Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Apr 20, 2025

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Latest Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy MCQ Objective Questions

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 1:

निम्नलिखित में से किस अयस्क में लोहा नहीं होता है?

  1. हेमेटाइट
  2. मैग्नेटाइट
  3. कैलामाइन
  4. सिडेराइट

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : कैलामाइन

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 1 Detailed Solution

संकल्पना:

अयस्क और उनकी धातु सामग्री

  • एक अयस्क एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ठोस पदार्थ है जिससे एक धातु या मूल्यवान खनिज को लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है।
  • विभिन्न अयस्कों में विभिन्न धातुएँ होती हैं, और धातु सामग्री की पहचान धातुकर्म में आवश्यक है।

व्याख्या:

  • दिए गए विकल्पों पर विचार करते हुए:
    • हेमेटाइट (Fe2O3):
      • हेमेटाइट एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(III) ऑक्साइड (Fe2O3) के रूप में होता है।
    • मैग्नेटाइट (Fe3O4):
      • मैग्नेटाइट भी एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(II,III) ऑक्साइड (Fe3O4) के रूप में होता है।
    • कैलामाइन (ZnCO3):
      • कैलामाइन एक जिंक अयस्क है जिसमें जिंक जिंक कार्बोनेट (ZnCO3) के रूप में होता है।
      • इसमें लोहा नहीं होता है।
    • सिडेराइट (FeCO3):
      • सिडेराइट एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(II) कार्बोनेट (FeCO3) के रूप में होता है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 3 है: कैलामाइन (ZnCO3) में लोहा नहीं होता है।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 2:

क्षेत्र परिष्करण में गतिशील प्रावस्था क्या है?

  1. गलित क्षेत्र
  2. ठोस धातु
  3. अशुद्धियाँ
  4. तापन कुंडली

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : गलित क्षेत्र

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 2 Detailed Solution

संकल्पना:

क्षेत्र परिष्करण

  • क्षेत्र परिष्करण एक तकनीक है जिसका उपयोग धातुओं को चयनात्मक रूप से पिघलाकर और पुनः क्रिस्टलीकृत करके शुद्ध करने के लिए किया जाता है, एक धातु की छड़ के साथ एक गलित क्षेत्र को घुमाया जाता है।
  • इस प्रक्रिया के दौरान, धातु में अशुद्धियाँ गलित क्षेत्र में केंद्रित होती हैं, और शुद्ध धातु क्रिस्टलीकृत हो जाती है क्योंकि गलित क्षेत्र चलता है।

व्याख्या:

  • गलित क्षेत्र: यह सही है। गलित क्षेत्र क्षेत्र परिष्करण में "गतिशील प्रावस्था" के रूप में कार्य करता है। गलित क्षेत्र धातु के साथ चलता है, अशुद्धियों को अपने साथ ले जाता है क्योंकि धातु जम जाती है, जिससे शुद्ध धातु पीछे रह जाती है।
  • ठोस धातु: यह गलत है। क्षेत्र परिष्करण प्रक्रिया के दौरान ठोस धातु स्थिर रहती है। यह गलित क्षेत्र है जो इसे शुद्ध करने के लिए धातु के साथ चलता है।
  • अशुद्धियाँ: जबकि अशुद्धियों को शुद्ध धातु से हटा दिया जाता है, वे गतिशील प्रावस्था के रूप में कार्य नहीं करती हैं। गलित क्षेत्र, स्वयं अशुद्धियाँ नहीं, प्रक्रिया के दौरान चलता है।
  • तापन कुंडली: तापन कुंडली का उपयोग धातु को स्थानीय रूप से पिघलाने और गलित क्षेत्र बनाने के लिए किया जाता है, लेकिन यह क्षेत्र परिष्करण में गतिशील प्रावस्था के रूप में कार्य नहीं करता है।

चूँकि गलित क्षेत्र क्षेत्र परिष्करण में गतिशील प्रावस्था के रूप में कार्य करता है, इसलिए सही उत्तर है: गलित क्षेत्र।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 3:

विद्युत अपघटनी परिष्करण में, अशुद्ध धातु को किस रूप में बनाया जाता है?

  1. ऐनोड
  2. कैथोड
  3. विद्युत अपघट्य
  4. उत्प्रेरक

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऐनोड

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 3 Detailed Solution

संकल्पना:

विद्युत अपघटनी परिष्करण

  • विद्युत अपघटनी परिष्करण धातुओं को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक प्रक्रिया है, जहाँ धातु आयनों वाले विद्युत अपघट्य विलयन से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है।
  • इस प्रक्रिया में, अशुद्ध धातु का उपयोग ऐनोड के रूप में किया जाता है, और शुद्ध धातु कैथोड पर जमा होती है, जिससे धातु से अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से अलग किया जाता है।

व्याख्या:

  • ऐनोड: यह सही है। विद्युत अपघटनी परिष्करण में, अशुद्ध धातु को ऐनोड बनाया जाता है। ऐनोड पर, अशुद्ध धातु धातु आयनों के रूप में विद्युत अपघट्य में घुल जाती है, और अशुद्धियाँ (जैसे स्लैग और अन्य अधात्विक पदार्थ) या तो ऐनोड पर रह जाती हैं या विलयन से बाहर निकल जाती हैं।
  • कैथोड: यह गलत है। कैथोड वह स्थान है जहाँ विद्युत अपघटनी परिष्करण के दौरान शुद्ध धातु जमा होती है। कैथोड शुद्ध धातु जैसे पदार्थ से बना होता है, जहाँ ऐनोड से धातु आयन ठोस धातु में कम हो जाते हैं।
  • विद्युत अपघट्य: यह गलत है। विद्युत अपघट्य धातु लवण या धातु आयनों युक्त एक विलयन है और इसका उपयोग ऐनोड और कैथोड के बीच धातु आयनों के स्थानांतरण को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जाता है।
  • उत्प्रेरक: यह गलत है। एक उत्प्रेरक एक ऐसा पदार्थ है जो प्रक्रिया में उपभोग किए बिना रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करता है। इसका उपयोग विद्युत अपघटनी परिष्करण में नहीं किया जाता है।

चूँकि विद्युत अपघटनी परिष्करण में अशुद्ध धातु को ऐनोड बनाया जाता है, इसलिए सही उत्तर है: ऐनोड।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 4:

निम्नलिखित में से कौन सी धातु शोधन की सामान्य विधि नहीं है?

  1. विद्युत अपघटनी परिष्करण
  2. क्रोल प्रक्रिया
  3. आसवन
  4. झाग प्लवन

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : झाग प्लवन

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 4 Detailed Solution

संकल्पना:

धातु शोधन के सामान्य तरीके

  • उच्च-शुद्धता वाली धातुएँ प्राप्त करने के लिए धातु शोधन आवश्यक है, और धातु और मौजूद अशुद्धि के प्रकार के आधार पर कई तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
  • विद्युत अपघटनी परिष्करण, आसवन और झाग प्लवन जैसी विधियों का उपयोग विभिन्न उद्योगों में धातुओं को शुद्ध करने या अयस्कों से मूल्यवान धातुओं को अलग करने के लिए सामान्य रूप से किया जाता है।

व्याख्या:

  • विद्युत अपघटनी परिष्करण: यह तांबा, सोना और चांदी जैसी धातुओं को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक सामान्य विधि है। इसमें इसके अयस्क या अशुद्ध रूप से शुद्ध धातु को निक्षेप करने के लिए एक विद्युत अपघटनी सेल का उपयोग करना शामिल है।
  • क्रोल प्रक्रिया: यह टाइटेनियम के शोधन के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि है, जहाँ टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड (TiCl₄) को मैग्नीशियम या सोडियम का उपयोग करके टाइटेनियम धातु में कम किया जाता है।
  • आसवन: यह पारा और जिंक जैसी धातुओं के लिए उपयोग की जाने वाली एक सामान्य शोधन विधि है, जहाँ धातु को गर्म किया जाता है और फिर अशुद्धियों को दूर करने के लिए इसके वाष्प प्रावस्था से संघनित किया जाता है।
  • झाग प्लवन: यह एक शोधन विधि नहीं है। यह मुख्य रूप से अयस्कों की सांद्रता के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है, जहाँ प्लवन प्रक्रिया में झाग बनाकर मूल्यवान खनिजों को गैंग से अलग किया जाता है। इसका उपयोग सीधे धातुओं को शुद्ध करने के लिए नहीं किया जाता है।

चूँकि झाग प्लवन का उपयोग सांद्रता के लिए किया जाता है, न कि शोधन के लिए, इसलिए सही उत्तर है: फेन प्लवन।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 5:

सोने और चांदी को अलग करने के लिए किस विधि का उपयोग किया जाता है?

  1. विद्युत अपघटनी परिष्करण
  2. क्षेत्र परिष्करण
  3. पृथक्करण प्रक्रिया
  4. मोंड प्रक्रिया

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : पृथक्करण प्रक्रिया

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 5 Detailed Solution

संकल्पना:

सोने और चांदी का पृथक्करण

  • सोना और चांदी अक्सर अयस्कों में एक साथ पाए जाते हैं, और विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रत्येक धातु के शुद्ध रूप प्राप्त करने के लिए उनका पृथक्करण आवश्यक है।
  • पृथक्करण प्रक्रिया सोने और चांदी को अलग करने के लिए उपयोग की जाने वाली पारंपरिक विधि है, जो कुछ अम्लों में उनकी भिन्न घुलनशीलता पर आधारित है।

व्याख्या:

  • विद्युत अपघटनी परिष्करण: जबकि विद्युत अपघटनी परिष्करण तांबे और सोने जैसी धातुओं को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक विधि है, इसका उपयोग विशेष रूप से सोने और चांदी को एक-दूसरे से अलग करने के लिए नहीं किया जाता है।
  • क्षेत्र परिष्करण: क्षेत्र परिष्करण मुख्य रूप से सिलिकॉन जैसी धातुओं को शुद्ध करने के लिए उपयोग किया जाता है और आमतौर पर सोने और चांदी को अलग करने के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।
  • पृथक्करण प्रक्रिया: यह सही है। पृथक्करण प्रक्रिया में नाइट्रिक अम्ल या अन्य अम्लों का उपयोग करके चांदी को घोलना शामिल है जबकि सोना पीछे रह जाता है, क्योंकि सोना कम अभिक्रियाशील और संक्षारण के प्रतिरोधी होता है। यह विधि सोने को चांदी से प्रभावी ढंग से अलग करती है।
  • मोंड प्रक्रिया: मोंड प्रक्रिया निकल को शुद्ध करने के लिए उपयोग की जाती है, सोने और चांदी को अलग करने के लिए नहीं।

चूँकि सोने और चांदी को अलग करने के लिए पृथक्करण प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, इसलिए सही उत्तर है: पृथक्करण प्रक्रिया।

Top Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy MCQ Objective Questions

स्टेनलेस स्टील किसकी मिश्र धातु है?

  1. जिंक और टिन
  2. लोहा, क्रोमियम और निकल
  3. कार्बन और जस्ता
  4. क्रोमियम और जस्ता

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : लोहा, क्रोमियम और निकल

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 6 Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 2 है अर्थात आयरन, क्रोमियम और निकल

  • स्टील (कार्बन स्टील) आयरन और कार्बन से बना है, जो स्टेनलेस स्टील का मुख्य घटक है।
  • स्टेनलेस स्टील में मौजूद क्रोमियम की मात्रा से कार्बन स्टील अलग होता है, जो इसे जंग के लिए प्रतिरोधी बनाने के लिए जोड़ा जाता है।
  • स्टेनलेस स्टील, जिसे आईनॉक्स स्टील या आईनॉक्स के रूप में भी जाना जाता है, लोहे, निकल और न्यूनतम 10.5% क्रोमियम का स्टील मिश्र धातु है।
  • स्टेनलेस स्टील इसके संक्षारण प्रतिरोध के लिए उल्लेखनीय है, और यह कई अन्य अनुप्रयोगों के बीच भोजन से निपटने और कटलरी के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • एक मिश्र धातु एक पदार्थ है जो दो या अधिक तत्वों को एक साथ पिघलाकर बनाया जाता है, कम से कम एक धातु का।
मिश्र धातु का नाम से बना
पीतल तांबा और जस्ता
पीतल तांबा और टिन
स्टेनलेस स्टील लोहा, क्रोमियम, निकल, कार्बन
जर्मन सिल्वर कॉपर, जिंक और निकेल
निकल स्टील लोहा और निकेल

वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप कौन सा है?

  1. ढलवाँ लोहा
  2. पिटवां लोहा
  3. स्क्रैप लोहा
  4. कच्चा लोहा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : पिटवां लोहा

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 7 Detailed Solution

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संकल्पना:

वाणिज्यिक लोहे के प्रकार

  • ढलवाँ लोहा: इसमें लगभग 2-4% कार्बन होता है और साथ ही विभिन्न अशुद्धियाँ भी होती हैं। यह कठोर और भंगुर होता है।
  • पिटवां लोहा: इसमें 0.1% से कम कार्बन होता है और इसमें अशुद्धियों की मात्रा बहुत कम होती है। यह आघातवर्धनीय और तन्य होता है।
  • स्क्रैप लोहा: विभिन्न स्रोतों से प्राप्त पुनर्चक्रित लोहा। इसकी शुद्धता स्रोतों और पुनर्चक्रण प्रक्रिया पर निर्भर करती है।
  • कच्चा लोहा: इसमें लगभग 4-5% कार्बन और अन्य अशुद्धियाँ जैसे सिलिकॉन, मैंगनीज और सल्फर होता है। यह लौह अयस्क को गलाने का मध्यवर्ती उत्पाद है।

व्याख्या:

  • ढलवाँ लोहा अपने उच्च कार्बन और अशुद्धता सामग्री के कारण सबसे शुद्ध रूप नहीं है।
  • स्क्रैप और कच्चा लोहा भी शुद्ध रूप नहीं हैं; कच्चा लोहा विशेष रूप से उच्च कार्बन सामग्री के साथ अशुद्ध है।
  • पिटवां लोहा वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप है, जिसमें बहुत कम कार्बन और अशुद्धियाँ होती हैं, जिससे यह अत्यधिक आघातवर्धनीय और तन्य होता है।

इसलिए वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप पिटवां लोहा है

पेट्रोल के निर्माण के लिए कौन-सी कृत्रिम विधि विकसित किया गया है?

  1. फिशर - ट्रॉप्स प्रक्रिया
  2. बर्गियस प्रक्रिया
  3. सुगंधीकरण
  4. उपर्युक्त में से एक से अधिक
  5. उपर्युक्त में से कोई नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : उपर्युक्त में से एक से अधिक

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 8 Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 4 है।

अवधारणा:

  • फ्रेडरिक बर्गियस ने कोयले को तेल में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में 1913 में ऊष्मरासायनिक विधि बनाई जिसे बर्गियस प्रक्रिया या कोयला हाइड्रोजनीकरण के रूप में जाना जाता है।
  • 20वीं शताब्दी के प्रथम भाग में प्राकृतिक पेट्रोलियम की कमी के कारण इस तकनीक का व्यापक रूप से प्रयोग किया गया।

स्पष्टीकरण:-

  • फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया: फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन के मिश्रण को तरल हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित करने के लिए रासायनिक अभिक्रियाओं की एक एकीकृत श्रृंखला का प्रयोग करती है। फिशर-ट्रोप्स संश्लेषण "गैस से तरल पदार्थ" प्रौद्योगिकी का एक प्रमुख घटक है। इस प्रक्रिया में प्रयोग किए जाने वाले उत्प्रेरकों में लोहा और कोबाल्ट शामिल हैं, हालांकि समग्र प्रक्रिया को फीडस्टॉक और वांछित आउटपुट के आधार पर समायोजित किया जाता है।
  • एक बार हाइड्रोकार्बन का उत्पादन हो जाने के बाद, उच्च गुणवत्ता वाले गैसोलीन बनाने के लिए संशोधनों में आगे शोधन या उन्नयन शामिल होता है, जैसे हाइड्रोजनी भंजन जहाँ बड़े अणुओं को गैसोलीन के लिए उपयुक्त आकार में तोड़ दिया जाता है।
  • बर्गियस प्रक्रिया: बर्गियस प्रक्रिया उच्च तापमान और दबाव पर उच्च-अस्थिर बिटुमिनस कोयले के हाइड्रोजनीकरण द्वारा सिंथेटिक ईंधन के रूप में उपयोग के लिए तरल हाइड्रोकार्बन के उत्पादन की एक विधि है। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान फ्रेडरिक बर्गियस ने इस पद्धति को विकसित किया। इस प्रक्रिया ने जर्मनी को अपने कोयला संसाधनों को तेल में परिवर्तन और आयातित तेल पर अपनी निर्भरता कम करने में सहायता की।
  • इस प्रक्रिया में पहला चरण कोयला विलयन तैयार करना है जिसे भारी तेल के साथ मिलाया जाता है और फिर उच्च दबाव और तापमान पर एक अभिक्रिया पोत में आवेशित किया जाता है। परिणामी उत्पाद को पेट्रोल के रूप में प्रयोग के लिए परिष्कृत किया जाता है।
  • सुगंधीकरण: सुगंधीकरण एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा हाइड्रोकार्बन को सुगंधित हाइड्रोकार्बन उत्पन्न करने वाली चक्रीय संरचनाओं में पुनर्व्यवस्थित किया जाता है। सुगंधित यौगिकों में विशेष गुण होते हैं, जैसे कि इलेक्ट्रॉन डेलोकलाइज़ेशन के कारण स्थिरता में वृद्धि, जो उन्हें बेहतर ऑक्टेन रेटिंग जैसी विशेषताओं के लिए गैसोलीन में वांछनीय बनाती है। इस प्रक्रिया में सामान्यतः एल्केन्स और एल्केनों का डिहाइड्रोजनीकरण और चक्रीकरण शामिल होता है।

ऑटोमोबाइल पेट्रोल विभिन्न आणविक संरचनाओं की एक विस्तृत विविधता का एक जटिल मिश्रण है जो अंतिम प्रयोग और कानूनी आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।

ये प्रक्रियाएँ व्यक्तिगत और सामूहिक रूप से अच्छी गुणवत्ता वाले पेट्रोल का उत्पादन कर सकती हैं, इसलिए गुणवत्ता और मात्रा की आवश्यकता के अनुसार एक से अधिक कृत्रिम प्रकियाओं का प्रयोग किया जा सकता है।

सही उत्तर "4) उपरोक्त में से एक से अधिक" होगा क्योंकि इनमें से प्रत्येक प्रक्रिया का प्रयोग पेट्रोल के निर्माण में किया जा सकता है।

कथन: लोहे के निष्कर्षण के लिए, हेमेटाइट अयस्क का उपयोग किया जाता है।

कारण: हेमेटाइट लोहे का एक कार्बोनेट अयस्क है।

  1. केवल कारण सही है
  2. कथन और कारण दोनों सही हैं, लेकिन कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।
  3. कथन और कारण दोनों सही हैं और कारण कथन की सही व्याख्या है।
  4. केवल कथन सही है।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : केवल कथन सही है।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 9 Detailed Solution

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अवधारणा:

लोहे के निष्कर्षण के लिए, हेमेटाइट अयस्क (Fe2O3) का उपयोग किया जाता है।

हेमेटाइट एक सामान्य आयरन ऑक्साइड है जिसका सूत्र Fe2O3 है और यह चट्टानों और मिट्टी में व्यापक रूप से पाया जाता है।

हेमेटाइट रॉम्बोहेड्रल जालक प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है, और इसकी क्रिस्टल संरचना इल्मेनाइट और कोरंडम के समान होती है। हेमेटाइट और इल्मेनाइट 950 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर एक पूर्ण ठोस विलयन बनाते हैं। हेमेटाइट के विशाल भंडार बैंडेड आयरन संरचनाओं में पाए जाते हैं।

आयरन (III) ऑक्साइड या फेरिक ऑक्साइड एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका सूत्र Fe2O3 है। यह लोहे के तीन मुख्य ऑक्साइडों में से एक है, अन्य दो आयरन (II) ऑक्साइड और (FeO) हैं, जो दुर्लभ है और आयरन (II, III) ऑक्साइड (Fe3O4) है, जो प्राकृतिक रूप से मैग्नेटाइट खनिज के रूप में भी पाया जाता है।

हेमेटाइट के रूप में जाना जाने वाला खनिज, Fe2O3, इस्पात उद्योग के लिए लोहे का मुख्य स्रोत है। Fe2O3 आसानी से अम्ल द्वारा आक्रमण किया जाता है। आयरन (III) ऑक्साइड को अक्सर जंग कहा जाता है क्योंकि जंग कई गुणों को साझा करता है और इसकी संरचना समान होती है।

इस प्रकार, केवल कथन सही है।

वह अयस्क जिसमें धातु फ्लोराइड के रूप में होता है, है:

  1. क्रायोलाइट
  2. मैलाकाइट
  3. मैग्नेटाइट
  4. स्फेलेराइट

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : क्रायोलाइट

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 10 Detailed Solution

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अवधारणा:

दिए गए यौगिकों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:

मैग्नेटाइट - FE3O4 (आयरन का ऑक्साइड)

स्फेलेराइट - ZnS (जिंक का अयस्क)

क्रायोलाइट - Na3AlF6 (सोडियम हेक्साफ्लोरोएलुमिनेट)

मैलाकाइट - CuCO3.Cu(OH)2 (कॉपर कार्बोनेट हाइड्रॉक्साइड खनिज)

अयस्क एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ठोस पदार्थ है जिससे एक धातु या मूल्यवान खनिज को लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है।

क्रायोलाइट वह अयस्क है जिसमें धातु फ्लोराइड के रूप में होता है।

इसे एल्यूमीनियम के अयस्क के रूप में और बाद में एल्यूमीनियम युक्त ऑक्साइड अयस्क बॉक्साइट (जो स्वयं एल्यूमीनियम ऑक्साइड खनिजों जैसे गिब्साइट, बोहेमाइट और डायस्पर का एक संयोजन है) के विद्युत अपघटनी प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता था।

ऑक्साइड अयस्कों में ऑक्सीजन से एल्यूमीनियम को अलग करने की कठिनाई को ऑक्साइड खनिज (ओं) को घोलने के लिए क्रायोलाइट के प्रवाहक के उपयोग से दूर किया गया था।

शुद्ध क्रायोलाइट स्वयं 1012°C (1285 K) पर पिघलता है, और यह एल्यूमीनियम ऑक्साइड को विद्युत अपघटन द्वारा एल्यूमीनियम के आसान निष्कर्षण की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से अच्छी तरह से घोल सकता है।

सामग्री को गर्म करने और विद्युत अपघटन दोनों के लिए अभी भी पर्याप्त ऊर्जा की आवश्यकता है, लेकिन यह स्वयं ऑक्साइड को पिघलाने की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा-कुशल है। चूँकि इस उद्देश्य के लिए प्राकृतिक क्रायोलाइट बहुत दुर्लभ है, इसलिए सामान्य खनिज फ्लोराइट से सिंथेटिक सोडियम एल्यूमीनियम फ्लोराइड का उत्पादन किया जाता है।

निम्नलिखित में से किस अयस्क में लोहा नहीं होता है?

  1. हेमेटाइट
  2. मैग्नेटाइट
  3. कैलामाइन
  4. सिडेराइट

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : कैलामाइन

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 11 Detailed Solution

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संकल्पना:

अयस्क और उनकी धातु सामग्री

  • एक अयस्क एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ठोस पदार्थ है जिससे एक धातु या मूल्यवान खनिज को लाभप्रद रूप से निकाला जा सकता है।
  • विभिन्न अयस्कों में विभिन्न धातुएँ होती हैं, और धातु सामग्री की पहचान धातुकर्म में आवश्यक है।

व्याख्या:

  • दिए गए विकल्पों पर विचार करते हुए:
    • हेमेटाइट (Fe2O3):
      • हेमेटाइट एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(III) ऑक्साइड (Fe2O3) के रूप में होता है।
    • मैग्नेटाइट (Fe3O4):
      • मैग्नेटाइट भी एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(II,III) ऑक्साइड (Fe3O4) के रूप में होता है।
    • कैलामाइन (ZnCO3):
      • कैलामाइन एक जिंक अयस्क है जिसमें जिंक जिंक कार्बोनेट (ZnCO3) के रूप में होता है।
      • इसमें लोहा नहीं होता है।
    • सिडेराइट (FeCO3):
      • सिडेराइट एक लोहे का अयस्क है जिसमें लोहा आयरन(II) कार्बोनेट (FeCO3) के रूप में होता है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 3 है: कैलामाइन (ZnCO3) में लोहा नहीं होता है।

ताँबे के निष्कर्षण के दौरान धातुमल के रूप में हटाए जाने वाला/वाले यौगिक है/हैं-

(A) CaO

(B) FeO

(C) Al2O3

(D) ZnO

(E) NiO

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

  1. केवल (C), (D)
  2. केवल (A), (B), (E)
  3. केवल (A), (B)
  4. केवल (B)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : केवल (B)

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 12 Detailed Solution

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अवधारणा:

ताँबे का निष्कर्षण और धातुमल का निर्माण

  • ताँबा आमतौर पर सल्फाइड अयस्कों जैसे चैल्कोपाइराइट (CuFeS2) से निकाला जाता है।
  • निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान, धातुमल बनाकर अशुद्धियों को हटा दिया जाता है।
  • धातुमल एक उप-उत्पाद है जिसमें अवांछित धातु ऑक्साइड और अन्य अशुद्धियाँ होती हैं जो पिघली हुई धातु से अलग हो जाती हैं।
  • इन अशुद्धियों को बांधने के लिए सामान्य फ्लक्स जैसे सिलिका (SiO2) मिलाए जाते हैं जिससे धातुमल बनता है, जो कम घना होता है और पिघली हुई धातु के ऊपर से हटाया जा सकता है।

व्याख्या:-

  • ताँबे के निष्कर्षण के दौरान, आयरन ऑक्साइड (FeO) एक सामान्य अशुद्धि है।
  • सिलिका को फ्लक्स के रूप में मिलाया जाता है, जो FeO के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट (FeSiO3) बनाता है, जो धातुमल है जिसे हटा दिया जाता है।
  • यह प्रक्रिया आमतौर पर ताँबे के निष्कर्षण के दौरान धातुमल के रूप में CaO, Al2O3, ZnO या NiO को हटाने में शामिल नहीं होती है।

ताँबे के निष्कर्षण के दौरान धातुमल के रूप में हटाए जाने वाले सही यौगिक (B) FeO हैं।

सही उत्तर केवल (B) है।

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 13:

स्टेनलेस स्टील किसकी मिश्र धातु है?

  1. जिंक और टिन
  2. लोहा, क्रोमियम और निकल
  3. कार्बन और जस्ता
  4. क्रोमियम और जस्ता

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : लोहा, क्रोमियम और निकल

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 13 Detailed Solution

सही उत्तर विकल्प 2 है अर्थात आयरन, क्रोमियम और निकल

  • स्टील (कार्बन स्टील) आयरन और कार्बन से बना है, जो स्टेनलेस स्टील का मुख्य घटक है।
  • स्टेनलेस स्टील में मौजूद क्रोमियम की मात्रा से कार्बन स्टील अलग होता है, जो इसे जंग के लिए प्रतिरोधी बनाने के लिए जोड़ा जाता है।
  • स्टेनलेस स्टील, जिसे आईनॉक्स स्टील या आईनॉक्स के रूप में भी जाना जाता है, लोहे, निकल और न्यूनतम 10.5% क्रोमियम का स्टील मिश्र धातु है।
  • स्टेनलेस स्टील इसके संक्षारण प्रतिरोध के लिए उल्लेखनीय है, और यह कई अन्य अनुप्रयोगों के बीच भोजन से निपटने और कटलरी के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • एक मिश्र धातु एक पदार्थ है जो दो या अधिक तत्वों को एक साथ पिघलाकर बनाया जाता है, कम से कम एक धातु का।
मिश्र धातु का नाम से बना
पीतल तांबा और जस्ता
पीतल तांबा और टिन
स्टेनलेस स्टील लोहा, क्रोमियम, निकल, कार्बन
जर्मन सिल्वर कॉपर, जिंक और निकेल
निकल स्टील लोहा और निकेल

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 14:

वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप कौन सा है?

  1. ढलवाँ लोहा
  2. पिटवां लोहा
  3. स्क्रैप लोहा
  4. कच्चा लोहा

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : पिटवां लोहा

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 14 Detailed Solution

संकल्पना:

वाणिज्यिक लोहे के प्रकार

  • ढलवाँ लोहा: इसमें लगभग 2-4% कार्बन होता है और साथ ही विभिन्न अशुद्धियाँ भी होती हैं। यह कठोर और भंगुर होता है।
  • पिटवां लोहा: इसमें 0.1% से कम कार्बन होता है और इसमें अशुद्धियों की मात्रा बहुत कम होती है। यह आघातवर्धनीय और तन्य होता है।
  • स्क्रैप लोहा: विभिन्न स्रोतों से प्राप्त पुनर्चक्रित लोहा। इसकी शुद्धता स्रोतों और पुनर्चक्रण प्रक्रिया पर निर्भर करती है।
  • कच्चा लोहा: इसमें लगभग 4-5% कार्बन और अन्य अशुद्धियाँ जैसे सिलिकॉन, मैंगनीज और सल्फर होता है। यह लौह अयस्क को गलाने का मध्यवर्ती उत्पाद है।

व्याख्या:

  • ढलवाँ लोहा अपने उच्च कार्बन और अशुद्धता सामग्री के कारण सबसे शुद्ध रूप नहीं है।
  • स्क्रैप और कच्चा लोहा भी शुद्ध रूप नहीं हैं; कच्चा लोहा विशेष रूप से उच्च कार्बन सामग्री के साथ अशुद्ध है।
  • पिटवां लोहा वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप है, जिसमें बहुत कम कार्बन और अशुद्धियाँ होती हैं, जिससे यह अत्यधिक आघातवर्धनीय और तन्य होता है।

इसलिए वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप पिटवां लोहा है

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 15:

वाणिज्यिक लोहे का शुद्धतम रूप है

  1. ढलवां लोहा
  2. पिटवां लोहा
  3. कच्चा लोहा
  4. स्टील

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : पिटवां लोहा

Thermodynamic and Electrochemical Principles of Metallurgy Question 15 Detailed Solution

संकल्पना:

  • लोहे के प्रकार: वाणिज्यिक बाजार में लोहा विभिन्न रूपों में पाया जाता है, प्रत्येक में अलग-अलग कार्बन सामग्री और अशुद्धियाँ होती हैं, जो उनके गुणों और उपयोग को प्रभावित करती हैं।
    पिटवां लोहा: इसे वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप कहा जाता है। इसमें बहुत कम मात्रा में कार्बन (0.08% से कम) होता है और इसकी विशेषता स्लैग का रेशेदार समावेश होता है।
    ढलवां लोहा: इसमें पिटवां लोहे की तुलना में अधिक कार्बन सामग्री (2% और 4% के बीच) होतीहै और यह अपनी कठोरता और भंगुरता के लिए जाना जाता है।
    कच्चा आयरन: वात्या भट्टी में लौह अयस्क को गलाने से सीधे प्राप्त कच्चा लोहा। इसमें विभिन्न अन्य अशुद्धियों के साथ उच्च कार्बन सामग्री (आमतौर पर 3.5% -4.5%) होती है और यह अन्य प्रकार के लोहे और स्टील के उत्पादन के लिए मूल सामग्री है।
    स्टील: लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु, जिसमें पिटवां लोहा और ढलवां लोहा के बीच कार्बन सामग्री होती है, आमतौर पर 0.2% से 2% तक होती है। यह अपने सामर्थ्य और लचीलेपन के लिए जाना जाता है।

व्याख्या:

वाणिज्यिक लोहे के शुद्धतम रूप के लिए दिए गए विकल्पों में से:

  • ढलवां लोहा (विकल्प 1): अपने उच्च कार्बन सामग्री और कठोरता के लिए जाना जाता है, शुद्धतम रूप के लिए नहीं।
    पिटवां लोहा (विकल्प 2): विकल्पों में से इसमें सबसे कम मात्रा में कार्बन और अशुद्धियाँ होती हैं, जो इसे वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप बनाती है। लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए इसकी शुद्धता लाभदायक है।
    कच्चा आयरन (विकल्प 3): उच्च कार्बन सामग्री और अशुद्धियों के साथ लौह अयस्क को गलाने से प्राप्त प्रारंभिक उत्पाद, जो शुद्धतम रूप से बहुत दूर है।
    स्टील (विकल्प 4): हालांकि यह अपने विभिन्न ग्रेड और सामर्थ्य के कारण निर्माण और विनिर्माण में एक आवश्यक सामग्री है, स्टील में पिटवां लोहे की तुलना में अधिक कार्बन और अशुद्धियाँ होती हैं।

इसलिए, सही उत्तर पिटवां लोहा है।

निष्कर्ष:

इसलिए, वाणिज्यिक लोहे का सबसे शुद्ध रूप पिटवां लोहा है।

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