉल (Atrial systole) की स्थिति में होते हैं, तो उस समय रक्त का प्रवाह आलिंदों से निलयों में लगभग 70% तक निष्क्रिय रूप से पहले ही हो चुका होता है, और आलिंदों के संकुचन से शेष 30% रक्त निलयों में पंप किया जाता है।
4. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में पश्च मस्तिष्क (Hindbrain) के अंतर्गत आने वाला मेडुला ओब्लॉन्गेटा (Medulla oblongata) श्वसन केंद्र, हृदय संबंधी कार्डियोवैस्कुलर केंद्रों और गैस्ट्रिक स्राव को नियंत्रित करने वाले प्रमुख केंद्रों का नियंत्रण करता है।
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सुकेन्द्रकी (Eukaryotic) कोशिकाओं के कोशिका विभाजन (सेल साइकिल) और कोशिकांगों की विशिष्ट गतिकी के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. कोशिका चक्र की 'एस-फेज' (S-phase) के दौरान डीएनए का प्रतिकृति (Replication) होता है, और यदि इस चरण में गुणसूत्रों की संख्या दुगुनी हो जाती है, तो कोशिका की ploidy (गुणसूत्र सेट संख्या) भी दोगुनी हो जाती है।
2. विकिपीडिया संदर्भ के अनुसार, समसूตรี विभाजन (Mitosis) की पश्चावस्था (Anaphase) के दौरान सेंट्रोमियर का विभाजन होता है और सिस्टर क्रोमैटिड्स अलग होकर विपरीत ध्रुवों की ओर गति करते हैं।
3. अर्धसूत्री विभाजन-I (Meiosis-I) की पैकीटीन (Pachytene) उप-अवस्था में सजातीय (Homologous) गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का विनिमय 'क्रॉसिंग ओवर' के माध्यम से होता है, जिसे उत्प्रेरित करने वाला मुख्य एंजाइम 'रिकॉम्बिनेस' (Recombinase) है।
4. माइटोकॉन्ड्रिया और हरित लवक (Chloroplast) ऐसे अर्ध-स्वायत्त (Semi-autonomous) कोशिकांग हैं जो कोशिका चक्र की जी-जीरो ($G_0$) अवस्था में ही केवल स्वतंत्र रूप से विभाजित होते हैं और इनमें नाभिकीय डीएनए पर पूरी तरह निर्भर रहने वाले अपने स्वयं के राइबोसोम्स होते हैं।
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पादप जगत के वर्गीकरण, प्रकाश संश्लेषण के तंत्र और पादप हार्मोन्स की क्रियाविधि के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ब्रायोफाइट्स को पादप जगत का 'उभयचर' कहा जाता है क्योंकि ये मृदा में उगते हैं किंतु लैंगिक जनन के लिए जल की उपस्थिति अनिवार्य होती है, और इनमें मुख्य पादप शरीर गेमेटोफाइट (युग्मकोद्भिद्) होता है जो बीजाणुद्भिद (स्पोरोफाइट) पर पोषण के लिए आंशिक रूप से निर्भर रहता है।
2. C3 पौधों की तुलना में C4 पौधों में प्रकाश श्वसन (Photorespiration) की दर नगण्य होती है, जिसका मुख्य कारण यह है कि उनमें रुबिको (RuBisCO) एंजाइम बंडल शीथ कोशिकाओं में उच्च सांद्रता में पाया जाता है जहाँ कार्बन डाइऑक्साइड का सांद्रण मैलिक अम्ल के डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा बढ़ जाता है।
3. ऑक्सिन (जैसे IAA) त्रेपोट्रॉपिज्म और फोटोट्रॉपिज्म की क्रियाओं को नियंत्रित करता है, जहाँ प्रकाश के विपरीत दिशा में ऑक्सिन का पार्श्व वितरण अधिक हो जाने के कारण त्रेपोट्रॉपिक वक्रता उत्पन्न होती है, जिसे डार्विन और उनके पुत्र द्वारा कैनरी ग्रास के कोलियोप्टाइल पर किए गए प्रयोगों से समझा गया था।
4. जिबरेलिन (Gibberellin) आनुवंशिक रूप से बौने पौधों में internode (पर्वान्तर) के दीर्घीकरण को प्रेरित करके उनकी लंबाई बढ़ाते हैं, और ये बीज अंकुरण के दौरान एल्यूरोन परत पर प्रभाव डालकर अल्फा-एमाइलेज जैसे हाइड्रोलिटिक एंजाइमों के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं।
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कोशिका का ऊर्जा गृह किसे कहा जाता है?
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