ओलंपियाड परीक्षण: कोयला और पेट्रोलियम - UPSC MCQ

जल एक प्राकृतिक पदार्थ है। यहाँ एक विस्तृत व्याख्या है:
जल की परिभाषा:
- जल एक रासायनिक यौगिक है जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े होते हैं। इसका रासायनिक सूत्र H2O है।
जल के प्राकृतिक पदार्थ के रूप में लक्षण:
- जल प्रकृति में प्रचुर मात्रा में पाया जाता है, जैसे नदियों, झीलों, महासागरों, और बारिश के रूप में।
- यह पृथ्वी के जल चक्र में स्वाभाविक रूप से होता है, जहाँ यह जल निकायों से वाष्पीकृत होता है, बादल बनाता है, और वर्षा के रूप में धरती पर गिरता है।
- जल सभी जीवित जीवों के लिए आवश्यक है और पारिस्थितिक तंत्र के कार्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- यह पौधों, जानवरों, और मनुष्यों के शरीर के तरल पदार्थों का मुख्य घटक है।
- जल के अद्वितीय गुण हैं, जैसे उच्च ऊष्मा क्षमता, उच्च उबालने और जमने के बिंदु, और कई पदार्थों को घोलने की क्षमता।
- यह तीन अवस्थाओं में मौजूद है: ठोस (बर्फ), तरल (जल), और गैस (जल वाष्प)।
जल मानव निर्मित क्यों नहीं है:
- जल मानव द्वारा नहीं बनाया या संश्लेषित किया जाता है। यह पर्यावरण में भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से स्वाभाविक रूप से होता है।
- जबकि मानव विभिन्न उद्देश्यों के लिए जल को शुद्ध और उपचारित कर सकते हैं, जैसे कि पीने और औद्योगिक उपयोग के लिए, मूल पदार्थ स्वयं मानव निर्मित नहीं है।
निष्कर्ष:
जल एक प्राकृतिक पदार्थ है जो प्रकृति में प्रचुर मात्रा में है और जीवन के लिए आवश्यक है। यह विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से स्वाभाविक रूप से होता है और मानव द्वारा नहीं बनाया गया है।

जब कोयला वायुमंडल में जलता है, तो कोयले का कार्बन घटक हवा में ऑक्सीजन के संपर्क में आता है और संयोजन होने पर कार्बन डाइऑक्साइड CO₂ का उत्सर्जन करता है।

कार्बन का शुद्धतम रूप कोक है। यहाँ एक विस्तृत व्याख्या है:
परिभाषा:
- कोक एक ठोस कार्बनयुक्त उत्पाद है जिसे हवा के अभाव में कोयले को गर्म करके प्राप्त किया जाता है।
- यह एक छिद्रपूर्ण, कठोर, और काले रंग का पदार्थ है।
कोक के गुण:
- कोक लगभग शुद्ध कार्बन है (लगभग 98% कार्बन सामग्री) और इसमें बहुत कम मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं।
- इसकी कार्बन सामग्री उच्च होती है और इसकी राख की मात्रा कम होती है।
- यह उच्च ऊष्मा मूल्य वाला ईंधन है।
- कोक एक अच्छा अपघटक है और इसका उपयोग धातुओं को उनके अयस्कों से निकालने के लिए धातुकर्म प्रक्रियाओं में किया जाता है।
कार्बन के विभिन्न रूप:
1. कोयला:
- कोयला एक अवसादी चट्टान है और यह कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, और सल्फर का मिश्रण है।
- यह लाखों साल पहले जीवित और मरे हुए पौधों के अवशेषों से कोयलीकरण की प्रक्रिया के माध्यम से बनता है।
- कोयले में कोक की तुलना में कम कार्बन सामग्री होती है।
2. कोयला चारकोल:
- कोयला चारकोल एक काला, छिद्रपूर्ण कार्बन का रूप है जो हवा के अभाव में लकड़ी या अन्य जैविक सामग्रियों को गर्म करके प्राप्त किया जाता है।
- इसका सामान्यत: उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है, विशेषकर बारबेक्यू और ग्रिल में।
- कोयला चारकोल की कार्बन सामग्री कोक की तुलना में कम होती है।
3. कोक:
- कोक को हवा के अभाव में कोयले को गर्म करके प्राप्त किया जाता है, जो वाष्पशील घटकों जैसे कि पानी, गैसों, और तार को निकालता है।
- इसका मुख्य उपयोग ईंधन के रूप में और विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में अपघटक के रूप में होता है।
- कोक में कोयले, कोयला चारकोल, और कोक स्वयं के बीच सबसे उच्च कार्बन सामग्री होती है।
निष्कर्ष:
कार्बन का शुद्धतम रूप कोक है क्योंकि इसमें सबसे उच्च कार्बन सामग्री होती है और इसमें बहुत कम मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। कोयला और कोयला चारकोल की तुलना में कोक में कम कार्बन सामग्री होती है।

सही विकल्प C है।
कोल तार आमतौर पर बहुविकल्पीय और जटिल मिश्रण होते हैं जिसमें पॉली साइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, फिनोल और हेटेरो साइक्लिक यौगिक शामिल होते हैं। कुल मिलाकर, कोल तार में लगभग 200 पदार्थ होते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका का पेट्रोलियम उद्योग 1859 में शुरू हुआ जब एक पूर्व रेलवे कंडक्टर ने नॉर्थवेस्टर्न पेंसिल्वेनिया में 69.5 फीट गहरा एक कुआं खोदा।

PCRA का मतलब है:

सही उत्तर है B: पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ.

यहाँ प्रत्येक विकल्प का विस्तृत विवरण है और क्यों विकल्प B सही उत्तर है:

A: लोक संरक्षण अनुसंधान संघ
- यह सही उत्तर नहीं है। "लोक संरक्षण अनुसंधान संघ" नामक कोई संगठन नहीं है जो PCRA के संक्षिप्त नाम से संबंधित हो।

B: पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ
- यह सही उत्तर है। PCRA का मतलब पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ है। यह भारत में एक संगठन है जो ऊर्जा दक्षता और पेट्रोलियम उत्पादों के संरक्षण को बढ़ावा देने के लिए काम करता है।

C: लोक अनुसंधान परिषद संघ
- यह सही उत्तर नहीं है। "लोक अनुसंधान परिषद संघ" नामक कोई संगठन नहीं है जो PCRA के संक्षिप्त नाम से संबंधित हो।

D: शेष संशोधन की आंशिक गणना
- यह सही उत्तर नहीं है। PCRA का किसी संशोधन या गणना प्रक्रिया से कोई संबंध नहीं है।

संक्षेप में, PCRA का मतलब पेट्रोलियम संरक्षण अनुसंधान संघ है। यह भारत में एक संगठन है जो ऊर्जा दक्षता और पेट्रोलियम उत्पादों के संरक्षण पर ध्यान केंद्रित करता है।

सही विकल्प विकल्प C है।
कोयले को जीवाश्म ईंधन कहा जाता है क्योंकि यह उन पौधों से बना है जो कभी जीवित थे! चूंकि कोयला पौधों से आता है, और पौधे अपनी ऊर्जा सूरज से प्राप्त करते हैं, इसलिए कोयले में ऊर्जा भी सूरज से आई है। आज हम जो कोयला उपयोग करते हैं, उसे बनने में लाखों वर्ष लगे। गर्मी और दबाव ने मृत पौधों को कोयले में बदल दिया।

जल एक प्राकृतिक संसाधन है:

जल वास्तव में एक प्राकृतिक संसाधन है, और इसके महत्व को कम करके नहीं आंका जा सकता। यहाँ एक विस्तृत व्याख्या दी गई है:

जल की प्राकृतिक संसाधन के रूप में परिभाषा:

• प्राकृतिक संसाधन उन सामग्रियों या पदार्थों को संदर्भित करते हैं जो स्वाभाविक रूप से होते हैं और जिनका उपयोग जीवित जीवों द्वारा किया जाता है।
• जल एक महत्वपूर्ण प्राकृतिक संसाधन है जो विभिन्न रूपों में पाया जाता है, जैसे झीलें, नदियाँ, महासागर, और भूमिगत जल।

जल को प्राकृतिक संसाधन माना जाने के कारण:

• प्रकृति में प्रचुरता: जल पृथ्वी की सतह का लगभग 71% हिस्सा आच्छादित करता है, जिससे यह हमारे ग्रह पर सबसे प्रचुर पदार्थों में से एक बन जाता है।
• जीवन के लिए आवश्यक: जल सभी जीवित जीवों, जिसमें मनुष्य, जानवर, और पौधे शामिल हैं, के लिए एक मौलिक आवश्यकता है।
• पारिस्थितिकी तंत्र को बनाए रखता है: जल पारिस्थितिकी तंत्र का संतुलन बनाए रखने, जैव विविधता का समर्थन करने, और विभिन्न प्रजातियों के लिए आवास प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• ऊर्जा का स्रोत: जल का उपयोग जल विद्युत शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो एक नवीकरणीय और स्वच्छ ऊर्जा का स्रोत है।
• कृषि और खाद्य उत्पादन: जल कृषि गतिविधियों, सिंचाई, और फसल विकास के लिए अनिवार्य है, जो खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
• औद्योगिक और घरेलू उपयोग: जल का उपयोग उद्योगों में उत्पादन, शीतलन प्रक्रियाओं के लिए, और पीने, खाना बनाने, स्वच्छता, और स्वास्थ्य के लिए एक घरेलू आवश्यक के रूप में किया जाता है।

निष्कर्ष:

जल निस्संदेह एक प्राकृतिक संसाधन है क्योंकि इसकी प्रचुरता, जीवन के लिए आवश्यकता, पारिस्थितिकी महत्व, ऊर्जा उत्पादन की क्षमता, कृषि महत्व, और विभिन्न औद्योगिक एवं घरेलू उपयोग हैं। इस मूल्यवान संसाधन को पहचानना और सही ढंग से प्रबंधित करना सतत विकास और हमारे ग्रह और इसके निवासियों की भलाई के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

पानी एक प्राकृतिक संसाधन है:

पानी वास्तव में एक प्राकृतिक संसाधन है, और इसकी महत्वता को कम करके नहीं आंका जा सकता। यहां इसका विस्तृत स्पष्टीकरण है:

पानी को प्राकृतिक संसाधन के रूप में परिभाषित करना:

• प्राकृतिक संसाधन उन सामग्रियों या पदार्थों को संदर्भित करते हैं जो स्वाभाविक रूप से उत्पन्न होते हैं और जीवित जीवों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।
• पानी एक महत्वपूर्ण प्राकृतिक संसाधन है जो विभिन्न रूपों में पाया जाता है, जैसे झीलें, नदियाँ, महासागर, और भूमिगत जल।

पानी को प्राकृतिक संसाधन माना जाने के कारण:

• प्रकृति में प्रचुरता: पानी पृथ्वी की सतह का लगभग 71% भाग ढकता है, जिससे यह हमारे ग्रह पर सबसे प्रचुर पदार्थों में से एक बनता है।
• जीवन के लिए आवश्यक: पानी सभी जीवित जीवों के लिए एक मौलिक आवश्यकता है, जिसमें मनुष्य, जानवर, और पौधे शामिल हैं।
• पारिस्थितिक तंत्र का समर्थन: पानी पारिस्थितिक तंत्र के संतुलन को बनाए रखने, जैव विविधता का समर्थन करने, और विभिन्न प्रजातियों के लिए आवास प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
• ऊर्जा का स्रोत: पानी का उपयोग जलविद्युत शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो एक नवीकरणीय और स्वच्छ ऊर्जा का स्रोत है।
• कृषि और खाद्य उत्पादन: पानी कृषि गतिविधियों, सिंचाई, और फसल वृद्धि के लिए अनिवार्य है, जो खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
• औद्योगिक और घरेलू उपयोग: पानी का उपयोग उद्योगों में निर्माण, शीतलन प्रक्रियाओं के लिए, और घरेलू आवश्यकताओं जैसे पीने, खाना पकाने, स्वच्छता, और स्वास्थ्य के लिए किया जाता है।

निष्कर्ष:

पानी निस्संदेह एक प्राकृतिक संसाधन है, इसकी प्रचुरता, जीवन के लिए आवश्यकता, पारिस्थितिक महत्व, ऊर्जा उत्पादन की क्षमता, कृषि महत्व, और विभिन्न औद्योगिक और घरेलू उपयोगों के कारण। इस कीमती संसाधन को पहचानना और सही तरीके से प्रबंधित करना सतत विकास और हमारे ग्रह और इसके निवासियों की भलाई के लिए महत्वपूर्ण है।

लकड़ी एक जीवाश्म ईंधन नहीं है - असत्य

लकड़ी को जीवाश्म ईंधन नहीं माना जाता है क्योंकि:

• जीवाश्म ईंधन की परिभाषा: जीवाश्म ईंधन प्राचीन पौधों और जानवरों के अवशेषों से बनते हैं जो लाखों वर्षों तक भूगर्भीय प्रक्रियाओं से गुजरे हैं। इनमें कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस शामिल हैं।


• लकड़ी की संरचना: लकड़ी मुख्य रूप से पेड़ों से प्राप्त जैविक पदार्थ से मिलकर बनी होती है। यह जीवाश्म ईंधनों के समान भूगर्भीय प्रक्रियाओं के माध्यम से नहीं बनती है।


• नवीकरणीय संसाधन: लकड़ी को एक नवीकरणीय संसाधन माना जाता है क्योंकि इसे फिर से उगाया जा सकता है और सतत रूप से कटाई की जा सकती है।


• कार्बन-न्यूट्रल: जब लकड़ी को जलाया जाता है, तो यह वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) छोड़ती है। हालाँकि, यह कार्बन डाइऑक्साइड प्राकृतिक कार्बन चक्र का हिस्सा है और नए पेड़ों की वृद्धि के द्वारा संतुलित होती है, जिससे लकड़ी एक कार्बन-न्यूट्रल ऊर्जा स्रोत बन जाती है।


• वैकल्पिक ईंधन स्रोत: लकड़ी को आग की लकड़ी, लकड़ी की गोलियों या बायोमास के रूप में ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसका उपयोग अक्सर लकड़ी जलाने वाले स्टोव, फायरप्लेस और बायोमास पावर प्लांटों में किया जाता है।

इसलिए, लकड़ी को जीवाश्म ईंधन के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है, बल्कि इसे एक नवीकरणीय और वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में माना जाता है।

ईंधन तब जलते हैं जब वे हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। यदि हवा पर्याप्त होती है, तो पूर्ण दहन होता है। कोयला मुख्यतः कार्बन होता है। पूर्ण दहन के दौरान, कार्बन का ऑक्सीकरण कार्बन डाइऑक्साइड में होता है:
कार्बन + ऑक्सीजन -- कार्बन डाइऑक्साइड
यदि पूर्ण दहन के लिए हवा अपर्याप्त होती है, तो अपूर्ण दहन (जिसे आंशिक दहन भी कहा जाता है) होता है। हाइड्रोजन अभी भी पानी में ऑक्सीकरण होता है, लेकिन कार्बन मोनोऑक्साइड के रूप में उत्पन्न होता है, कार्बन डाइऑक्साइड के बजाय।

इसलिए, सही उत्तर है 'कार्बन मोनोऑक्साइड'।

नहीं, कोक लगभग कार्बन के सबसे शुद्ध रूप के बराबर नहीं है। इसके कारण निम्नलिखित हैं:

• कोक एक ठोस कार्बन यौगिक है जो कोयले के विनाशकारी आसवन से प्राप्त होता है।

• हालांकि कोक मुख्य रूप से कार्बन से बना है, लेकिन इसमें अन्य तत्व जैसे हाइड्रोजन, सल्फर, नाइट्रोजन और राख भी होते हैं।
• ये अशुद्धियाँ कोक के स्रोत और उत्पादन प्रक्रिया के आधार पर अलग-अलग मात्रा में होती हैं।

• कार्बन का सबसे शुद्ध रूप हीरा है, जिसमें कार्बन परमाणु एक क्रिस्टल जाली संरचना में व्यवस्थित होते हैं।
• ग्रेफाइट कार्बन का एक अन्य रूप है जो अपेक्षाकृत शुद्ध है, जिसमें कार्बन परमाणु परतों में व्यवस्थित होते हैं।
• इसके विपरीत, कोक हीरे या ग्रेफाइट के रूप में शुद्ध नहीं है, क्योंकि इसमें अशुद्धियाँ होती हैं।

• कोक का मुख्य रूप से ईंधन और लोहे एवं इस्पात के उत्पादन में एक कमी करने वाले तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है।
• इसकी उच्च कार्बन सामग्री और कम अशुद्धियाँ इसे इन औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए एक उपयुक्त सामग्री बनाती हैं।

इसलिए, यह कहना गलत है कि कोक लगभग कार्बन के सबसे शुद्ध रूप के बराबर है। जबकि कोक मुख्य रूप से कार्बन से बना है, लेकिन इसमें अशुद्धियाँ भी होती हैं, जो हीरे या ग्रेफाइट के विपरीत हैं, जिन्हें कार्बन के शुद्ध रूप माना जाता है।

जब लकड़ी को 270° C से ऊपर गर्म किया जाता है, तो यह कार्बनाइज होना शुरू करती है। यदि हवा अनुपस्थित है, तो अंतिम उत्पाद कोयला होता है। जब लकड़ी सूखी होती है, तो इसका तापमान बढ़ता है, और लगभग 270°C पर, यह स्वचालित रूप से विघटित होना शुरू होती है।

26 मार्च 1867 को, असम के ऊपरी क्षेत्र के मार्घेरिता के पास माकुम में एशिया के पहले यांत्रिक रूप से ड्रिल किए गए कुएँ में केवल 118 फीट (35.97 मीटर) पर तेल पाया गया था।

पौधे मुख्य रूप से कार्बन से बने होते हैं, जो कोयले में परिवर्तित हो जाते हैं। इसलिए, मृत वनस्पति के कोयले में परिवर्तन की धीमी प्रक्रिया को कार्बोनाइजेशन कहा जाता है।

पेट्रोलियम को काला सोना भी कहा जाता है - क्योंकि जब कच्चा तेल भूमि से निकाला जाता है तो इसका रंग काला होता है। लोग इसे सोने के समान मानते हैं क्योंकि इसके तेल और मूल्य हैं। इसे खोजना बहुत कठिन है। इसलिए इसे काला सोना कहा जाता है।