सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न: हीरे के गुणधर्म और संबंधित विज्ञान
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड होता है, जिसमें भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के प्रश्न पूछे जाते हैं। यह अभ्यास सत्र आपको “Doubling Down on Diamond” जैसे सामयिक संकेतों पर आधारित विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्नों के माध्यम से अपनी तैयारी को परखने में मदद करेगा। आइए, इन प्रश्नों को हल करें और अपनी समझ को गहरा करें!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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कार्बन के सबसे शुद्ध रूप, हीरे में कार्बन परमाणुओं को किस प्रकार के रासायनिक बंध द्वारा एक साथ बांधा जाता है?
- (a) आयनिक बंध
- (b) सहसंयोजक बंध
- (c) धात्विक बंध
- (d) हाइड्रोजन बंध
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंध तब बनता है जब दो परमाणु इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं। यह बंधन आमतौर पर गैर-धातुओं के बीच पाया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु अन्य चार कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों द्वारा मजबूती से जुड़ा होता है, जिससे एक त्रि-आयामी (three-dimensional) क्रिस्टल जाली बनती है। यह मजबूत सहसंयोजक बंधन हीरे को उसकी असाधारण कठोरता प्रदान करता है। आयनिक बंध आयनों के बीच होते हैं, धात्विक बंध धातुओं के बीच होते हैं, और हाइड्रोजन बंध हाइड्रोजन और उच्च विद्युतीयता वाले परमाणु (जैसे O, N, F) के बीच होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की अत्यधिक कठोरता का मुख्य कारण क्या है?
- (a) इसमें मौजूद आयनिक बंध
- (b) इसकी क्रिस्टल संरचना में इलेक्ट्रॉनों की मुक्त गति
- (c) कार्बन परमाणुओं के बीच मजबूत सहसंयोजक बंधों की त्रि-आयामी जाली
- (d) इसमें मौजूद धात्विक बंध
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थों के भौतिक गुणधर्म उनकी आंतरिक संरचना और उनमें मौजूद रासायनिक बंधों की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता उसके क्रिस्टल जाली में प्रत्येक कार्बन परमाणु द्वारा अन्य चार कार्बन परमाणुओं के साथ बनाए गए मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण होती है। ये बंध एक टेट्राहेड्रल (tetrahedral) व्यवस्था में होते हैं, जो एक अत्यंत स्थिर और मजबूत त्रि-आयामी नेटवर्क बनाते हैं। इस नेटवर्क को तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए हीरा बहुत कठोर होता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का अपवर्तनांक (refractive index) उच्च क्यों होता है, जिसके कारण यह अधिक चमकता है?
- (a) इसमें इलेक्ट्रॉनों की अधिक संख्या होती है
- (b) प्रकाश के प्रति इसके परमाणुओं की प्रतिक्रिया
- (c) कार्बन परमाणुओं के बीच कमजोर बंध
- (d) इसकी कम घनत्व
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ का अपवर्तनांक प्रकाश के उसके माध्यम से गुजरने पर मुड़ने की डिग्री को मापता है। यह पदार्थ की ऑप्टिकल घनत्व और इलेक्ट्रॉनों की प्रकाश के प्रति प्रतिक्रिया से संबंधित है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) इस तथ्य के कारण होता है कि इसमें कार्बन के इलेक्ट्रॉन प्रकाश के साथ दृढ़ता से परस्पर क्रिया करते हैं। प्रकाश हीरे में प्रवेश करने पर धीमा हो जाता है और महत्वपूर्ण रूप से मुड़ जाता है। यह गुण, हीरे की कटाई के तरीके के साथ मिलकर, “ब्रीलिएंस” (brilliance) नामक अत्यधिक चमक का कारण बनता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे में विद्युत का प्रवाह क्यों नहीं होता है?
- (a) इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते
- (b) इसमें बहुत मजबूत आयनिक बंध होते हैं
- (c) यह एक गैर-धातु है
- (d) इसका घनत्व बहुत अधिक है
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए पदार्थ में मुक्त (unbound) इलेक्ट्रॉनों या आयनों का होना आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु के चार संयोजी (valence) इलेक्ट्रॉन चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध बनाने में उपयोग हो जाते हैं। इलेक्ट्रॉनों के इस पूर्ण स्थानीयकरण (localization) के कारण, हीरे में कोई भी मुक्त या आसानी से चलने वाले इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, जो विद्युत धारा को ले जा सकें। इसलिए, हीरा एक उत्कृष्ट विद्युत अचालक (insulator) है।
अतः, सही उत्तर (a) है.
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कार्बन का कौन सा अपरूप (allotrope) हीरे के समान संरचनात्मक गुणों के कारण बहुत कठोर होता है, लेकिन बिजली का सुचालक होता है?
- (a) ग्रेफाइट
- (b) फुलेरीन
- (c) चारकोल
- (d) कोकिंग कोल
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एक ही तत्व के विभिन्न रूप (अपरूप) भिन्न-भिन्न भौतिक गुण प्रदर्शित कर सकते हैं, जो उनकी क्रिस्टल संरचना और बंधों की प्रकृति में अंतर के कारण होता है।
व्याख्या (Explanation): ग्रेफाइट, कार्बन का एक अन्य अपरूप है, जो परतों (layers) में व्यवस्थित होता है। इन परतों के भीतर कार्बन परमाणु सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं, जिससे यह कठोर बनता है। हालांकि, परतों के बीच बंध कमजोर होते हैं और प्रत्येक कार्बन परमाणु का एक संयोजी इलेक्ट्रॉन डेलोकलाइज्ड (delocalized) होता है, जो परतों के ऊपर स्वतंत्र रूप से घूम सकता है। ये मुक्त इलेक्ट्रॉन ग्रेफाइट को एक अच्छा विद्युत सुचालक बनाते हैं, जो हीरे के विपरीत है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे के निर्माण के लिए आवश्यक पर्यावरणीय स्थितियाँ क्या हैं?
- (a) कम तापमान और उच्च दबाव
- (b) उच्च तापमान और कम दबाव
- (c) अत्यंत उच्च तापमान और अत्यंत उच्च दबाव
- (d) सामान्य तापमान और सामान्य दबाव
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): खनिज निर्माण के लिए विशिष्ट तापमान और दबाव की स्थिति आवश्यक होती है।
व्याख्या (Explanation): प्राकृतिक हीरे पृथ्वी के मेंटल (mantle) में गहराई में बनते हैं, जहाँ तापमान लगभग 900-1300 डिग्री सेल्सियस (1650-2370 डिग्री फारेनहाइट) और दबाव 4.5-6 GPa (गीगापास्कल) होता है। ये चरम स्थितियाँ कार्बन परमाणुओं को हीरे की क्रिस्टल संरचना में व्यवस्थित होने के लिए मजबूर करती हैं। प्रयोगशाला में हीरे के संश्लेषण के लिए भी समान रूप से उच्च तापमान और दबाव की आवश्यकता होती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे को काटने और पॉलिश करने के लिए किस पदार्थ का उपयोग किया जाता है?
- (a) साधारण स्टील
- (b) सिलिकॉन कार्बाइड
- (c) एल्युमिनियम ऑक्साइड
- (d) हीरा (हीरे से)
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कठोर पदार्थ ही अपने से कम कठोर पदार्थों को काट या पॉलिश कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): चूंकि हीरा सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है, इसलिए इसे काटने और पॉलिश करने के लिए स्वयं हीरे का ही उपयोग किया जाता है। हीरे को विशेष उपकरणों पर बोतलबंद (mounted) करके काटा जाता है, जिसमें हीरे के पाउडर का उपयोग घर्षण (abrasive) के रूप में किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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एक कैरेट (carat) क्या मापता है?
- (a) हीरे का आकार
- (b) हीरे की कठोरता
- (c) हीरे का वजन
- (d) हीरे का रंग
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कीमती पत्थरों के वजन को मापने के लिए मानक इकाइयों का उपयोग किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): कैरेट (carat) कीमती पत्थरों, जैसे हीरे के वजन की एक इकाई है। एक कैरेट 200 मिलीग्राम (0.2 ग्राम) के बराबर होता है। हालांकि, कैरेट वजन से अप्रत्यक्ष रूप से आकार भी प्रभावित होता है, लेकिन यह सीधे वजन को मापता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मानव शरीर में सबसे कठोर पदार्थ कौन सा है?
- (a) हड्डी (Bone)
- (b) नाखून (Nail)
- (c) दंतवल्क (Enamel)
- (d) बाल (Hair)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): शरीर के विभिन्न ऊतकों की कठोरता उनकी रासायनिक संरचना और खनिज सामग्री पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): मानव शरीर में सबसे कठोर पदार्थ दंतवल्क (enamel) है, जो दांतों के बाहरी आवरण का निर्माण करता है। यह मुख्य रूप से हाइड्रॉक्सीपेटाइट (hydroxyapatite) नामक खनिज से बना होता है, जो इसे अत्यंत कठोर और घर्षण प्रतिरोधी बनाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे के स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषण (spectroscopic analysis) में, किस प्रकार का विकिरण (radiation) आमतौर पर उनकी संरचना और शुद्धता की जांच के लिए उपयोग किया जाता है?
- (a) रेडियो तरंगें
- (b) अवरक्त (Infrared) विकिरण
- (c) पराबैंगनी (Ultraviolet) विकिरण
- (d) गामा किरणें
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न प्रकार के विकिरणों के साथ पदार्थों की अंतःक्रिया (interaction) उनकी आणविक संरचना और बंधों के बारे में जानकारी प्रदान करती है।
व्याख्या (Explanation): अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी (IR Spectroscopy) का व्यापक रूप से हीरे में अशुद्धियों (जैसे नाइट्रोजन) और संरचनात्मक दोषों का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। हीरे में मौजूद कार्बन-कार्बन बंध और अशुद्धियों के कारण होने वाले कंपन अवरक्त प्रकाश को अवशोषित (absorb) करते हैं, जिससे एक विशिष्ट स्पेक्ट्रम उत्पन्न होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कार्बन का एक क्यूबिक क्रिस्टल रूप, जो हीरे के समान है, क्या कहलाता है?
- (a) षट्कोणीय (Hexagonal)
- (b) घनाकार (Cubic)
- (c) त्रिकोणीय (Trigonal)
- (d) चतुष्कोणीय (Tetragonal)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): क्रिस्टलोग्राफी (Crystallography) में, पदार्थों को उनके क्रिस्टल प्रणालियों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा एक क्रिस्टल प्रणाली के अंतर्गत आता है जिसे घनाकार (Cubic) प्रणाली कहा जाता है। इसका मतलब है कि हीरे के क्रिस्टल जाली के अक्ष (axes) बराबर लंबाई के होते हैं और एक-दूसरे से 90 डिग्री पर मिलते हैं, जिससे क्यूबिक संरचना बनती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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कृत्रिम हीरे (synthetic diamonds) आमतौर पर निम्न में से किस विधि द्वारा बनाए जाते हैं?
- (a) केवल उच्च तापमान पर शुद्ध कार्बन को गर्म करके
- (b) उच्च तापमान और उच्च दबाव (HPHT)
- (c) कम तापमान और कम दबाव
- (d) पानी के नीचे कार्बन को ठंडा करके
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कृत्रिम हीरे बनाने के लिए, प्राकृतिक निर्माण प्रक्रियाओं की नकल करने वाले तापमान और दबाव की स्थितियों को दोहराना आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): कृत्रिम हीरे बनाने की दो मुख्य विधियाँ हैं: उच्च तापमान, उच्च दबाव (HPHT) विधि और रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) विधि। HPHT विधि प्राकृतिक हीरे के निर्माण की नकल करती है, जहाँ कार्बन को बहुत उच्च तापमान (1300°C से ऊपर) और दबाव (5 GPa से ऊपर) पर एक धातु उत्प्रेरक (catalyst) की उपस्थिति में हीरे में परिवर्तित किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रकाश के कुल आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) के कारण, हीरे के कट (cut) को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि:
- (a) अधिकांश प्रकाश हीरे से बाहर निकल जाए
- (b) प्रकाश हीरे के अंदर बार-बार परावर्तित हो
- (c) प्रकाश हीरे से अवशोषित हो जाए
- (d) प्रकाश हीरे के माध्यम से अपरिवर्तित रूप से गुजर जाए
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कुल आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश सघन माध्यम से विरल माध्यम में एक निश्चित क्रांतिक कोण (critical angle) से बड़े कोण पर जाता है, जिससे प्रकाश पूरी तरह से सघन माध्यम में परावर्तित हो जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक और उसके विशिष्ट कट (faceting) का उद्देश्य प्रकाश को हीरे के अंदर कुल आंतरिक परावर्तन के माध्यम से बार-बार परावर्तित करना है। यह परावर्तन प्रकाश को हीरे के अंदर “फंसा” देता है, जिससे चमक और “फायर” (fire – रंगीन चमक) बढ़ जाती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की कठोरताMohs पैमाने पर कितनी होती है?
- (a) 3
- (b) 5
- (c) 7
- (d) 10
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): Mohs पैमाना खनिजों की सापेक्ष कठोरता को मापने का एक पैमाना है, जहाँ 1 सबसे नरम और 10 सबसे कठोर होता है।
व्याख्या (Explanation): Mohs पैमाने पर, हीरा 10 के मान के साथ सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है। यह किसी भी अन्य खनिज को खरोंच सकता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे के ताप चालकता (thermal conductivity) के संबंध में क्या सत्य है?
- (a) यह एक खराब ताप चालक है
- (b) यह कमरे के तापमान पर किसी भी अन्य पदार्थ से बेहतर एक उत्कृष्ट ताप चालक है
- (c) इसकी ताप चालकता नगण्य है
- (d) यह केवल उच्च तापमान पर अच्छा ताप चालक होता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पदार्थों की तापीय चालकता उनके क्रिस्टल संरचना और परमाणुओं के कंपन के तरीके से निर्धारित होती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की कार्बन परमाणुओं की बहुत तंग और व्यवस्थित क्रिस्टल संरचना के कारण, यह कमरे के तापमान पर किसी भी अन्य ज्ञात पदार्थ की तुलना में बेहतर ताप चालक (thermal conductor) होता है। यह तापीय चालकता इसे अन्य पदार्थों से अलग करती है, भले ही यह बिजली का कुचालक हो।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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पृथ्वी पर हीरे का सबसे आम स्रोत क्या है?
- (a) ज्वालामुखी से निकलने वाले पिघले हुए चट्टान (लावा)
- (b) उल्कापिंड (Meteorites)
- (c) समुद्र तल
- (d) हवा में धूल कण
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरे पृथ्वी की सतह से बहुत गहराई में बनते हैं और ज्वालामुखी गतिविधि द्वारा सतह पर लाए जाते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्राकृतिक हीरे मुख्य रूप से किम्बरलाइट (kimberlite) और लैम्प्रोइट (lamproite) जैसी ज्वालामुखी चट्टानों के माध्यम से पृथ्वी के मैंटल से सतह पर लाए जाते हैं। ये चट्टानें, जो पृथ्वी की सतह से नीचे 150-200 किमी की गहराई से निकलती हैं, अपने साथ मेंटल से हीरे ले आती हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे में पाए जाने वाले नाइट्रोजन अशुद्धियों (nitrogen impurities) के कारण पत्थर का रंग कैसा हो सकता है?
- (a) नीला
- (b) हरा
- (c) पीला या भूरा
- (d) पारदर्शी
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कुछ अशुद्धियाँ क्रिस्टल की इलेक्ट्रॉनिक संरचना को बदल सकती हैं, जिससे वे दृश्यमान प्रकाश को अवशोषित या उत्सर्जित करते हैं, और रंग बदल जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में नाइट्रोजन की उपस्थिति एक सामान्य अशुद्धि है। जब नाइट्रोजन परमाणु हीरे की जाली में कार्बन परमाणुओं की जगह लेते हैं, तो वे क्रिस्टल की इलेक्ट्रॉनिक बैंडगैप (bandgap) को थोड़ा बदल देते हैं, जिससे वे नीले या पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करते हैं। इस अवशोषण के परिणामस्वरूप, हीरे पीले या भूरे रंग के दिखाई दे सकते हैं (जैसे टाइप Ia हीरे)।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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किस प्रकार के हीरे में बोरॉन (Boron) की थोड़ी मात्रा मौजूद होती है, जो इसे विद्युत का सुचालक बनाती है और अक्सर नीले रंग का दिखता है?
- (a) टाइप Ia हीरे
- (b) टाइप Ib हीरे
- (c) टाइप IIa हीरे
- (d) टाइप IIb हीरे
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कुछ तत्व (जैसे बोरॉन) क्रिस्टल जाली में अशुद्धियों के रूप में कार्य कर सकते हैं और पदार्थ के इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): टाइप IIb हीरे वे होते हैं जिनमें बोरॉन की महत्वपूर्ण मात्रा एक अशुद्धि के रूप में मौजूद होती है। बोरॉन, कार्बन से कम संयोजी इलेक्ट्रॉन होने के कारण, एक पी-टाइप सेमीकंडक्टर (p-type semiconductor) के रूप में कार्य करता है, जिससे ये हीरे विद्युत के सुचालक बन जाते हैं। बोरॉन की उपस्थिति अक्सर हीरे को एक आकर्षक नीला रंग भी प्रदान करती है (जैसे कि प्रसिद्ध होप डायमंड)।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे का घनत्व (density) लगभग कितना होता है?
- (a) 1.5 g/cm³
- (b) 2.2 g/cm³
- (c) 3.5 g/cm³
- (d) 5.0 g/cm³
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ का घनत्व प्रति इकाई आयतन उसके द्रव्यमान को मापता है।
व्याख्या (Explanation): शुद्ध हीरे का घनत्व लगभग 3.52 g/cm³ होता है। यह मान उच्च घनत्व वाले कार्बन परमाणुओं की तंग पैकिंग और मजबूत सहसंयोजक बंधों को दर्शाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) CO
- (b) CO₂
- (c) C
- (d) CH₄
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रासायनिक सूत्र उस यौगिक या तत्व में मौजूद परमाणुओं के प्रकार और संख्या को दर्शाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा, कार्बन का एक शुद्ध अपरूप है। इसलिए, इसका रासायनिक सूत्र केवल ‘C’ है, जो इंगित करता है कि यह पूरी तरह से कार्बन परमाणुओं से बना है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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‘हीरे की चमक’ (Diamond’s Brilliance) शब्द का तात्पर्य है:
- (a) हीरे के अंदर प्रकाश का बिखराव
- (b) हीरे के अंदर प्रकाश का कुल आंतरिक परावर्तन
- (c) हीरे द्वारा प्रकाश का अवशोषण
- (d) हीरे द्वारा प्रकाश का अपवर्तन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीरे का चमकना उसके ऑप्टिकल गुणों, विशेष रूप से कुल आंतरिक परावर्तन की क्षमता पर निर्भर करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की चमक, जिसे अक्सर “ब्रीलिएंस” कहा जाता है, मुख्य रूप से प्रकाश के कुल आंतरिक परावर्तन के कारण होती है। जब प्रकाश हीरे में प्रवेश करता है, तो यह उच्च अपवर्तनांक के कारण कई बार अंदर परावर्तित होता है, जिससे प्रकाश बाहर निकलने से पहले कई बार घूमता है। यह प्रकाश को और अधिक तीव्र और चमकदार बनाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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यदि हीरे को वायुमंडल में उच्च तापमान पर गर्म किया जाए, तो क्या होगा?
- (a) यह पिघल जाएगा
- (b) यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड बनाएगा
- (c) यह ग्रेफाइट में बदल जाएगा
- (d) यह अपनी कठोरता बनाए रखेगा
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन, ऑक्सीजन की उपस्थिति में उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण (oxidation) से गुजरता है।
व्याख्या (Explanation): वायुमंडल में, लगभग 800-1000°C (1472-1832°F) से ऊपर गर्म करने पर, हीरा ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) बनाता है और जल जाता है। यदि ऑक्सीजन अनुपस्थित हो, तो हीरा बहुत उच्च तापमान पर (लगभग 1500°C से ऊपर) ग्रेफाइट में परिवर्तित हो जाएगा।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की कटाई (cutting) में इस्तेमाल होने वाली मशीनों में आमतौर पर किस प्रकार की आरी (saw) का प्रयोग किया जाता है?
- (a) लेजर आरी
- (b) ब्लेड वाली आरी
- (c) हीरे की तार वाली आरी
- (d) कार्बाइड टिप वाली आरी
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कठोर पदार्थों को काटने के लिए, काटने वाले उपकरण की कठोरता काटने योग्य पदार्थ से अधिक होनी चाहिए।
व्याख्या (Explanation): हीरे को काटने के लिए, आमतौर पर हीरे के कणों से लेपित एक बहुत महीन तार (wire) का उपयोग किया जाता है। यह तार, हीरे की कठोरता के कारण, हीरे को सटीकता से काटने में सक्षम होता है। आधुनिक तकनीक में लेजर कटिंग का भी उपयोग बढ़ रहा है, लेकिन तार वाली आरी अभी भी आम है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जीव विज्ञान में, “डायमंड” (diamond) शब्द का प्रयोग किस संदर्भ में किया जा सकता है?
- (a) किसी विशिष्ट प्रकार के जीवाश्म
- (b) विशेष रूप से कठोर बीजों का खोल
- (c) कुछ जीवों में पाई जाने वाली एक विशेष क्रिस्टलीय संरचना
- (d) प्रकाश संश्लेषण में ऊर्जा का एक रूप
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैविक प्रणालियों में भी विभिन्न प्रकार की संरचनाएँ पाई जा सकती हैं, जो अक्सर विशिष्ट कार्यों के लिए अनुकूलित होती हैं।
व्याख्या (Explanation): कुछ सूक्ष्मजीवों, जैसे डायटम (diatoms) में, उनके कोशिका भित्ति (cell wall) सिलिका से बनी होती है और इसकी संरचना अत्यंत जटिल और क्रिस्टलीय हो सकती है, जो कभी-कभी “डायमंड-जैसी” संरचना का उल्लेख कर सकती है। हालांकि, यह भौतिक हीरे से भिन्न है। प्रश्न के संदर्भ में, यह एक रूपक या तुलनात्मक शब्द हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।