प्रश्न:

कॉपर के इलेक्ट्रोलिटिक रिफाइनिंग में एनोड मैड में मौजूद सामान्य तत्वों का नाम बताएं। वे क्यों मौजूद हैं?

उत्तर:

कॉपर के इलेक्ट्रोलिटिक रिफाइनिंग में एनोड मैड में मौजूद सामान्य तत्वों में लौह, जस्ता, सीसा और पीतल जैसे कचरे होते हैं। ये तत्व इसलिए मौजूद होते हैं क्योंकि ये संदूषक हैं जो खनिज के खनन और तपान प्रक्रिया के दौरान कॉपर खनि के साथ मिश्रित हो जाते हैं। इन कचरों को रिमूव करना आवश्यक होता है ताकि कॉपर का उपयोग करने के लिए पर्याप्त गुणवत्ता हो।

प्रश्न:

एक विशेष मामले में एक कम करने वाले एजेंट की चुनौती थर्मोडायनामिक प्राधिकार पर निर्भर करती है। क्या आप इस बयान से सहमत हैं? अपने विचार का समर्थन दो उदाहरणों के साथ करें।

उत्तर:

1. मैं एक बयान के साथ सहमत हूं कि एक विशेष मामले में एक कम करने वाले एजेंट की चुनौती थर्मोडायनामिक कारकों पर निर्भर करती है।

2. थर्मोडायनामिक कारकों जैसे कि कम करने वाले एजेंट और ऑक्सीडाइजिंग एजेंट का मानक कम करने की प्राधिकार, प्रतिक्रिया के सामयिक मात्राओं का संबंध, और प्रतिक्रिया की ऊष्मा और अवसाद सभी महत्वपूर्ण होते हैं कम करने वाले एजेंट की चुनौती का निर्धारण करने के लिए।

3. उदाहरण के रूप में, सोडियम बोरोहाइड्राइड और हाइड्रोजन पेरोक्साइड के बीच प्रतिक्रिया पसंदीदा होती है क्योंकि सोडियम बोरोहाइड्राइड का मानक कम करने का प्राधिकार (–1.23 वोल्ट) हाइड्रोजन पेरोक्साइड (–0.68 वोल्ट) से अधिक नकारात्मक है।

4. एक और उदाहरण है सोडियम सल्फाइट और आयोडीन के बीच प्रतिक्रिया। प्रतिक्रिया पसंदीदा होती है क्योंकि सोडियम सल्फाइट का मानक कम करने का प्राधिकार (–0.19 वोल्ट) आयोडीन (–0.54 वोल्ट) से अधिक नकारात्मक है।

प्रश्न:

निकल की शोधन के लिए एक विधि वर्णित करें।

उत्तर:

1. एक खनन स्थल से निकल खनिज प्राप्त करें।

2. खनिज को छोटे टुकड़ों में क्रश करें और निकल-धनी टुकड़ों को अन्य सामग्री से अलग करें।

3. निकल-धनी टुकड़ों को एक भट्टी में रखें और उन्हें उच्च तापमान पर तापित करें।

4. भट्टी में सिलिका या चूना जैसा एक फ्लक्स डालें और खनिज को फ्लक्स के साथ प्रतिक्रिया में लाने दें।

5. भट्टी से पिघली हुई धातुकटा को निकालें और उसे ठंडा होने दें।

6. पिघली हुई धातुकटा को क्रश करके और पीस कर धातु से अलग करें।

7. सल्फ़्यूरिक एसिड जैसे एक एसिड का उपयोग करके धातु से निकल को निकालें।

8. इलेक्ट्रोलाइसिस या अस्थानिकरण द्वारा निकल को शोधित करें।

प्रश्न:

समझाएं: (i) ज़ोन रिफाइनिंग (ii) कॉलम क्रोमटोग्राफी।

उत्तर:

(i) ज़ोन रिफाइनिंग: ज़ोन रिफाइनिंग एक प्रक्रिया है जो ठोस पदार्थों को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाती है। इसमें पदार्थ के एक पिघले हुए क्षेत्र को एक संकीर्ण तापमान सीमा के माध्यम से गुजारा जाता है। धातुकटा धीरे-धीरे सीमा से गुजरता है, जिससे कचरे गर्म सीमा के अंत तक संचयित होते हैं। यह प्रक्रिया चाहे तो बार-बार दोहराई जा सकती है ताकि आवश्यक शुद्धता स्तर प्राप्त हो सके।

(ii) कॉलम क्रोमटोग्राफी: कॉलम क्रोमटोग्राफी एक विधि है जिसमें विभिन्न पदार्थों के वेग में अंतर का उपयोग करके इन्हें अलग किया जाता है। इस प्रक्रिया में, एक कॉलम में अलग-थलग कर्णिकाओं की एक स्तरीय मंच बनाई जाती है। पदार्थ की स्थानांतरण अवकाश और पदार्थ के प्रतिस्पंदन सूचकांक पर आधारित होती हैं, जिससे अवशिष्ट पदार्थ वेग के माध्यम से बारीकी से पृथक किए जा सकते हैं।

टिप्पणी: (ii) कॉलम क्रोमैटोग्राफी: कॉलम क्रोमैटोग्राफी एक तकनीक है जो मिश्रण के घटकों को अलग करने और शोधित करने के लिए उपयोग की जाती है। इसमें यह सम्मिश्रणित यौगिकों को एक स्थैतिक चरण से गुजारने के माध्यम से पास करना शामिल होता है, जैसे कि सिलिका या अल्यूमिना की भरी हुई स्तम्भ। मिश्रित तत्वों को फिर आपस में विभाजित किया जाता है, जो उनके स्थिर चरण के लिए उनके विभिन्न अवगुणताओं के आधार पर होता है। इन घटकों को फिर संग्रहीत और विश्लेषित किया जा सकता है।

प्रश्न: क्रोमैटोग्राफी शब्द का क्या अर्थ है?

उत्तर: क्रोमैटोग्राफी एक प्रयोगशाला तकनीक है जो यौगिकों के मिश्रणों को अलग करने और विश्लेषण करने के लिए उपयोग की जाती है। इसमें एक तकनीकी तरंग द्वारा हल किया गया एक प्रावाहिक यौगिक या गैस में मिश्रित एक मिश्रण को पास किया जाता है, जो केवल माध्यम से जिन्हें मिश्रित तत्वों के साथ बाइंड हो जाते हैं और उन्हें अलग करने की अनुमति देता है। यह प्रक्रिया मिश्रित तत्वों के साथ माध्यम के लिए अलग चाहने की अवगुणताओं पर आधारित होती है, जिसे स्थिर चरण के रूप में उपस्थिति कहा जाता है।

प्रश्न: एल्युमीनियम में से एमजीओ को कम करने की संभावित शर्तें का अनुमान लगाएं।

उत्तर:

1. एल्युमीनियम और एमजीओ के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को समझें।
2. एल्युमीनियम और एमजीओ के बीच प्रतिक्रिया को सुकर्मय (तापमान, दबाव, आदि) बनाने की शर्तें पहचानें।
3. प्रतिक्रिया होने के लिए आवश्यक शर्तों का निर्धारण करें (तापमान, दबाव, आदि)।
4. एल्युमीनियम और एमजीओ की गुणों का अध्ययन करके ऐसी शर्तें निर्धारित करें जिसके तहत एल्युमीनियम एमजीओ को कम कर सकता है।
5. अध्ययन के आधार पर एल्युमीनियम में से एमजीओ को कम करने की संभावित शर्तें अनुमानित करें।

प्रश्न: कॉपर के धातुर्गदशा में सिलिका की भूमिका बताएं।

उत्तर:

1. सिलिका धातुर्गदशा में कॉपर की महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, इसे एक द्रव्यमंडल द्वारा प्याले का शोधन करने और प्राप्त करने के लिए एक फ्लक्स के रूप में प्रदान करती है, जो उद्धरण की सुविधा बढ़ाता है प्याले से कॉपर प्राप्त करने के लिए।

2. सिलिका आपुष्पाक धातु से धुंधली और आर्सेनिक जैसे कमजोर कोषकों को हटाने में मदद करता है, जो अन्यथा कॉपर को प्रदूषित कर सकते हैं।

3. अंत में, सिलिका मध्य धातु के उपर होने वाली एक स्लैग परत बनाने में मदद करता है, जो कॉपर को आवर्द्धन और प्रदूषण से सुरक्षा करने में मदद करता है।

प्रश्न: खनिजों और अयस्कों के बीच में अंतर बताएं।

उत्तर: चरण 1: ‘खनिज’ और ‘अयस्क’ शब्दों के अर्थ को समझें।

खनिज शारीरिक रूप से उपस्थित, अविजेंद्रीय पदार्थ हैं, जो जीवित पदार्थ द्वारा नहीं बनाए जाते हैं। खनिजों के उदाहरण में क्वार्ट्ज, हीरे और माइका शामिल हैं।

अयस्क ऐसे पथर या खनिज होते हैं जो उपयोगी पदार्थों को संग्रहीत और आर्थिक लाभ के लिए पखवाड़ीय किए जा सकते हैं। अयस्कों के उदाहरण में कॉपर, लोहा और सोना शामिल हैं।

चरण 2: खनिजों और अयस्कों के बीच अंतरों की पहचान करें।

खनिजों और अयस्कों के बीच प्रमुख अंतर यह है कि खनिज स्वतंत्र रूप से एक निश्चित रासायनिक संरचना के साथ प्राकृतिक रूप से उपस्थित होते हैं, जबकि अयस्क ऐसे मिश्रित या खनिज होते हैं जो उपयोगी पदार्थों को संग्रहीत करने के लिए खनन किए जा सकते हैं और आर्थिक लाभ के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। खनिज आमतौर पर अपने अधिकतम रासायनिक सूक्ष्मसंरचना में पाए जाते हैं, जबकि अयस्क अक्सर अन्य तत्वों और यौगिकों के संयोजन के साथ पाए जाते हैं। खनिजों को अधिकांशतः उनकी रासायनिक गुणों के लिए खने के लिए खुदाई की जाती है, जबकि अयस्कों को उपयोगी तत्वों और यौगिकों के लिए खाना जाता है।

पायराइट्स से कॉपर का अयस्क निकालना उसे उसके ऑक्साइड अयस्क से कम कठिन होता है क्योंकि पायराइट्स एक सल्फाइड अयस्क होता है, जबकि ऑक्साइड अयस्क एक ऑक्साइड अयस्क होता है। सल्फाइड अयस्क की घटाव को ऑक्साइड अयस्क की घटाव की तुलना में बहुत अधिक तापमान की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, सल्फाइड अयस्क को तत्वस्थापन की अपेक्षित रूप में परिवर्तित करने के लिए कार्बन या हाइड्रोजन जैसे घटाव एजेंट का उपयोग करने की जरूरत होती है।

स्थानांतरण 3: प्रश्न का उत्तर दें। पाइराइट से कॉपर का अलगाव किटना oxide ore से कमजोर है, सल्फाइड ore के संकुचन के लिए उच्चतर तापमान और कम करने के लिए एक कम करने योग्य पदार्थ के संकुचन के लिए आवश्यक होने के कारण।

प्रश्न:

C और CO में से कौन अधिकतर रेड्यूसिंग एजेंट है जो ZnO के लिए?

उत्तर:

1. ठिक यह तय करें कि रेड्यूसिंग एजेंट क्या है।

2. C और CO की रेड्यूसिंग क्षमता की तुलना करें।

3. ठिक यह तय करें कि ZnO के लिए C या CO में से कौन अधिकतर रेड्यूसिंग एजेंट है।

प्रश्न:

कॉपर मैट को क्यों सिलिका लाइन्ड कनवर्टर में रखा जाता है?

उत्तर:

1. कॉपर मैट एक मिश्रण है जिसमें कॉपर सल्फाइड और आयरन सल्फाइड होता है, जो कॉपर अयस्क की मेल्टिंग प्रक्रिया का उपउत्पाद होता है।

2. सिलिका एक ऐसा सामग्री है जो ऊष्मा और कोरोजन के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी होती है।

3. सिलिका लाइन्ड कनवर्टर का उपयोग कॉपर मैट को कॉपर मेटल में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, जो एक अधिक मूल्यवान उत्पाद होता है।

4. कनवर्टर के सिलिका लाइनिंग द्वारा उच्च तापमान और अतिसंर्कर्षी पर्यावरण के दौरान उत्पन्न किए जाने वाले कोरोजन के प्रति सुरक्षा प्रदान की जाती है।

5. कॉपर मैट को उच्च तापमान और अतिसंर्कर्षी पर्यावरण से सुरक्षित रखने के लिए सिलिका लाइन्ड कनवर्टर में डाला जाता है, जो एक अधिक सर्दीजनक और प्रभावी परिवर्तन प्रक्रिया के लिए संभव बनाता है।

प्रश्न:

क्रोमेटोग्राफी में विस्थापन चरण की चयन में कौन सी मानदंड अनुसरण किया जाता है?

उत्तर:

1. क्रोमेटोग्राफी एक तकनीक है जिसका उपयोग मिश्रणों को उनके व्यक्तिगत घटकों में अलग करने के लिए किया जाता है।

2. क्रोमेटोग्राफी में स्थायी चरण मानदंड वह सामग्री होती है जिस पर मिश्रण का विभाजन होता है।

3. स्थायी चरण का चयन मिश्रण के प्रकार, उपयोग होने वाले क्रोमेटोग्राफी के प्रकार और विभाजन के द्वारा इच्छित नतीजों पर आधारित होता है।

4. उदाहरण के लिए, साधारण चरण क्रोमेटोग्राफी में, स्थायी चरण आमतौर पर गैर-धारात्मक सामग्री होती है, जैसे कि सिलिका जेल, जबकि उल्टे चरण क्रोमेटोग्राफी में स्थायी चरण आमतौर पर धारात्मक सामग्री होती है, जैसे बॉण्डेड हाइड्रोफिलिक परत।

5. स्थायी चरण रासायनिक रूप से स्वस्थ और उच्च उष्मावालता और यांत्रिक अपक्षरण के प्रति ऊर्जा स्थगित करने की अधिकता होनी चाहिए।

प्रश्न:

जिंक ब्लेंड से जिंक के निष्कर्षण में होने वाले रासायनिक अभिक्रियाएँ लिखें।

उत्तर:

1. जिंक ब्लेंड से जिंक के निष्कर्षण का पहला चरण जिंक ब्लेंड के भूनाने में होता है। इस प्रतिक्रिया को निम्नलिखित समीकरण से प्रदर्शित किया जाता है: ZnS + O₂ → ZnO + SO₂

2. अगला चरण कार्बन के साथ जिंक ऑक्साइड को कम करने वाले कारबन के साथ होता है: ZnO + C → Zn + CO₂

3. अंतिम चरण जिंक के शोध के द्वारा शोध होता है: Zn(l) → Zn(g)

प्रश्न:

एल्युमिनियम के मेटैलर्जी में क्रायोलाइट की भूमिका क्या होती है?

उत्तर:

स्थापना 1: समझें कि मेटैलर्जी क्या होती है। एल्युमिनियम के मेटैलर्जी विज्ञान और प्रौद्योगिकी की शाखा है जो धातुविद्या और उनके मिश्रणों, जिन्हें एलॉय कहा जाता है, का शारीरिक और रासायनिक व्यवहार अध्ययन करती है।

चरण 2: समझें कि क्रायोलाइट क्या है। क्रायोलाइट एक खनिज है जिसमें सोडियम, एल्युमिनियम और फ्लोराइड होता है। यह एल्युमिनियम के लिए शर्करा घटाने में प्रयोग किया जाता है।

चरण 3: एल्युमीनियम के धातुशास्त्र में क्रायोलाइट की भूमिका को समझें। क्रायोलाइट को अशुद्धि को कम करने के लिए शर्करा के दहन बिन्दु को कम करने के लिए फ्लक्स के रूप में प्रयोग किया जाता है, जो इलेक्ट्रोलाइटिक घटान प्रक्रिया के लिए आवश्यक होता है। यह साथ ही एल्युमिना पिघलाने में मदद करता है और इलेक्ट्रोलाइट की विद्युत प्रतिरोध को कम करके एक अधिक सक्रिय घटान प्रक्रिया के लिए अनुमति देता है।

प्रश्न: कॉपर को हाइड्रोमेटलर्जी के माध्यम से उत्पन्न किया जा सकता है लेकिन जिंक नहीं। समझाएँ।

उत्तर:

1. हाइड्रोमेटलर्जी एक विधि है जिसमें जलीय विलयन के उपयोग से धातुओं को उत्पन्न किया जाता है। इस प्रक्रिया में मेटल को इसके खनिज से जलीय विलयन में भिगोकर उसले से अलग किया जाता है।

2. कॉपर एक मेटल है जो जलीय विलयन में आसानी से विलियमान होता है, जिससे हाइड्रोमेटलर्जी का उपयोग करके इसे उत्पन्न किया जा सकता है। जिंक हालांकि, जलीय विलयन में इतनी आसानी से विलीन नहीं होता है, जिससे इस विधि का उपयोग करके इसे उत्पन्न करना मुश्किल हो जाता है।

3. इसलिए, कॉपर को हाइड्रोमेटलर्जी का उपयोग करके उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन जिंक नहीं।

प्रश्न: जिंक ऑक्साइड को सीओ का उपयोग करके किसी निर्धारण के माध्यम से क्यों निकाला नहीं जाता है?

उत्तर: उत्तर:

1. जिंक ऑक्साइड (ZnO) एक आयनीय यौगिक है और सीओ गैस का उपयोग करके इसे निर्धारण नहीं किया जा सकता है।
2. सीओ गैस एक ऑक्सीकरणीय प्राधान औजार है और केवल पदार्थों को ऑक्सीकरण कर सकता है। ऐसे पदार्थों को यह कम नहीं कर सकता है।
3. जिंक ऑक्साइड को हाइड्रोजन या कार्बन मोनोक्साइड जैसे एक न्यूनीकारक एजेंट का उपयोग करके निर्धारित किया जाना चाहिए।

प्रश्न: एल्युमिनियम के इलेक्ट्रोमेटलर्जी में ग्रेफाइट रॉड की भूमिका क्या है?

उत्तर:

1. एल्युमिनियम के इलेक्ट्रोमेटलर्जी में ग्रेफाइट रॉड को इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग किया जाता है।

2. ग्रेफाइट रॉड इलेक्ट्रोलाइट समाधान में विद्युतीय धारिता को कम करने के लिए विद्युत धारा के लिए एक सतह प्रदान करती है, जो इलेक्ट्रोलाइट की प्रतिरोध को कम करके और इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया को संभव बनाने में मदद करता है।

3. ग्रेफाइट रॉड एक धातु छिद्र भी कार्य करता है, जिससे एल्युमिनियम आयनों को छोटा दिया जा सकता है और इसे ग्रेफाइट रॉड की सतह पर जमा किया जा सकता है।

4. ग्रेफाइट रॉड इलेक्ट्रोलाइट को कॉरोशन से बचाने में मदद करता है और इलेक्ट्रोलाइट समाधान का तापमान बनाए रखने में मदद करता है।

प्रश्न: Cr₂​O₃​ के गठन के लिए आवश्यक संख्यात्मक मोमेंट (Δf​G0) की मान क्रमशः -540 kJmol^-1 है और Al₂​O₃​ की मान -827 kJmol^-1 है। क्या Cr₂​O₃​ का घटान Al के साथ संभव है?

उत्तर:

1. पहले, Δf​G0 के दो मानों के बीच का अंतर गणित करें: Δf​G0(Cr₂​O₃​) - Δf​G0(Al₂​O₃​) = -540 kJmol^-1 - (-827 kJmol^-1) = 287 kJmol^-1

2. अंतर सकारात्मक होने के कारण, Cr₂​O₃​ के घटान Al के साथ संभव नहीं है।

प्रश्न: एक बॉक्साइट खनिज में सिलिका से एल्युमिना को कैसे अलग किया जा सकता है? यदि हो सके तो मौखिक सांकेतिक, यदि कोई हों तो उन्हें दें।

उत्तर:

1. बॉक्साइट खनिज को पहले कुचल दिया जाता है और जबडि़यों के आकार को कम करने के लिए पीसा जाता है।

2. धूलित कांश्य को फिर उष्ण संरक्षित सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) के संकुचित समाधान के साथ मिश्रित किया जाता है। यह प्रक्रिया पचान के रूप में जानी जाती है।

3. खनिज में मौजूद सिलिका सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके एक सोडियम सिलिकेट संस्कार बनाता है, जिसे फिल्टर के माध्यम से निकाला जा सकता है।

4. शेष समाधान को फिर ठंडा किया जाता है, जिससे कि एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड उत्पन्न होता है।

5. एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड को फिर फिल्टर के माध्यम से निकाला जाता है और शेष समाधान को तत्काल सूरिया अम्ल के साथ इलाज किया जाता है, जिससे शेष सिलिका निकल जाती है।

6. एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड को फिर सेंटीन किया जाता है जिससे एल्युमिना (Al₂O₃) उत्पन्न होता है।

प्रतिक्रिया समीकरण:

1. NaOH + SiO₂ → Na₂SiO₃ (सोडियम सिलिकेट संस्कार)
2. 2NaOH + Al₂O₃ → 2NaAlO₂ + H₂O (एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड)
3. H₂SO4 + Na₂SiO₃ → Na₂SO4 + SiO₂ (शेष सिलिका को हटाने का उपचार)
4. Al₂O₃ + ताप → Al₂O₃ (एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड को सेंटीन करके एल्युमिना उत्पन्न करना)

प्रश्न: लो ग्रेड कॉपर खनिजों के मामले में लीचिंग कैसे की जाती है?

उत्तर:

1. लो ग्रेड कॉपर खनिजों में आमतौर पर अधिकतम उच्च गुणवत्ता वाले खनिजों की तुलना में थोड़ा हिस्सा कॉपर सम्पन्न होता है।

2. लीचिंग एक प्रक्रिया है जो इन लो ग्रेड कॉपर खनिजों से कॉपर निकालने के लिए प्रयोग की जाती है।

3. इस प्रक्रिया में, खनिज पर एक अम्ल या एक बेस, जैसे सल्फ़्यूरिक अम्ल, को जोड़ा जाता है, जो फिर कॉपर को विघटित करता है और इसे अन्य खनिजों से अलग करता है।

4. कॉपर-धरेयक यिनत्र, जैसे कॉपर सल्फेट, के साथ इलाज किया जाता है।

5. कॉपर फिर साधारित की जाती है और इसे इकट्ठा किया जाता है।

प्रश्न: रोस्टिंग और सेंटीन को उदाहरणों के साथ अलग करें।

उत्तर:

1. रोस्टिंग: रोस्टिंग एक प्रक्रिया है जिसमें एक खनिज खनिज को उच्च तापमान में हवा के मौजूद होने पर तापित किया जाता है। इसे आमतौर पर खनिज में मौजूद अपवर्जन को जलाने और इसे एक अधिक प्रतिक्रियाशील रूप में परिवर्तित करने के लिए प्रयोग किया जाता है। रोस्टिंग का एक उदाहरण है लौह खनिज का पिग लौह में परिवर्तन।

2. सेंटीन: सेंटीन एक प्रक्रिया है जिसमें एक खनिज खनिज को हवा की अनुपस्थिति में तापित किया जाता है। इसे आमतौर पर खनिज को उसके ऑक्साइड रूप में टूटने के लिए और ह्रासवत पदार्थों को निकालने के लिए प्रयोग किया जाता है। सेंटीन का एक उदाहरण है चूने का सरिया में परिवर्तन।

प्रश्न: कास्ट आयरन पिग आयरन से कैसे अलग होता है?

उत्तर: चरण 1: कास्ट आयरन और पिग आयरन क्या है इसे समझें।

चरण 2: कास्ट आयरन और पिग आयरन के बीच के अंतरों का अध्ययन करें।

चरण 3: विभिन्न अंतरों की तुलना करें, जैसे कि संरचना, संरचना, और उपयोग।

चरण 4: कास्ट आयरन और पिग आयरन के बीच के अंतरों का संक्षेप में सारांश करें।

प्रश्न: नाम वो प्रक्रियाएं बताएं जिनसे लोअेक आपहषों की ओर से नीचे वेलेेमी को प्रापत्त होता है। यदि NaCl का एक जलीय समाधान इलेक्ट्रोलाइसिस के अधिपिटित होता है तो क्या होगा?

उत्तर: नीचे दिए गए प्रोसेसेस से नाइट्रोजन प्राप्त होता है:

1. क्लोरउदीधन प्रक्रिया
2. तौतली कोशिका प्रक्रिया

यदि एक जलीय नाश्य समाधान में NaCl को विद्युतघाटन के अधीन रखा जाए, तो निम्नलिखित होगा:

1. एनोड पर, क्लोराइड आयन (Cl^-) को ऑक्सीकरण करके क्लोरीन गैस (Cl₂) का निर्माण होगा।
2. कैथोड पर, सोडियम आयन (Na⁺) को क्षारीकृत करने के लिए सोडियम धातु का निर्माण होगा।
3. पानी के अणुओं (H₂O) के क्षारीकरण के कारण कैथोड पर हाइड्रोजन गैस (H₂) का निर्माण होगा।

सवाल:

निम्नलिखित तरीकों द्वारा धातुओं के शोधन के सिद्धांत रूपरेखा बनाएं: (i) क्षेत्र सुधारणा (ii) विद्युद्घाटनीय सुधारणा (iii) वाष्प आवृत्ति सुधारणा

उत्तर:

(i) क्षेत्र सुधारणा: चरण 1: अशोधित धातु को एक कंटेनर में पिघलाया जाता है। चरण 2: मोल्टन धातु का एक संकीर्ण क्षेत्र धीमे विधुतीय धारा को धातु से गुजराने के द्वारा लंबाई के साथ चलाया जाता है। चरण 3: अशुद्धियाँ ठहराव क्षेत्र में एकत्रित होती हैं, जबकि चलता हुआ क्षेत्र लगातार पवित्र होता है। चरण 4: यह प्रक्रिया इच्छित शुद्धता स्तर तक बार-बार दोहराई जाती है।

(ii) विद्युद्घाटनीय सुधारणा: चरण 1: अशोधित धातु को एक एनोड बनाया जाता है और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में रखा जाता है। चरण 2: पवित्र धातु को एक कैथोड बनाया जाता है और सेल में रखा जाता है। चरण 3: एक विद्युत धारा सेल में चलाई जाती है, जिसके कारण अशोधित धातु इलेक्ट्रोलाइट में विघटित हो जाती है। चरण 4: अशुद्धियाँ सेल के नीचे एक गाढ़ा दलदल रूप में रह जाती हैं। चरण 5: पवित्र धातु को कैथोड पर निगलाया जाता है।

(iii) वाष्प आवृत्ति सुधारणा: चरण 1: अशोधित धातु को उसकी वाष्पीकरण तक गर्म किया जाता है। चरण 2: वाष्प को एक धातुमंडल में गुजाराया जाता है, जिसमें एक कैटलिस्ट होता है। चरण 3: कैटलिस्ट अशुद्धियों को वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए संश्लेषण में उत्पन्न करता है और एक ठोस अवशेष बनाता है। चरण 4: वाष्प फिर ठंडा किया जाता है और एक तरल में संघटित किया जाता है, जो अब शुद्ध धातु है।