अधातुएं

Total Questions: 35

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

Correct Answer: (b) कार्बन
Solution:कार्बन में श्रृंखलन (Catenation) का एक अद्वितीय गुण होता है, जिसके कारण यह अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध बनाकर लंबी और जटिल श्रृंखलाएं, शाखाएं और वलय (rings) बना सकता है। इसी क्षमता के कारण, कार्बन हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और अन्य तत्वों के साथ मिलकर लाखों की संख्या में विभिन्न यौगिकों का निर्माण करता है, जिन्हें कार्बनिक यौगिक (Organic Compounds) कहते हैं।

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

Correct Answer: (d) उपरोक्त में कोई नहीं
Solution:हीरा, ग्रेफाइट और कोयला तीनों ही कार्बन के अपररूप (allotropes) हैं, यानी ये सभी केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं।

हीरा और ग्रेफाइट शुद्ध कार्बन के क्रिस्टलीय अपररूप हैं, जबकि कोयला कार्बन का एक अक्रिस्टलीय रूप है जिसमें विभिन्न अशुद्धियाँ भी होती हैं।

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:ऊष्मागतिकीय (Thermodynamically) रूप से, कार्बन का सबसे स्थिर रूप ग्रेफाइट है। इसका मतलब है कि कार्बन के अन्य अपररूप जैसे हीरा और फुलरीन, ग्रेफाइट की तुलना में उच्च ऊर्जा स्तर पर होते हैं। सामान्य तापमान और दबाव पर, ग्रेफाइट सबसे कम ऊर्जा वाला और इसलिए सबसे स्थिर रूप है।

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 है। 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 प्रेफाइट 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 पदार्थों को उनके पहली बार प्रयोगशाला में संश्लेषण के कालक्रमानुसार व्यवस्थित कीजिए- [U.P.P.C.S. (Pre) 2019]

1. ब्लैक गोल्ड

2. फुलेरीन

3. ग्रैफीन

4. केवलार

नीचे दिए गए कूट में से सही उत्तर चुनिए-

कूट:

A

B

C

D

(a)

1

2

3

4

(b)

4

2

3

1

(c)

2

4

3

1

(d)

4

1

2

3

 

Correct Answer: (b)
Solution:इन पदार्थों का पहली बार प्रयोगशाला में संश्लेषण इस प्रकार हुआ:

केवलार (Kevlar): 1965
फुलेरीन (Fullerene): 1985
ग्रैफीन (Graphene):): 2004
ब्लैक गोल्ड (Black Gold): 2018

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

Correct Answer: (c) ग्रैफीन
Solution:ग्रैफीन, कार्बन परमाणुओं की एक एकल-परत शीट है, जिसे कार्बन का एक अपरूप माना जाता है।
केवलार एक सिंथेटिक बहुलक है जिसमें कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन होते हैं।
लेक्सान एक पॉलीकार्बोनेट थर्मोप्लास्टिक है।
स्पाइडर सिल्क एक प्रोटीन आधारित फाइबर है जिसमें कार्बन के अलावा अन्य तत्व भी होते हैं।

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

Correct Answer: (b) कार्बन का नैनो प्रतिरूप
Solution:ग्रैफीन कार्बन का एक अत्यंत पतला, द्वि-आयामी (two-dimensional) अपररूप है। यह एक कार्बन परमाणु की मोटाई वाली एक जालीदार संरचना है। अपनी असाधारण मजबूती, चालकता और लचीलेपन के कारण इसे कार्बन का नैनो प्रतिरूप माना जाता है और इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा भंडारण और कंपोजिट सामग्री जैसे क्षेत्रों में किया जाता है।

8. अधोलिखित 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:हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन सभी कार्बन के अपररूप हैं, यानी वे केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं लेकिन उनकी संरचना अलग होती है।

ऑक्सोकार्बन्स (Oxocarbons) कार्बन और ऑक्सीजन के यौगिक होते हैं, जैसे और

। इनमें ऑक्सीजन भी होता है, इसलिए ये कार्बन का अपररूप नहीं हैं।

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

Correct Answer: (a) ग्रेफाइट
Solution:पेंसिल का 'लेड' वास्तव में ग्रेफाइट और चिकनी मिट्टी का मिश्रण होता है। ग्रेफाइट कार्बन का एक नरम, काला और चिकना अपररूप है। 'लेड' नाम ऐतिहासिक रूप से गलत है, क्योंकि इसमें सीसा (Lead) बिल्कुल नहीं होता है।

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

Correct Answer: (c) ग्रेफाइट
Solution:लेड पेंसिल, जिसमें 'लेड' शब्द का इस्तेमाल भ्रामक है, में वास्तव में ग्रेफाइट और चिकनी मिट्टी (clay) का मिश्रण होता है। ग्रेफाइट ही वह पदार्थ है जो कागज पर लिखता है, और मिट्टी उसकी कठोरता को नियंत्रित करती है। इसमें सीसा (Lead) नामक धातु नहीं होती है, जो कि एक जहरीला पदार्थ है।