कार्बन और उसके भिन्न रूप

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1. निम्नलिखित तत्वों में से कौन सर्वाधिक यौगिक निर्माण करता है? [U.P.P.C.S. (Mains) 2016]

Correct Answer: (b) कार्बन
Solution:उपर्युक्त तत्वों में से सर्वाधिक यौगिक निर्माण करने की क्षमता कार्बन में होती है।

2. निम्नलिखित में किसमें कार्बन नहीं है? [42nd B.P.S.C. (Pre) 1997]

Correct Answer: (d) उपरोक्त में कोई नहीं
Solution:हीरा कार्बन का अपररूप है। इसका आपेक्षिक घनत्व 3.5 है। ग्रेफाइट स्लेटी काले रंग का चिकना चमकदार कार्बनिक पदार्थ होता है, इसका आपेक्षिक घनत्व 2.25 होता है, जबकि कोयला एक ठोस कार्बनिक पदार्थ है, जिसको ईंधन के रूप प्रयोग में लाया जाता है।

3. ऊष्मागतिकीय (थर्मोडायनैमिकली) रूप से कार्बन का सबसे स्थिर रूप कौन-सा है? [U.P.P.C.S. (Pre) 2022]

Correct Answer: (d) ग्रेफाइट
Solution:निम्न तापमान एवं दाब पर कार्बन का सबसे स्थिर रूप (Most stable form) ग्रेफाइट है। इसमें धातु एवं अधातु दोनों के गुण विद्यमान है। इसकी तापीय तथा विद्युत चालकता (Thermal & Electrical Condectivity) उच्च होती है। ग्रेफाइट में कार्बन परमाणु एक तलीय संघनित रिंग प्रणाली (Planar condensed ring system) में षट्‌कोणीय (Hexagonally) रूप से व्यवस्थित रहते हैं।

4. ग्रेफाइट और हीरे के बारे में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य है? [67th B.P.S.C. (Pre) 2022]

Correct Answer: (d) वे एक-समान रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजर सकते हैं।
Solution:हीरा और ग्रेफाइट दोनों ही रासायनिक रूप से एक समान हैं। दोनों ही कार्बन परमाणुओं द्वारा निर्मित हैं। हालांकि, इन दोनों की परमाण्वीय (Atomic) एवं क्रिस्टलीय रूपरेखा पूर्णतः भिन्न है। हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु, चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बंध (Bonded) बनाता है, जिससे एक कठोर त्रिविमीय संरचना (Three-dimensional structure) का निर्माण होता है। जबकि ग्रेफाइट में प्रत्येक कार्बन परमाणु समान तल (same plane) में तीन अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बंध बनाता है, जिससे एक षट्‌कोणीय ऐरे (Hexagonal array) का निर्माण होता है। मोहस हार्डनेस स्केल (Mohs Hardness Scale) पर ग्रेफाइट की कठोरता 1 से 2 तक है, इसका अर्थ है कि ग्रेफाइट बहुत कोमल /मुलायम (Very soft) है। जबकि हीरा (Diamond) अब तक ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ (Hardest known natural substance) है और इसकी कठोरता 10 है। हीरे की ऊष्मा चालकता बहुत अच्छी (Excellent thermal conductivity) है, जबकि यह विद्युत का कुचालक है। इसके विपरीत ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक (Good conductor of electricity) है। चूंकि हीरा एवं ग्रेफाइट रासायनिक रूप से एक समान है, अतः दोनों ही एक समान रासायनिक प्रक्रिया से होकर गुजर सकते हैं।

5. निम्नलिखित में से कौन केवल कार्बन से बना हुआ है? [U.P.P.C.S. (Mains) 2015]

Correct Answer: (c) ग्रैफीन
Solution:ग्रैफीन कार्बन का एक द्वि-आयामी अपररूप है।

6. ग्रैफीन होता है- [U.P.P.C.S. (Pre) 2018]

Correct Answer: (b) कार्बन का नैनो प्रतिरूप
Solution:ग्रैफीन एक अणु की मोटाई वाली सामान्य कार्बन की एक पतली परत है, जिसके नैनोप्रौद्योगिकी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।

7. अघोलिखित में से कौन-सा कार्बन का अपररूप नहीं है? [U.P.U.D.A./L.D.A. (Spl) (Mains) 2010]

Correct Answer: (c) ऑक्सोकार्बन्स
Solution:ऑक्सोकार्बन, कार्बन का अपररूप नहीं है। ऑक्सोकार्बन एक अकार्बनिक यौगिक है, जो केवल कार्बन और ऑक्सीजन से युक्त होता है।

8. पेन्सिल का लेड है- [U.P. P.C.S. (Pre) 1994 Chhattisgarh P.C.S. (Pre) 2011]

Correct Answer: (a) ग्रेफाइट
Solution:ग्रेफाइट एवं हीरा दोनों ही कार्बन के अपररूप है। हीरा सबसे कठोर होता है, जबकि ग्रेफाइट हीरे से मुलायम होता है। ग्रेफाइट का प्रयोग पेन्सिल के लेड बनाने में किया जाता है।

9. लेड पेन्सिल में होता है- [U.P.P.C.S. (Mains) 2006 Uttarakhand U.D.A./L.D.A. (Pre) 2003]

Correct Answer: (c) ग्रेफाइट
Solution:ग्रेफाइट एवं हीरा दोनों ही कार्बन के अपररूप है। हीरा सबसे कठोर होता है, जबकि ग्रेफाइट हीरे से मुलायम होता है। ग्रेफाइट का प्रयोग पेन्सिल के लेड बनाने में किया जाता है।

10. कार्बन के तीसरे अपरूपी की खोज 3 वैज्ञानिकों की टीम द्वारा की गई थी, जिन्हें रसायन शास्त्र के नोबेल प्राइज से सम्मानित किया गया था। उसको चिह्नित कीजिए जो उस टीम में सम्मिलित नहीं था। [U.P.P.C.S. (Pre) 2009]

Correct Answer: (d) फैमैन
Solution:वर्ष 1996 में रॉबर्ट एफ. कर्ल (अमेरिका), सर हैरॉल्ड डब्ल्यू, क्रोटो (ब्रिटेन) तथा रिचर्ड ई. स्माले को फुलरीन्स (fullerenes), जो कि कार्बन का अपररूप था, की खोज के लिए रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। फुलरीन कार्बन का अपररूप होता है, जिसमें पूर्ण रूप से कार्बन के अणु संघनित होते हैं। इसका अणु सूत्र C होता है। वैज्ञानिक रिचर्ड बकमिन्स्टर फुलर के नाम पर इसका नाम फुलरीन्स रखा गया।