हीरे की शक्ति: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान के प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सफलता के लिए सामान्य विज्ञान की मजबूत समझ अत्यंत महत्वपूर्ण है। भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के विभिन्न पहलुओं से संबंधित प्रश्नों का नियमित अभ्यास आपको परीक्षा में आने वाली चुनौतियों के लिए तैयार करता है। यह खंड आपको ‘Doubling Down on Diamond’ के विषय को एक आधार के रूप में उपयोग करते हुए, विज्ञान के प्रमुख क्षेत्रों को कवर करने वाले 25 बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) प्रदान करता है, जो आपकी तैयारी को और बेहतर बनाने में मदद करेंगे।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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हीरा, जो अपने असाधारण कठोरता के लिए जाना जाता है, किसका एक अपरूप (allotrope) है?
- (a) सिलिकॉन
- (b) कार्बन
- (c) टिन
- (d) सल्फर
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपरूप (Allotropy) तत्व के विभिन्न रूपों का गुण है जो भिन्न भौतिक और रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन का सबसे कठोर प्राकृतिक रूप है। इसमें कार्बन परमाणु चतुष्फलकीय (tetrahedral) संरचना में सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा मजबूती से जुड़े होते हैं, जो इसे असाधारण कठोरता प्रदान करते हैं। ग्रेफाइट भी कार्बन का एक अपरूप है, लेकिन इसकी संरचना परतदार (layered) होती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की उच्च अपवर्तनांक (high refractive index) का कारण क्या है?
- (a) इसकी क्रिस्टल संरचना
- (b) इसमें प्रकाश का मंदन
- (c) इसकी उच्च विद्युत चालकता
- (d) कार्बन परमाणुओं के बीच दूरी
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अपवर्तनांक (Refractive index) किसी माध्यम में प्रकाश की गति को मापता है। यह माध्यम के इलेक्ट्रॉनिक घनत्व और परमाणु व्यवस्था पर निर्भर करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की विशिष्ट चतुष्फलकीय क्रिस्टल संरचना में कार्बन परमाणुओं का सघन घनत्व और उनके इलेक्ट्रॉनों का प्रकाश के साथ तीव्र अंतःक्रिया (interaction) इसके उच्च अपवर्तनांक का कारण बनता है। यही कारण है कि हीरा प्रकाश को असाधारण रूप से मोड़ता है, जिससे उसमें ‘चमक’ (brilliance) आती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे की कठोरता Mohs कठोरता पैमाने पर कितनी होती है?
- (a) 5
- (b) 7
- (c) 9
- (d) 10
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): Mohs कठोरता पैमाना खनिजों की सापेक्षिक खरोंच प्रतिरोधकता (scratch resistance) को मापता है।
व्याख्या (Explanation): Mohs पैमाने पर, हीरा 10 के मान के साथ सबसे कठोर ज्ञात प्राकृतिक पदार्थ है। इसका मतलब है कि हीरा पैमाने पर किसी भी अन्य खनिज को खरोंच सकता है, लेकिन कोई भी अन्य खनिज हीरे को खरोंच नहीं सकता।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे का उपयोग औद्योगिकी में कटाई और पॉलिशिंग जैसे कार्यों के लिए क्यों किया जाता है?
- (a) इसकी चमक
- (b) इसकी विद्युत चालकता
- (c) इसकी असाधारण कठोरता
- (d) इसका उच्च गलनांक
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): औद्योगिकी में, कठोर पदार्थों का उपयोग अक्सर अन्य सामग्रियों को काटने, ड्रिल करने या आकार देने के लिए किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की Mohs पैमाने पर 10 की कठोरता इसे विभिन्न उद्योगों में काटने, पीसने और चमकाने के औजारों के लिए आदर्श बनाती है। यह सबसे कठोर धातुओं और पत्थरों को भी आसानी से काट सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का निर्माण मुख्य रूप से किस प्रकार की परिस्थिति में होता है?
- (a) कम तापमान और उच्च दबाव
- (b) उच्च तापमान और कम दबाव
- (c) उच्च तापमान और उच्च दबाव
- (d) कम तापमान और कम दबाव
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): खनिज निर्माण की परिस्थितियाँ, विशेष रूप से तापमान और दबाव, पदार्थ की क्रिस्टलीय संरचना को निर्धारित करती हैं।
व्याख्या (Explanation): प्राकृतिक हीरे पृथ्वी के मैंटल (mantle) में अत्यधिक उच्च तापमान (लगभग 1000-1400 डिग्री सेल्सियस) और अत्यधिक उच्च दबाव (लगभग 4.5-6 GPa) पर बनते हैं। ये स्थितियाँ कार्बन परमाणुओं को हीरे की घनी, चतुष्फलकीय संरचना में व्यवस्थित होने के लिए मजबूर करती हैं।
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हीरे का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) SiO₂
- (b) CO
- (c) C
- (d) O₂
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रासायनिक सूत्र किसी पदार्थ में मौजूद तत्वों और उनके परमाणुओं की संख्या को दर्शाता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा शुद्ध कार्बन का एक रूप है। इसलिए, इसका रासायनिक सूत्र केवल ‘C’ है, जो कार्बन तत्व का प्रतीक है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वह प्रक्रिया जिसके द्वारा हीरे का उपयोग अन्य कठोर सामग्रियों को काटने के लिए किया जाता है, वह मुख्य रूप से __________ पर आधारित है।
- (a) रासायनिक अभिक्रिया
- (b) घर्षण
- (c) घर्षण के दौरान घिसाव (abrasion)
- (d) विद्युत ऊष्मीय प्रभाव
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जब एक कठोर वस्तु किसी नरम वस्तु पर खरोंच या काटती है, तो यह सामग्री को हटाती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता का मतलब है कि जब इसका उपयोग कटाई के उपकरण में किया जाता है, तो यह जिस सामग्री को काट रहा है, उसे खरोंचकर और घिसकर हटा देता है। यह एक भौतिक प्रक्रिया है, रासायनिक अभिक्रिया नहीं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे की विद्युत चालकता के बारे में क्या सच है?
- (a) यह एक उत्कृष्ट विद्युत चालक है।
- (b) यह एक उत्कृष्ट विद्युत रोधक (insulator) है।
- (c) इसकी चालकता ग्रेफाइट के समान है।
- (d) यह तापमान बढ़ने पर अधिक सुचालक हो जाता है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता किसी पदार्थ के माध्यम से विद्युत आवेशों (जैसे इलेक्ट्रॉनों) के प्रवाह की क्षमता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन (valence electrons) कार्बन परमाणुओं के बीच सहसंयोजक बंधों में मजबूती से बंधे होते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों के स्वतंत्र रूप से घूमने के लिए कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, जिसके कारण हीरा एक उत्कृष्ट विद्युत रोधक (insulator) होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे के ‘चमक’ (brilliance) का संबंध मुख्य रूप से निम्नलिखित में से किससे है?
- (a) इसकी शुद्धता
- (b) इसका उच्च अपवर्तनांक
- (c) इसका उच्च ऊष्मीय चालकता
- (d) इसकीMohs कठोरता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): रत्न विज्ञान में, ‘चमक’ (brilliance) का तात्पर्य रत्न द्वारा परावर्तित प्रकाश की मात्रा से है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) प्रकाश को रत्न के अंदर बार-बार परावर्तित (reflect) और अपवर्तित (refract) करने का कारण बनता है, जिससे वह असाधारण रूप से चमकता है। यही वह गुण है जो हीरे को अन्य रत्नों से अलग करता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का उपयोग अक्सर लेजर उपकरण में किया जाता है क्योंकि यह __________
- (a) सस्ता होता है
- (b) अत्यधिक ऊष्मा प्रतिरोधी होता है
- (c) प्रकाश को बिखेरता है
- (d) आसानी से उपलब्ध होता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लेजर उपकरण, विशेष रूप से जो उच्च ऊर्जा से संबंधित हैं, को ऐसे घटकों की आवश्यकता होती है जो अत्यधिक तापमान का सामना कर सकें।
व्याख्या (Explanation): हीरे का गलनांक और विघटन (decomposition) तापमान बहुत अधिक होता है (लगभग 4000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर)। यह इसे लेजर बीम द्वारा उत्पन्न तीव्र गर्मी का सामना करने में सक्षम बनाता है, जो इसे लेजर विंडो और अन्य घटकों के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जब हीरे को गर्म हवा में जलाया जाता है, तो मुख्य उत्पाद क्या बनता है?
- (a) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (c) पानी (H₂O)
- (d) ओजोन (O₃)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन का दहन (combustion) ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करता है।
व्याख्या (Explanation): हीरा शुद्ध कार्बन है। जब इसे ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलाया जाता है, तो यह दहन अभिक्रिया से गुजरता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) बनती है। अभिक्रिया इस प्रकार है: C (हीरा) + O₂ (गैस) → CO₂ (गैस)।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सिंथेटिक हीरे (synthetic diamonds) बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य विधियों में से एक __________ है।
- (a) रासायनिक वाष्प जमाव (Chemical Vapor Deposition – CVD)
- (b) जल-अपघटन (Hydrolysis)
- (c) आसवन (Distillation)
- (d) क्रिस्टलीकरण (Crystallization)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सिंथेटिक हीरे को नियंत्रित प्रयोगशाला परिस्थितियों में कार्बन से संश्लेषित किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): केमिकल वेपर डिपोजिशन (CVD) एक सामान्य विधि है जहाँ कार्बन युक्त गैसों (जैसे मीथेन) का उपयोग करके कम दबाव और मध्यम तापमान पर सब्सट्रेट (जैसे सिलिकॉन वेफर) पर हीरे की परतें उगाई जाती हैं। उच्च दबाव, उच्च तापमान (HPHT) विधि एक अन्य प्रमुख विधि है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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डायमंड कटिंग में उपयोग किए जाने वाले ब्लेड पर अक्सर हीरे के बारीक कण क्यों लगे होते हैं?
- (a) ब्लेड को भारी बनाने के लिए
- (b) ब्लेड को अधिक अपवर्तक बनाने के लिए
- (c) सामग्री को अधिक प्रभावी ढंग से काटने के लिए
- (d) ब्लेड को सुंदर बनाने के लिए
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी सतह को काटने या चमकाने की क्षमता कतरनी (abrasive) कणों की कठोरता और आकार पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की असाधारण कठोरता के कारण, बारीक हीरे के कणों को काटने वाले ब्लेड पर लेपित करने से वह अन्य सामग्रियों को कुशलतापूर्वक काटने या पीसने में सक्षम होता है। कणों का महीन आकार सतह की फिनिश को भी नियंत्रित करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे का विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity) कितना होता है?
- (a) 1.5
- (b) 2.5
- (c) 3.5
- (d) 4.5
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विशिष्ट गुरुत्व किसी पदार्थ के घनत्व और पानी के घनत्व का अनुपात होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का विशिष्ट गुरुत्व लगभग 3.52 होता है। इसका मतलब है कि यह पानी से 3.52 गुना सघन है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे की तुलना में ग्रेफाइट (graphite) क्यों नरम होता है?
- (a) ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु कम होते हैं।
- (b) ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु हेक्सागोनल परतों में व्यवस्थित होते हैं जो कमजोर वान डेर वाल्स बलों (weak van der Waals forces) से जुड़े होते हैं।
- (c) ग्रेफाइट का गलनांक कम होता है।
- (d) ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक होता है।
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ की कठोरता उसकी क्रिस्टल संरचना और परमाणुओं या अणुओं के बीच बंधों की शक्ति पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे के विपरीत, जहां कार्बन परमाणु त्रि-आयामी (3D) चतुष्फलकीय संरचना में मजबूत सहसंयोजक बंधों से जुड़े होते हैं, ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु षट्कोणीय (hexagonal) परतों में व्यवस्थित होते हैं। इन परतों के बीच के बंधन (वान डेर वाल्स बल) बहुत कमजोर होते हैं, जिससे परतें आसानी से एक-दूसरे पर फिसल सकती हैं, और यही कारण है कि ग्रेफाइट नरम और चिकना होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे का प्रयोग __________ में किया जाता है ताकि सतहों को खरोंच से बचाया जा सके।
- (a) पेंटिंग
- (b) पॉलिशिंग
- (c) कोटिंग
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अत्यंत कठोर सामग्री का उपयोग अन्य सतहों पर सुरक्षात्मक या घर्षण परत बनाने के लिए किया जा सकता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की कठोरता का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। उदाहरण के लिए, हीरे की पतली परतें (diamond coatings) ऑटोमोबाइल हेडलाइट्स, स्क्रीन और कटिंग टूल्स जैसी सतहों को खरोंच और घिसाव से बचाने के लिए लगाई जा सकती हैं। पॉलिशिंग में भी इसका उपयोग होता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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कौन सा वैज्ञानिक सिद्धांत बताता है कि हीरे की संरचना में कार्बन परमाणु ___________ से बंधे होते हैं?
- (a) आयनिक बंध (Ionic bonds)
- (b) सहसंयोजक बंध (Covalent bonds)
- (c) धात्विक बंध (Metallic bonds)
- (d) हाइड्रोजन बंध (Hydrogen bonds)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): परमाणुओं के बीच रासायनिक बंध उनके इलेक्ट्रॉनों के साझाकरण, स्थानांतरण या ‘समुद्र’ के माध्यम से बनते हैं।
व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ चार सहसंयोजक बंधों द्वारा मजबूती से जुड़ा होता है। यह सहसंयोजक बंधन इलेक्ट्रॉनों की साझाकरण से बनता है और अत्यधिक मजबूत होता है, जो हीरे की कठोरता और स्थिरता के लिए जिम्मेदार है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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हीरे की ऊष्मीय चालकता (thermal conductivity) __________ है।
- (a) बहुत कम
- (b) मध्यम
- (c) बहुत उच्च
- (d) शून्य
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऊष्मीय चालकता किसी पदार्थ के माध्यम से ऊष्मा के प्रवाह की दर है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की ऊष्मीय चालकता उत्कृष्ट (लगभग 2000-2200 W/(m·K)) होती है, जो धातुओं से भी बेहतर है। यह गुण भी इसके विशेष क्रिस्टल संरचना और मजबूत बंधों से संबंधित है, जो कंपन (phonons) के माध्यम से ऊष्मा को बहुत कुशलता से स्थानांतरित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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हीरे के निर्माण के लिए कार्बन का मुख्य स्रोत पृथ्वी के मैंटल में क्या है?
- (a) मीथेन (Methane)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide)
- (c) कार्बोनेट (Carbonates)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पृथ्वी की गहराई में, विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिक उच्च दबाव और तापमान के तहत रासायनिक परिवर्तनों से गुजर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): मैंटल में, कार्बन विभिन्न रूपों में मौजूद हो सकता है, जैसे कि मीथेन (CH₄), कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), और कार्बोनेट खनिज। उच्च दबाव और तापमान की स्थिति में, ये स्रोत विघटित हो सकते हैं और कार्बन परमाणुओं को हीरे की संरचना में व्यवस्थित होने के लिए उपलब्ध करा सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे में ‘कलर सेंटर’ (color centers) क्या हैं जो कुछ हीरे के रंग का कारण बनते हैं?
- (a) रासायनिक अशुद्धियाँ
- (b) क्रिस्टल संरचना में दोष
- (c) सतह की खरोंच
- (d) विकल्प (a) और (b) दोनों
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): किसी पदार्थ के रंग को अक्सर उसमें प्रकाश के अवशोषण (absorption) की विशेषता से समझाया जा सकता है, जो उसकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना या संरचनात्मक दोषों से प्रभावित होती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का रंग अक्सर क्रिस्टल संरचना में मौजूद अशुद्धियों (जैसे नाइट्रोजन, बोरॉन) या संरचनात्मक दोषों (जैसे रिक्त स्थान या विस्थापन) के कारण होता है। ये रंग केंद्र विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं, जिससे हीरा हमें रंगीन दिखाई देता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे की पॉलिशिंग के लिए ___________ का प्रयोग किया जाता है।
- (a) अन्य हीरे
- (b) एल्यूमीनियम ऑक्साइड
- (c) सिलिकॉन कार्बाइड
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एक पदार्थ को पॉलिश करने के लिए, पॉलिशिंग एजेंट उस सामग्री से अधिक कठोर होना चाहिए।
व्याख्या (Explanation): हीरे की पॉलिशिंग के लिए, आमतौर पर हीरे के कणों का ही उपयोग किया जाता है (जैसे हीरे का पाउडर या स्लरी)। ऐसा इसलिए है क्योंकि केवल हीरा ही हीरे को प्रभावी ढंग से पॉलिश कर सकता है। एल्यूमीनियम ऑक्साइड और सिलिकॉन कार्बाइड हीरे से कम कठोर होते हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे का उपयोग __________ सामग्री से बने उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।
- (a) केवल धातु
- (b) धातु और सिरेमिक
- (c) केवल सिरेमिक
- (d) धातु, सिरेमिक और कंपोजिट
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न औद्योगिकी अनुप्रयोगों में, उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों के लिए विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे के औद्योगिकी उपकरणों में, हीरे की कणों को बाइंडर सामग्री के साथ मिलाया जाता है। यह बाइंडर धातु (जैसे कोबाल्ट, निकल), सिरेमिक (जैसे टाइटेनियम कार्बाइड, टंगस्टन कार्बाइड) या कंपोजिट सामग्री हो सकता है, जो हीरे के कणों को एक साथ बांधकर आवश्यक आकार और मजबूती प्रदान करता है।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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हीरे की संरचना में कार्बन-कार्बन बंध की लंबाई कितनी होती है?
- (a) 154 pm
- (b) 142 pm
- (c) 134 pm
- (d) 120 pm
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सहसंयोजक बंध की लंबाई परमाणुओं के आकार और उनके बीच बंध की प्रकृति पर निर्भर करती है।
व्याख्या (Explanation): हीरे की क्रिस्टल संरचना में, कार्बन-कार्बन सहसंयोजक बंध की लंबाई लगभग 154 पिकोमीटर (pm) होती है। यह बंध की लंबाई हीरे की घनी पैकिंग और असाधारण स्थिरता के लिए जिम्मेदार है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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ऑप्टिकल फाइबर (optical fiber) में __________ का उपयोग मुख्य रूप से प्रकाश को ले जाने के लिए किया जाता है।
- (a) हीरा
- (b) क्वार्ट्ज (Quartz)
- (c) प्लास्टिक
- (d) एल्यूमीनियम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ऑप्टिकल फाइबर प्रकाश को कुल आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) का उपयोग करके संचारित करते हैं, जिसके लिए पारदर्शी और उच्च शुद्धता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है।
व्याख्या (Explanation): हालांकि हीरा में उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुण होते हैं, ऑप्टिकल फाइबर के लिए मुख्य रूप से उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज (सिलिका) या विशेष प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। क्वार्ट्ज का उपयोग इसकी पारदर्शिता, कम क्षीणन (low attenuation) और उच्च अपवर्तनांक के कारण किया जाता है, जो प्रकाश को प्रभावी ढंग से संचालित करने की अनुमति देता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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क्या हीरे का उपयोग जैविक अनुप्रयोगों (biological applications) में किया जा सकता है?
- (a) हाँ, जैव-अनुकूलता (biocompatibility) के कारण
- (b) नहीं, क्योंकि यह विषाक्त होता है
- (c) केवल कृत्रिम रूप से संशोधित होने पर
- (d) केवल आभूषण के रूप में
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैव-अनुकूलता (Biocompatibility) किसी सामग्री की क्षमता है कि वह किसी जैविक प्रणाली के साथ नकारात्मक प्रतिक्रिया किए बिना मौजूद रह सके।
व्याख्या (Explanation): उच्च शुद्धता वाले हीरे को जैव-अनुकूल (biocompatible) माना जाता है। इसका अर्थ है कि इसका उपयोग प्रत्यारोपण (implants), दवा वितरण (drug delivery) और बायो-सेंसिंग (biosensing) जैसे विभिन्न चिकित्सा और जैविक अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, क्योंकि यह शरीर के ऊतकों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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हीरे के चमकीले स्वरूप में “फायर” (fire) का क्या कारण है?
- (a) प्रकाश का विक्षेपण (dispersion)
- (b) प्रकाश का परावर्तन (reflection)
- (c) प्रकाश का अपवर्तन (refraction)
- (d) प्रकाश का विवर्तन (diffraction)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विक्षेपण (Dispersion) सफेद प्रकाश के उसके घटक रंगों में विभाजित होने की घटना है, जो प्रकाश के तरंग दैर्ध्य के आधार पर अपवर्तनांक में भिन्नता के कारण होता है।
व्याख्या (Explanation): हीरे का “फायर” या इंद्रधनुषी रंग उसके उच्च फैलाव (high dispersion) का परिणाम है। जब प्रकाश हीरे के भीतर प्रवेश करता है, तो विभिन्न रंग (तरंग दैर्ध्य) थोड़े अलग कोणों पर अपवर्तित होते हैं। यह विक्षेपण प्रकाश को उसके घटक रंगों में विभाजित करता है, जिससे हीरे में रंगीन चमक दिखाई देती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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