अपचायी परिमंडल: Difference between revisions
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अपचायी परिमंडल एक परिमंडलीय स्थिति है जिसमें ऑक्सीजन और अन्य ऑक्सीकरण गैसों या वाष्पों को हटाकर ऑक्सीकरण को रोका जाता है, और इसमें सक्रिय रूप से हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी गैसों को कम करने वाली गैसें सम्मिलित हो सकती हैं जो किसी भी उपस्थित ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण की जाएंगी। चूँकि अपने इतिहास के आरंभ में पृथ्वी पर एक कम करने वाला वातावरण था, लगभग 2.5 अरब साल पहले यह प्राथमिक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में आणविक ऑक्सीजन (डाइऑक्सीजन, O<sub>2</sub>) के साथ एक ऑक्सीकरण वातावरण में परिवर्तित हो गया था। | |||
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आयरन फाउंड्री का मुख्य मिशन आयरन ऑक्साइड (शुद्ध लौह अयस्क) को लौह धातु में परिवर्तित करना है। यह कमी सामान्यतः प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन (H<sub>2</sub>), और कार्बन मोनोऑक्साइड के कुछ मिश्रण से युक्त कम करने वाले वातावरण का उपयोग करके की जाती है। उपोत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड है।<ref>{{Citation |last1=Formanek |first1=Lothar |title=Iron, 3. Direct Reduction Processes |date=2019-07-30 |url=https://doi.org/10.1002/14356007.o14_o02.pub3 |encyclopedia=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry |pages=1–21 |place=Weinheim, Germany |publisher=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA |doi=10.1002/14356007.o14_o02.pub3 |access-date=2022-02-28 |last2=Lüngen |first2=Hans Bodo |last3=Prölss |first3=Julian |last4=Rose |first4=Fritz |last5=Stellmacher |first5=Ulrike|isbn=9783527306732 }}</ref> | |||
== धातु प्रसंस्करण == | |||
धातु प्रसंस्करण में, धातु को संक्षारित किए बिना धातु के तनाव को कम करने के लिए एनीलिंग ओवन में एक कम करने वाले वातावरण का उपयोग किया जाता है। एक गैर-ऑक्सीकरण गैस, सामान्यतः नाइट्रोजन या आर्गन, का उपयोग सामान्यतः वाहक गैस के रूप में किया जाता है जिससे कम करने वाली गैसों की पतला मात्रा का उपयोग किया जा सके। सामान्यतः यह ईंधन के दहन उत्पादों का उपयोग करके और CO:CO<sub>2</sub> के अनुपात को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है। चूँकि , धातु प्रसंस्करण उद्योगों में अन्य सामान्य अपचायी परिमंडलों में पृथक अमोनिया, निर्वात, और/या N<sub>2</sub>, Ar, और <small><chem>H2 | |||
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जलाए जाने वाले सिरेमिक बर्तनों पर विशिष्ट प्रभाव उत्पन्न करने के लिए एक कम करने वाले वातावरण का भी उपयोग किया जाता है। ईंधन से चलने वाले किलन में ड्राफ्ट को कम करके और किलन को ऑक्सीजन से वंचित करके एक [[ रिडॉक्स |रिडॉक्स]] वातावरण उत्पन्न किया जाता है। ऑक्सीजन का यह कम स्तर ईंधन के अधूरे दहन का कारण बनता है और किलन के अंदर कार्बन का स्तर बढ़ा देता है। उच्च तापमान पर कार्बन ग्लेज़ में रंगीन के रूप में उपयोग किए जाने वाले धातु ऑक्साइड में ऑक्सीजन के साथ बंधेगा और ऑक्सीजन को हटा देगा। ऑक्सीजन की इस हानि के परिणामस्वरूप ग्लेज़ के रंग में परिवर्तन होता है क्योंकि यह ग्लेज़ में धातुओं को अनॉक्सीकृत रूप में देखने की अनुमति देता है। एक कम वातावरण मिट्टी के शरीर के रंग को भी प्रभावित कर सकता है। यदि मिट्टी में लोहा उपस्थित है, जैसा कि अधिकांश पत्थर के बर्तनों में होता है, तो यह कमी के वातावरण से भी प्रभावित होगा। | |||
अधिकांश वाणिज्यिक [[भस्मीकरण|इंसिनेटर]] में, कार्बन युक्त धुएं के उत्सर्जन को प्रोत्साहित करने के लिए बिल्कुल वैसी ही स्थितियाँ बनाई जाती हैं। फिर इन धुएं को पुनर्जन्म सुरंगों में ऑक्सीकृत किया जाता है जहां ऑक्सीजन को उत्तरोत्तर इंजेक्ट किया जाता है। एक्ज़ोथिर्मिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया पुनर्जन्म सुरंगों के तापमान को बनाए रखती है। यह प्रणाली [[भस्मीकरण|इंसिनेटर]] अनुभाग में कम तापमान को नियोजित करने की अनुमति देती है, जहां ठोस पदार्थों को वॉल्यूमेट्रिक रूप से कम किया जाता है। | |||
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Latest revision as of 12:32, 6 September 2023
अपचायी परिमंडल एक परिमंडलीय स्थिति है जिसमें ऑक्सीजन और अन्य ऑक्सीकरण गैसों या वाष्पों को हटाकर ऑक्सीकरण को रोका जाता है, और इसमें सक्रिय रूप से हाइड्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी गैसों को कम करने वाली गैसें सम्मिलित हो सकती हैं जो किसी भी उपस्थित ऑक्सीजन द्वारा ऑक्सीकरण की जाएंगी। चूँकि अपने इतिहास के आरंभ में पृथ्वी पर एक कम करने वाला वातावरण था, लगभग 2.5 अरब साल पहले यह प्राथमिक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में आणविक ऑक्सीजन (डाइऑक्सीजन, O2) के साथ एक ऑक्सीकरण वातावरण में परिवर्तित हो गया था।
फाउंड्री संचालन
आयरन फाउंड्री का मुख्य मिशन आयरन ऑक्साइड (शुद्ध लौह अयस्क) को लौह धातु में परिवर्तित करना है। यह कमी सामान्यतः प्राकृतिक गैस, हाइड्रोजन (H2), और कार्बन मोनोऑक्साइड के कुछ मिश्रण से युक्त कम करने वाले वातावरण का उपयोग करके की जाती है। उपोत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड है।[1]
धातु प्रसंस्करण
धातु प्रसंस्करण में, धातु को संक्षारित किए बिना धातु के तनाव को कम करने के लिए एनीलिंग ओवन में एक कम करने वाले वातावरण का उपयोग किया जाता है। एक गैर-ऑक्सीकरण गैस, सामान्यतः नाइट्रोजन या आर्गन, का उपयोग सामान्यतः वाहक गैस के रूप में किया जाता है जिससे कम करने वाली गैसों की पतला मात्रा का उपयोग किया जा सके। सामान्यतः यह ईंधन के दहन उत्पादों का उपयोग करके और CO:CO2 के अनुपात को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है। चूँकि , धातु प्रसंस्करण उद्योगों में अन्य सामान्य अपचायी परिमंडलों में पृथक अमोनिया, निर्वात, और/या N2, Ar, और की उचित शुद्ध गैसों का प्रत्यक्ष मिश्रण सम्मिलित है।[2]
जलाए जाने वाले सिरेमिक बर्तनों पर विशिष्ट प्रभाव उत्पन्न करने के लिए एक कम करने वाले वातावरण का भी उपयोग किया जाता है। ईंधन से चलने वाले किलन में ड्राफ्ट को कम करके और किलन को ऑक्सीजन से वंचित करके एक रिडॉक्स वातावरण उत्पन्न किया जाता है। ऑक्सीजन का यह कम स्तर ईंधन के अधूरे दहन का कारण बनता है और किलन के अंदर कार्बन का स्तर बढ़ा देता है। उच्च तापमान पर कार्बन ग्लेज़ में रंगीन के रूप में उपयोग किए जाने वाले धातु ऑक्साइड में ऑक्सीजन के साथ बंधेगा और ऑक्सीजन को हटा देगा। ऑक्सीजन की इस हानि के परिणामस्वरूप ग्लेज़ के रंग में परिवर्तन होता है क्योंकि यह ग्लेज़ में धातुओं को अनॉक्सीकृत रूप में देखने की अनुमति देता है। एक कम वातावरण मिट्टी के शरीर के रंग को भी प्रभावित कर सकता है। यदि मिट्टी में लोहा उपस्थित है, जैसा कि अधिकांश पत्थर के बर्तनों में होता है, तो यह कमी के वातावरण से भी प्रभावित होगा।
अधिकांश वाणिज्यिक इंसिनेटर में, कार्बन युक्त धुएं के उत्सर्जन को प्रोत्साहित करने के लिए बिल्कुल वैसी ही स्थितियाँ बनाई जाती हैं। फिर इन धुएं को पुनर्जन्म सुरंगों में ऑक्सीकृत किया जाता है जहां ऑक्सीजन को उत्तरोत्तर इंजेक्ट किया जाता है। एक्ज़ोथिर्मिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया पुनर्जन्म सुरंगों के तापमान को बनाए रखती है। यह प्रणाली इंसिनेटर अनुभाग में कम तापमान को नियोजित करने की अनुमति देती है, जहां ठोस पदार्थों को वॉल्यूमेट्रिक रूप से कम किया जाता है।
जीवन की उत्पत्ति
प्रारंभिक पृथ्वी का परिमंडल व्यापक रूप से कम होने का अनुमान लगाया गया है। जीवन की उत्पत्ति के लिए कुछ परिकल्पनाओं से संबंधित मिलर-उरे प्रयोग में मीथेन, अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फाइड के मिश्रित वातावरण से बने कम करने वाले वातावरण में प्रतिक्रियाएं सम्मिलित थीं।[3][4] जीवन की उत्पत्ति के लिए कुछ परिकल्पनाएँ हाइड्रोजन साइनाइड (एचसीएन) से युक्त कम करने वाले वातावरण का आह्वान करती हैं। प्रयोगों से पता चलता है कि एचसीएन अमोनिया की उपस्थिति में एमिनो अम्ल सहित विभिन्न प्रकार के उत्पाद देने के लिए पोलीमराइज़ कर सकता है।[5]
यही सिद्धांत मंगल, शुक्र और टाइटन (चंद्रमा) पर भी प्रयुक्त होता है। यह साइनोबैक्टीरीया के लिए पहले प्रकाश संश्लेषण को विकसित करने के लिए एक अच्छा वातावरण सिद्ध हुआ होगा, जिसने धीरे-धीरे परिमंडल के ऑक्सीजन भाग को बढ़ाया गया था, इसे ऑक्सीकरण वातावरण के रूप में जाना जाता है। ऑक्सीजन के बढ़े हुए स्तर के साथ, अधिक कुशल एरोबिक श्वसन का विकास सक्षम हो सकता है, जिससे पशु जीवन विकसित और विकसित हो सकता है।[6]
अनुमानित प्रारंभिक कम करने वाले वातावरण के विपरीत, प्रमाण उपस्थित हैं कि हेडियन परिमंडलीय ऑक्सीजन का स्तर आज के समान था।[7] इन परिणामों से पता चलता है कि प्रीबायोटिक बिल्डिंग ब्लॉक आकाशगंगा में कहीं और से वितरित किए गए थे। चूँकि परिणाम अवायवीय से एरोबिक जीवों की जीवन यात्रा पर उपस्थित सिद्धांतों के विपरीत नहीं हैं। परिणाम प्रारंभिक परिमंडल में कार्बन, हाइड्रोजन और सल्फर युक्त गैस अणुओं की प्रकृति की मात्रा निर्धारित करते हैं, किंतु वे हवा में मुक्त ऑक्सीजन के बहुत बाद में वृद्धि पर कोई प्रकाश नहीं डालते हैं।[8]
यह भी देखें
- पृथ्वी का वातावरण
- महान ऑक्सीकरण घटना
- पुराजलवायुविज्ञान
- पुरावातावरण
- रेडॉक्स- रासायनिक प्रतिक्रिया जिसमें परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था बदल जाती है
टिप्पणियाँ
- ↑ Formanek, Lothar; Lüngen, Hans Bodo; Prölss, Julian; Rose, Fritz; Stellmacher, Ulrike (2019-07-30), "Iron, 3. Direct Reduction Processes", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, pp. 1–21, doi:10.1002/14356007.o14_o02.pub3, ISBN 9783527306732, retrieved 2022-02-28
- ↑ Koria, S. C. "ईंधन आग रोक और भट्टियाँ" (PDF). Indian Institute of Technology Kanpur. Retrieved 28 December 2018 – via National Programme on Technology Enhanced Learning.
- ↑ McGrath, John W.; Chin, Jason P.; Quinn, John P. (2013). "Organophosphonates Revealed: New Insights into the Microbial Metabolism of Ancient Molecules". Nature Reviews Microbiology. 11 (6): 412–419. doi:10.1038/nrmicro3011. PMID 23624813. S2CID 32515430.
- ↑ Orgel, Leslie E. (1998). "The Origin of Life—a Review of Facts and Speculations". Trends in Biochemical Sciences. 23 (12): 491–495. doi:10.1016/S0968-0004(98)01300-0. PMID 9868373.
- ↑ Ruiz-Bermejo, Marta; Zorzano, María-Paz; Osuna-Esteban, Susana (2013). "Simple Organics and Biomonomers Identified in HCN Polymers: An Overview". Life. 3 (3): 421–448. doi:10.3390/life3030421. PMC 4187177. PMID 25369814.
- ↑ Gribbin, J. (1995-12-09). "पृथ्वी के वायुमंडल की संरचना". New Scientist, 2007. p. 1.
- ↑ Trail, Dustin; Watson, E. Bruce; Tailby, Nicholas D. (2011). "हेडियन मैग्मा की ऑक्सीकरण अवस्था और प्रारंभिक पृथ्वी के वायुमंडल पर प्रभाव". Nature. 480 (7375): 79–82. Bibcode:2011Natur.480...79T. doi:10.1038/nature10655. PMID 22129728. S2CID 4338830.
- ↑ "Earth's Early Atmosphere: An Update". NASA Astrobiology Institute.
