पॉज़ोलन: Difference between revisions

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[[File:Puzzolane stones from Vesuvius Italy.jpg|thumb|right|इटली के [[माउंट वेसुवियस]] ज्वालामुखी से पॉज़ोलाना]]पॉज़्ज़ोलाना या पॉज़ुओलाना ({{IPAc-en|ˌ|p|ɒ|t|s|(|w|)|ə|ˈ|l|ɑː|n|ə}} {{respell|POT|s(w)ə|LAH|nə}}, {{IPA-it|potts(w)oˈlaːna|lang}}), जिसे पॉज़ोलैनिक राख ({{lang-la|पुल्विस पुटेओलेनस}}) के रूप में भी जाना जाता है, प्राकृतिक [[सिलिका]] या सिलिसियस-[[ अल्यूमिनियम ऑक्साइड |अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] पदार्थ है जो कमरे के तापमान पर पानी की उपस्थिति में [[कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड]] के साथ प्रतिक्रिया करती है (cf. पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया)। इस प्रतिक्रिया में [[सीमेंट|सीमेंटयुक्त]] गुण वाले अघुलनशील [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट]] और कैल्शियम एल्युमिनेट हाइड्रेट यौगिक बनते हैं। पॉज़ोलाना पदनाम [[इटली]] में [[पॉज़्ज़ुओली]] में [[प्राचीन रोम]] द्वारा उपयोग किए जाने वाले ज्वालामुखीय राख के प्राथमिक भंडारों में से लिया गया है। पॉज़ोलाना की आधुनिक परिभाषा में कोई भी ज्वालामुखीय पदार्थ ([[कुस्र्न]] या ज्वालामुखीय राख) सम्मिलित है, जो मुख्य रूप से बारीक [[ज्वालामुखीय कांच]] से बना होता है, जिसका उपयोग [[पॉज़ोलन]] के रूप में किया जाता है। पॉज़ोलन शब्द के अंतर पर ध्यान दें, जिसका सामग्री की विशिष्ट उत्पत्ति पर कोई असर नहीं पड़ता है, पॉज़ोलाना के विपरीत, जिसका उपयोग केवल ज्वालामुखीय मूल के पॉज़ोलन के लिए किया जा सकता है, जो मुख्य रूप से ज्वालामुखीय कांच से बना होता है।
[[File:Puzzolane stones from Vesuvius Italy.jpg|thumb|right|इटली के [[माउंट वेसुवियस]] ज्वालामुखी से पॉज़ोलाना]]'''पॉज़ोलाना या पॉज़ुओलाना''' जिसे '''पॉज़ोलैनिक एश''' ({{lang-la|पुल्विस पुटेओलेनस}}) के रूप में भी जाना जाता है, प्राकृतिक [[सिलिका]] या सिलिसियस-[[ अल्यूमिनियम ऑक्साइड |अल्यूमिनियम ऑक्साइड]] पदार्थ है जो कमरे के तापमान पर पानी की उपस्थिति में [[कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड]] के साथ प्रतिक्रिया करती है (cf. पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया)। इस प्रतिक्रिया में अघुलनशील [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट]] और कैल्शियम एल्युमिनेट हाइड्रेट यौगिक बनते हैं, जिनमें [[सीमेंट|सीमेंटयुक्त]] गुण होते हैं। पॉज़ोलाना पदनाम [[इटली]] में [[पॉज़्ज़ुओली]] में [[प्राचीन रोम]] द्वारा उपयोग किए जाने वाले ज्वालामुखीय एश के प्राथमिक संग्रह में से लिया गया है। पॉज़ोलाना की आधुनिक परिभाषा में कोई भी ज्वालामुखीय पदार्थ ([[कुस्र्न|प्युमिस]] या ज्वालामुखीय एश) सम्मिलित है, जो मुख्य रूप से सूक्ष्म [[ज्वालामुखीय कांच]] से बना होता है, जिसका उपयोग [[पॉज़ोलन]] के रूप में किया जाता है। पॉज़ोलन शब्द के अंतर पर ध्यान दें, जिसका सामग्री की विशिष्ट उत्पत्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, पॉज़ोलाना के विपरीत, जिसका उपयोग केवल ज्वालामुखीय मूल के पॉज़ोलन के लिए किया जा सकता है, जो मुख्य रूप से ज्वालामुखीय कांच से बना होता है।


== ऐतिहासिक उपयोग ==
== ऐतिहासिक उपयोग ==


[[सेंटोरिनी]] जैसे पॉज़ोलाना का उपयोग 500-400 ईसा पूर्व से पूर्वी भूमध्य सागर में किया जाता था। हालाँकि इसकी शुरुआत प्राचीन यूनानियों ने की थी, लेकिन यह रोमन ही थे जिन्होंने अंततः इमारतों और पानी के नीचे निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले [[रोमन कंक्रीट]] में बाइंडर चरण के रूप में नींबू-पोज़ोलन पेस्ट की क्षमता को पूरी तरह से विकसित किया। [[विट्रूवियस]] चार प्रकार के पॉज़ोलाना की बात करता है: काला, सफेद, भूरा और लाल, ये सभी इटली के ज्वालामुखीय क्षेत्रों जैसे [[नेपल्स]] में पाए जा सकते हैं। आमतौर पर पानी में मिलाने से ठीक पहले इसे चूने (खनिज) के साथ दो- करके अच्छी तरह मिलाया जाता था। [[ क्या ]] में रोमन बंदरगाह पॉज़ोलाना-चूने के कंक्रीट से बनाया गया था जिसे पानी के नीचे डाला गया था, जाहिर तौर पर इसे समुद्र के पानी के साथ मिश्रण किए बिना सावधानीपूर्वक बिछाने के लिए लंबी ट्यूब का उपयोग किया गया था। तीन [[घाट]] आज भी दिखाई देते हैं, पानी के नीचे के हिस्से 2100 से अधिक वर्षों के बाद भी आम तौर पर उत्कृष्ट स्थिति में हैं।
[[सेंटोरिनी|सेंटोरिन]] अर्थ जैसे पॉज़ोलाना का उपयोग 500-400 ईसा पूर्व से पूर्वी भूमध्य सागर में किया जाता था। चूँकि इसका प्रारम्भ प्राचीन यूनानियों ने किया था, किन्तु यह रोमन ही थे जिन्होंने अंततः भवनों और पानी के नीचे निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले [[रोमन कंक्रीट]] में बाइंडर चरण के रूप में लाइम-पोज़ोलन पेस्ट की क्षमता को पूर्ण रूप से विकसित किया है। [[विट्रूवियस]] चार प्रकार के पॉज़ोलाना की चर्चा करता है: काला, सफेद, भूरा और लाल, ये सभी इटली के ज्वालामुखीय क्षेत्रों जैसे [[नेपल्स]] में पाए जा सकते हैं। सामान्यतः पानी में मिलाने से ठीक पूर्व इसे चूने के साथ दो-एक करके उचित प्रकार से मिलाया जाता था। [[ क्या |कोसा]] में रोमन पोर्ट पॉज़ोलाना-चूने के कंक्रीट से बनाया गया था जिसे पानी के नीचे डाला गया था, सामान्यतः इसे समुद्र के पानी के साथ मिश्रित किए बिना सावधानीपूर्वक रखने के लिए लंबी ट्यूब का उपयोग किया गया था। तीन [[घाट]] आज भी दिखाई देते हैं, जो पानी के नीचे के भाग 2100 से अधिक वर्षों के पश्चात भी सामान्यतः उत्कृष्ट स्थिति में हैं।


== भू-रसायन और खनिज विज्ञान ==
== भू-रसायन और खनिज विज्ञान ==
ज्वालामुखीय झांवा और ज्वालामुखीय राख का प्रमुख [[पॉज़ोलानिक गतिविधि]] घटक अत्यधिक छिद्रपूर्ण ज्वालामुखीय कांच है।<ref>{{cite journal|last=Ludwig|first=U.|author2=Schwiete H.E.|title=चूने का संयोजन और ट्रैस-चूने की प्रतिक्रियाओं में नई संरचनाएँ|journal=Zement-Kalk-Gips|year=1963|volume=10|pages=421–431}}</ref> आसानी से [[खनिज जलयोजन]], या अत्यधिक प्रतिक्रियाशील, इन राख और प्यूमिस की प्रकृति उनकी घटना को बड़े पैमाने पर हाल ही में सक्रिय [[ज्वालामुखी]]य क्षेत्रों तक सीमित करती है। परंपरागत रूप से उपयोग किए जाने वाले अधिकांश प्राकृतिक पॉज़ोलन इसी समूह से संबंधित हैं, यानी, पॉज़ुओली, सेंटोरिनी से ज्वालामुखीय झांवा और जर्मन [[ DEFIANCE ]] के असंगत हिस्से।
ज्वालामुखीय प्यूमिस और ज्वालामुखीय एश का प्रमुख [[पॉज़ोलानिक गतिविधि|पॉज़ोलानिक]] रूप से सक्रिय घटक अत्यधिक छिद्रपूर्ण कांच है।<ref>{{cite journal|last=Ludwig|first=U.|author2=Schwiete H.E.|title=चूने का संयोजन और ट्रैस-चूने की प्रतिक्रियाओं में नई संरचनाएँ|journal=Zement-Kalk-Gips|year=1963|volume=10|pages=421–431}}</ref> इन एश और प्यूमिस को सरलता से [[खनिज जलयोजन]], या अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति, उनकी घटना को बड़े स्तर पर वर्तमान में सक्रिय [[ज्वालामुखी|ज्वालामुखीय]] क्षेत्रों तक सीमित करती है। परंपरागत रूप से उपयोग किए जाने वाले अधिकांश प्राकृतिक पॉज़ोलन इसी समूह से संबंधित हैं, अर्थात, पॉज़ुओली से ज्वालामुखीय प्यूमिस,[[ DEFIANCE | सैंटोरिन पृथ्वी]] और जर्मन ट्रैस के असंगत भाग हैं।


पॉज़ोलाना की रासायनिक संरचना परिवर्तनशील है और क्षेत्रीय प्रकार के ज्वालामुखी को दर्शाती है। SiO<sub>2</sub> प्रमुख रासायनिक घटक होने के नाते, अधिकांश अपरिवर्तित प्यूमिस और राख मध्यवर्ती (52-66 wt% SiO) में आते हैं<sub>2</sub>) से अम्ल (>66 wt% SiO<sub>2</sub>) [[आईयूजीएस]] द्वारा उल्लिखित ग्लासी रॉक प्रकारों के लिए संरचना सीमा। बेसिक (45-52 wt% SiO<sub>2</sub>) और अल्ट्राबेसिक (<45 wt% SiO<sub>2</sub>) [[पायरोक्लास्टिक चट्टान]] का उपयोग आमतौर पर पॉज़ोलन के रूप में कम किया जाता है। अल<sub>2</sub>O<sub>3</sub> अधिकांश पॉज़ोलानास, Fe में पर्याप्त मात्रा में मौजूद होता है<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और एमजीओ केवल मामूली अनुपात में मौजूद हैं, जैसा कि विशिष्ट या अधिक आग्नेय चट्टान#रासायनिक वर्गीकरण प्रकार में होता है। CaO और क्षार सामग्री आमतौर पर मामूली होती है लेकिन पोज़ोलाना से पोज़ोलाना तक काफी भिन्न हो सकती है।
पॉज़ोलाना की रासायनिक संरचना परिवर्तनशील है और क्षेत्रीय प्रकार के ज्वालामुखी को प्रदर्शित करती है। SiO<sub>2</sub> प्रमुख रासायनिक घटक होने के कारण, अधिकांश अपरिवर्तित प्यूमिस और एश [[आईयूजीएस]] द्वारा उल्लिखित ग्लासी रॉक प्रकारों के लिए मध्यवर्ती (52-66 wt% SiO) से अम्ल (>66 wt% SiO<sub>2</sub>) संरचना सीमा में सम्मिलित होते हैं। बेसिक (45-52 wt% SiO<sub>2</sub>) और अल्ट्राबेसिक (<45 wt% SiO<sub>2</sub>) [[पायरोक्लास्टिक चट्टान|पायरोक्लास्टिक]] का उपयोग सामान्यतः पॉज़ोलन के रूप में कम किया जाता है। अधिकांश पॉज़ोलाना में Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> पर्याप्त मात्रा में उपस्थित है, Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> और MgO केवल सामान्य अनुपात में उपस्थित हैं, जैसा कि विशिष्ट या अधिक अम्ल रॉक प्रकार में होता है। CaO और क्षार सामग्री सामान्यतः सामान्य होती है किन्तु पोज़ोलाना से पोज़ोलाना तक अधिक भिन्न हो सकती है।


अपरिवर्तित पाइरोक्लास्टिक चट्टानों का [[खनिज]] मुख्य रूप से [[फेनोक्रिस्ट]]्स की उपस्थिति और मूल [[ मेग्मा ]] की रासायनिक संरचना से निर्धारित होता है। मुख्य घटक ज्वालामुखीय ग्लास है जो आमतौर पर 50 wt% से अधिक मात्रा में मौजूद होता है। पॉज़ोलाना में काफी कम ज्वालामुखीय ग्लास होता है, जैसे कि [[वोल्विक]] (फ्रांस) से ट्रेकिएन्डेसाइट केवल 25 wt% के साथ कम पॉज़ोलैनिक गतिविधि है।<ref>{{cite journal|last=Mortureux|first=B.|author2=Hornain H. |author3=Gautier E. |author4=Regourd M. |title=विभिन्न पॉज़ोलन की प्रतिक्रियाशीलता की तुलना|journal=Proceedings of the 7th International Congress on the Chemistry of Cement|volume=IV|pages=110–115}}</ref> कांच की सामग्री और [[विशिष्ट सतह क्षेत्र]] से जुड़ी इसकी आकृति विज्ञान के अलावा, कांच में दोष और तनाव की डिग्री भी पॉज़ोलानिक गतिविधि को प्रभावित करती है।<ref>{{cite journal|last=Mehta|first=P.K|title=सेंटोरिनी पृथ्वी युक्त मिश्रित पोर्टलैंड सीमेंट पर अध्ययन|journal=Cement and Concrete Research|year=1981|volume=11|issue=4|pages=507–518|doi=10.1016/0008-8846(81)90080-6}}</ref>
अपरिवर्तित पाइरोक्लास्टिक चट्टानों की [[खनिज]] संरचना मुख्य रूप से [[फेनोक्रिस्ट|फेनोक्रिस्ट्स]] की उपस्थिति और मूल[[ मेग्मा | मैग्मा]] की रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है। मुख्य घटक ज्वालामुखीय ग्लास है जो सामान्यतः 50 wt% से अधिक मात्रा में उपस्थित होता है। पॉज़ोलाना में अधिक अल्प ज्वालामुखीय ग्लास होता है, जैसे कि [[वोल्विक]] (फ्रांस) से ट्रेकिएन्डेसाइट केवल 25 wt% के साथ अल्प प्रतिक्रियाशील होते हैं।<ref>{{cite journal|last=Mortureux|first=B.|author2=Hornain H. |author3=Gautier E. |author4=Regourd M. |title=विभिन्न पॉज़ोलन की प्रतिक्रियाशीलता की तुलना|journal=Proceedings of the 7th International Congress on the Chemistry of Cement|volume=IV|pages=110–115}}</ref> कांच की सामग्री और [[विशिष्ट सतह क्षेत्र]] से जुड़ी इसकी आकृति विज्ञान के अतिरिक्त, कांच में दोष और तनाव की डिग्री भी पॉज़ोलानिक गतिविधि को प्रभावित करती है।<ref>{{cite journal|last=Mehta|first=P.K|title=सेंटोरिनी पृथ्वी युक्त मिश्रित पोर्टलैंड सीमेंट पर अध्ययन|journal=Cement and Concrete Research|year=1981|volume=11|issue=4|pages=507–518|doi=10.1016/0008-8846(81)90080-6}}</ref> बड़े [[फेनोक्रिस्ट]] के रूप में उपस्थित विशिष्ट संबद्ध खनिज [[plagioclase|प्लाजियोक्लेज़]][[ स्फतीय | फेल्डस्पार]] ठोस समाधान श्रृंखला के सदस्य हैं। पायरोक्लास्टिक चट्टानों में जिनमें Ca, पर क्षार की प्रधानता होती है, K-फेल्डस्पार जैसे [[sanidine|सैनिडाइन]] या [[ऐल्बाइट]] Na-फेल्डस्पार <ref>{{Cite web|url=https://digitalfire.com/4sight/mineral/ceramic_mineral_na-feldspar_11.html|title = Na-Feldspar mineral}}</ref> होते हैं। [[ल्यूसाइट]] K-रिच, सिलिका-पुअर [[ चौड़ा |लैटियम]] पॉज़ोलानास में उपस्थित है। [[क्वार्ट्ज]] सामान्यतः अम्लीय पॉज़ोलाना में अल्प मात्रा में उपस्थित होता है, जबकि [[पाइरॉक्सीन]] और ओलिविन फेनोक्रिस्ट प्रायः अधिक मूलभूत सामग्रियों में होते हैं। हिंसक [[विस्फोट]] और निक्षेपण की घटनाओं के समय सम्मिलित [[ज़ेनोक्रिस्ट]] या चट्टान के खंड भी सामने आए हैं। [[ज़ीइलाइट]],[[ ओपीएएल | ओपल सीटी]] और मिट्टी के खनिज प्रायः ज्वालामुखीय कांच के परिवर्तन उत्पादों के रूप में सामान्य मात्रा में उपस्थित होते हैं। जबकि जिओलिटिसेशन या ओपल सीटी का निर्माण सामान्यतः पॉज़ोलैनिक गतिविधि के लिए लाभदायक होता है, मिट्टी के निर्माण से चूने-पॉज़ोलन मिश्रण या मिश्रित सीमेंट के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
बड़े [[फेनोक्रिस्ट]] के रूप में मौजूद विशिष्ट संबद्ध खनिज [[plagioclase]] [[ स्फतीय ]] ठोस समाधान श्रृंखला के सदस्य हैं। पायरोक्लास्टिक चट्टानों में जिनमें Ca, [[कश्मीर स्फतीय]] पर क्षार की प्रधानता होती है जैसे कि [[sanidine]] या [[ऐल्बाइट]] Na-फेल्डस्पार <ref>{{Cite web|url=https://digitalfire.com/4sight/mineral/ceramic_mineral_na-feldspar_11.html|title = Na-Feldspar mineral}}</ref> पाए जाते हैं। [[ल्यूसाइट]] के-समृद्ध, सिलिका-गरीब [[ चौड़ा ]] पॉज़ोलानास में मौजूद है। [[क्वार्ट्ज]] आमतौर पर अम्लीय पॉज़ोलाना में कम मात्रा में मौजूद होता है, जबकि [[पाइरॉक्सीन]] और/या ओलिविन फेनोक्रिस्ट अक्सर अधिक बुनियादी सामग्रियों में पाए जाते हैं। हिंसक [[विस्फोट]] और निक्षेपण की घटनाओं के दौरान सम्मिलित [[ज़ेनोक्रिस्ट]] या चट्टान के टुकड़े भी सामने आए हैं।
[[ज़ीइलाइट]], [[ ओपीएएल ]] और मिट्टी के खनिज अक्सर ज्वालामुखीय कांच के परिवर्तन उत्पादों के रूप में मामूली मात्रा में मौजूद होते हैं। जबकि जिओलिटिसेशन या ओपल सीटी का निर्माण आमतौर पर पॉज़ोलैनिक गतिविधि के लिए फायदेमंद होता है, मिट्टी के निर्माण से चूने-पॉज़ोलन मिश्रण या मिश्रित सीमेंट के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।


== आधुनिक उपयोग ==
== आधुनिक उपयोग ==
पॉज़ोलाना कुछ स्थानों पर प्रचुर मात्रा में है और इटली, जर्मनी, केन्या, युगांडा, तुर्की, चीन और ग्रीस जैसे देशों में [[पोर्टलैंड सीमेंट]] के अतिरिक्त इसका बड़े स्तर पर उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उप-उत्पाद पॉज़ोलन की तुलना में उनकी संरचना में बड़ी श्रेणी और भौतिक गुणों में बड़ी परिवर्तनशीलता होती है। पोर्टलैंड सीमेंट में पॉज़ोलाना का अनुप्रयोग मुख्य रूप से उपयुक्त एकत्र स्थानीय उपलब्धता और सुलभ औद्योगिक उप-उत्पाद पूरक सीमेंट सामग्री के साथ प्रतिस्पर्धा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आंशिक रूप से अंत के स्रोतों की समाप्ति और पोज़ोलाना के उपलब्ध व्यापक भंडार के कारण, आंशिक रूप से पोज़ोलाना के बुद्धिमान उपयोग के सिद्ध प्रौद्योगिकी लाभों के कारण, भविष्य में उनके उपयोग का दृढ़ता से विस्तारित होने की अपेक्षा है।<ref>{{cite journal|last=Damtoft|first=J.S. |author2=Lukasik J. |author3=Herfort D. |author4=Sorrentino D. |author5=Gartner E.M. |title=सतत विकास और जलवायु परिवर्तन पहल|journal=Cement and Concrete Research|year=2008|volume=38|issue=2 |pages=115–127|doi=10.1016/j.cemconres.2007.09.008}}</ref>
पॉज़ोलाना कुछ स्थानों पर प्रचुर मात्रा में है, जिसे इटली, जर्मनी, केन्या, युगांडा, तुर्की, चीन और ग्रीस जैसे देशों में [[पोर्टलैंड सीमेंट]] के अतिरिक्त इसका बड़े स्तर पर उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उप-उत्पाद पॉज़ोलन की तुलना में उनकी संरचना में बड़ी श्रेणी और भौतिक गुणों में बड़ी परिवर्तनशीलता होती है। पोर्टलैंड सीमेंट में पॉज़ोलाना का अनुप्रयोग मुख्य रूप से उपयुक्त एकत्र स्थानीय उपलब्धता और सुलभ औद्योगिक उप-उत्पाद पूरक सीमेंट सामग्री के साथ प्रतिस्पर्धा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आंशिक रूप से अंत के स्रोतों की समाप्ति और पोज़ोलाना के व्यापक संग्रह उपलब्ध होने के कारण, आंशिक रूप से पोज़ोलाना के बुद्धिमानीपूर्ण उपयोग के सिद्ध प्रौद्योगिकी लाभों के कारण, भविष्य में उनके उपयोग का दृढ़ता से विस्तारित होने की अपेक्षा है।<ref>{{cite journal|last=Damtoft|first=J.S. |author2=Lukasik J. |author3=Herfort D. |author4=Sorrentino D. |author5=Gartner E.M. |title=सतत विकास और जलवायु परिवर्तन पहल|journal=Cement and Concrete Research|year=2008|volume=38|issue=2 |pages=115–127|doi=10.1016/j.cemconres.2007.09.008}}</ref>
==पोज़ोलानिक प्रतिक्रिया==
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{{main|पोज़ोलानिक प्रतिक्रिया}}
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*[[ऊर्जावान रूप से संशोधित सीमेंट]] (ईएमसी)
*[[ऊर्जावान रूप से संशोधित सीमेंट]] (ईएमसी)
*[[फ्लाई ऐश]]
*[[फ्लाई ऐश]]
*[[metakaolin]]
*[[मेटाकॉलिन]]
*पोर्टलैंड सीमेंट
*पोर्टलैंड सीमेंट
*पॉज़ोलन
*पॉज़ोलन
*पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया (मुख्य पृष्ठ)
*पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया (मुख्य पृष्ठ)
*झांवा
*प्युमिस
*चावल के छिलके#राख
*चावल के छिलके की राख
*रोमन कंक्रीट
*रोमन कंक्रीट
*सिलिका गंध
*सिलिका गंध
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* McCann A.M. (1994)  "The Roman Port of Cosa" (273 BC), ''Scientific American, Ancient Cities'', pp.&nbsp;92–99, by Anna Marguerite McCann.  Covers, ''hydraulic concrete, of "Pozzolana mortar"'' and the ''5 piers, of the [[Cosa]] harbor, the Lighthouse on pier 5,'' diagrams, and photographs. Height of Port city: 100 BC.
* McCann A.M. (1994)  "The Roman Port of Cosa" (273 BC), ''Scientific American, Ancient Cities'', pp.&nbsp;92–99, by Anna Marguerite McCann.  Covers, ''hydraulic concrete, of "Pozzolana mortar"'' and the ''5 piers, of the [[Cosa]] harbor, the Lighthouse on pier 5,'' diagrams, and photographs. Height of Port city: 100 BC.
* Snellings R., Mertens G., Elsen J. (2012) Supplementary cementitious materials. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 74:211–278.
* Snellings R., Mertens G., Elsen J. (2012) Supplementary cementitious materials. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 74:211–278.
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Latest revision as of 17:23, 8 August 2023

इटली के माउंट वेसुवियस ज्वालामुखी से पॉज़ोलाना

पॉज़ोलाना या पॉज़ुओलाना जिसे पॉज़ोलैनिक एश (Latin: पुल्विस पुटेओलेनस) के रूप में भी जाना जाता है, प्राकृतिक सिलिका या सिलिसियस-अल्यूमिनियम ऑक्साइड पदार्थ है जो कमरे के तापमान पर पानी की उपस्थिति में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करती है (cf. पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया)। इस प्रतिक्रिया में अघुलनशील कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट और कैल्शियम एल्युमिनेट हाइड्रेट यौगिक बनते हैं, जिनमें सीमेंटयुक्त गुण होते हैं। पॉज़ोलाना पदनाम इटली में पॉज़्ज़ुओली में प्राचीन रोम द्वारा उपयोग किए जाने वाले ज्वालामुखीय एश के प्राथमिक संग्रह में से लिया गया है। पॉज़ोलाना की आधुनिक परिभाषा में कोई भी ज्वालामुखीय पदार्थ (प्युमिस या ज्वालामुखीय एश) सम्मिलित है, जो मुख्य रूप से सूक्ष्म ज्वालामुखीय कांच से बना होता है, जिसका उपयोग पॉज़ोलन के रूप में किया जाता है। पॉज़ोलन शब्द के अंतर पर ध्यान दें, जिसका सामग्री की विशिष्ट उत्पत्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, पॉज़ोलाना के विपरीत, जिसका उपयोग केवल ज्वालामुखीय मूल के पॉज़ोलन के लिए किया जा सकता है, जो मुख्य रूप से ज्वालामुखीय कांच से बना होता है।

ऐतिहासिक उपयोग

सेंटोरिन अर्थ जैसे पॉज़ोलाना का उपयोग 500-400 ईसा पूर्व से पूर्वी भूमध्य सागर में किया जाता था। चूँकि इसका प्रारम्भ प्राचीन यूनानियों ने किया था, किन्तु यह रोमन ही थे जिन्होंने अंततः भवनों और पानी के नीचे निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले रोमन कंक्रीट में बाइंडर चरण के रूप में लाइम-पोज़ोलन पेस्ट की क्षमता को पूर्ण रूप से विकसित किया है। विट्रूवियस चार प्रकार के पॉज़ोलाना की चर्चा करता है: काला, सफेद, भूरा और लाल, ये सभी इटली के ज्वालामुखीय क्षेत्रों जैसे नेपल्स में पाए जा सकते हैं। सामान्यतः पानी में मिलाने से ठीक पूर्व इसे चूने के साथ दो-एक करके उचित प्रकार से मिलाया जाता था। कोसा में रोमन पोर्ट पॉज़ोलाना-चूने के कंक्रीट से बनाया गया था जिसे पानी के नीचे डाला गया था, सामान्यतः इसे समुद्र के पानी के साथ मिश्रित किए बिना सावधानीपूर्वक रखने के लिए लंबी ट्यूब का उपयोग किया गया था। तीन घाट आज भी दिखाई देते हैं, जो पानी के नीचे के भाग 2100 से अधिक वर्षों के पश्चात भी सामान्यतः उत्कृष्ट स्थिति में हैं।

भू-रसायन और खनिज विज्ञान

ज्वालामुखीय प्यूमिस और ज्वालामुखीय एश का प्रमुख पॉज़ोलानिक रूप से सक्रिय घटक अत्यधिक छिद्रपूर्ण कांच है।[1] इन एश और प्यूमिस को सरलता से खनिज जलयोजन, या अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति, उनकी घटना को बड़े स्तर पर वर्तमान में सक्रिय ज्वालामुखीय क्षेत्रों तक सीमित करती है। परंपरागत रूप से उपयोग किए जाने वाले अधिकांश प्राकृतिक पॉज़ोलन इसी समूह से संबंधित हैं, अर्थात, पॉज़ुओली से ज्वालामुखीय प्यूमिस, सैंटोरिन पृथ्वी और जर्मन ट्रैस के असंगत भाग हैं।

पॉज़ोलाना की रासायनिक संरचना परिवर्तनशील है और क्षेत्रीय प्रकार के ज्वालामुखी को प्रदर्शित करती है। SiO2 प्रमुख रासायनिक घटक होने के कारण, अधिकांश अपरिवर्तित प्यूमिस और एश आईयूजीएस द्वारा उल्लिखित ग्लासी रॉक प्रकारों के लिए मध्यवर्ती (52-66 wt% SiO) से अम्ल (>66 wt% SiO2) संरचना सीमा में सम्मिलित होते हैं। बेसिक (45-52 wt% SiO2) और अल्ट्राबेसिक (<45 wt% SiO2) पायरोक्लास्टिक का उपयोग सामान्यतः पॉज़ोलन के रूप में कम किया जाता है। अधिकांश पॉज़ोलाना में Al2O3 पर्याप्त मात्रा में उपस्थित है, Fe2O3 और MgO केवल सामान्य अनुपात में उपस्थित हैं, जैसा कि विशिष्ट या अधिक अम्ल रॉक प्रकार में होता है। CaO और क्षार सामग्री सामान्यतः सामान्य होती है किन्तु पोज़ोलाना से पोज़ोलाना तक अधिक भिन्न हो सकती है।

अपरिवर्तित पाइरोक्लास्टिक चट्टानों की खनिज संरचना मुख्य रूप से फेनोक्रिस्ट्स की उपस्थिति और मूल मैग्मा की रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है। मुख्य घटक ज्वालामुखीय ग्लास है जो सामान्यतः 50 wt% से अधिक मात्रा में उपस्थित होता है। पॉज़ोलाना में अधिक अल्प ज्वालामुखीय ग्लास होता है, जैसे कि वोल्विक (फ्रांस) से ट्रेकिएन्डेसाइट केवल 25 wt% के साथ अल्प प्रतिक्रियाशील होते हैं।[2] कांच की सामग्री और विशिष्ट सतह क्षेत्र से जुड़ी इसकी आकृति विज्ञान के अतिरिक्त, कांच में दोष और तनाव की डिग्री भी पॉज़ोलानिक गतिविधि को प्रभावित करती है।[3] बड़े फेनोक्रिस्ट के रूप में उपस्थित विशिष्ट संबद्ध खनिज प्लाजियोक्लेज़ फेल्डस्पार ठोस समाधान श्रृंखला के सदस्य हैं। पायरोक्लास्टिक चट्टानों में जिनमें Ca, पर क्षार की प्रधानता होती है, K-फेल्डस्पार जैसे सैनिडाइन या ऐल्बाइट Na-फेल्डस्पार [4] होते हैं। ल्यूसाइट K-रिच, सिलिका-पुअर लैटियम पॉज़ोलानास में उपस्थित है। क्वार्ट्ज सामान्यतः अम्लीय पॉज़ोलाना में अल्प मात्रा में उपस्थित होता है, जबकि पाइरॉक्सीन और ओलिविन फेनोक्रिस्ट प्रायः अधिक मूलभूत सामग्रियों में होते हैं। हिंसक विस्फोट और निक्षेपण की घटनाओं के समय सम्मिलित ज़ेनोक्रिस्ट या चट्टान के खंड भी सामने आए हैं। ज़ीइलाइट, ओपल सीटी और मिट्टी के खनिज प्रायः ज्वालामुखीय कांच के परिवर्तन उत्पादों के रूप में सामान्य मात्रा में उपस्थित होते हैं। जबकि जिओलिटिसेशन या ओपल सीटी का निर्माण सामान्यतः पॉज़ोलैनिक गतिविधि के लिए लाभदायक होता है, मिट्टी के निर्माण से चूने-पॉज़ोलन मिश्रण या मिश्रित सीमेंट के प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।

आधुनिक उपयोग

पॉज़ोलाना कुछ स्थानों पर प्रचुर मात्रा में है, जिसे इटली, जर्मनी, केन्या, युगांडा, तुर्की, चीन और ग्रीस जैसे देशों में पोर्टलैंड सीमेंट के अतिरिक्त इसका बड़े स्तर पर उपयोग किया जाता है। औद्योगिक उप-उत्पाद पॉज़ोलन की तुलना में उनकी संरचना में बड़ी श्रेणी और भौतिक गुणों में बड़ी परिवर्तनशीलता होती है। पोर्टलैंड सीमेंट में पॉज़ोलाना का अनुप्रयोग मुख्य रूप से उपयुक्त एकत्र स्थानीय उपलब्धता और सुलभ औद्योगिक उप-उत्पाद पूरक सीमेंट सामग्री के साथ प्रतिस्पर्धा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। आंशिक रूप से अंत के स्रोतों की समाप्ति और पोज़ोलाना के व्यापक संग्रह उपलब्ध होने के कारण, आंशिक रूप से पोज़ोलाना के बुद्धिमानीपूर्ण उपयोग के सिद्ध प्रौद्योगिकी लाभों के कारण, भविष्य में उनके उपयोग का दृढ़ता से विस्तारित होने की अपेक्षा है।[5]

पोज़ोलानिक प्रतिक्रिया

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पॉज़ोलैनिक प्रतिक्रिया वह रासायनिक प्रतिक्रिया है जो पॉज़ोलन युक्त पोर्टलैंड सीमेंट में होती है। यह प्राचीन रोम में आविष्कृत रोमन कंक्रीट में सम्मिलित मुख्य प्रतिक्रिया है। पॉज़ोलानिक प्रतिक्रिया के आधार पर कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (पोर्टलैंडाइट्स के रूप में) और सिलिकिक अम्ल के मध्य सरल अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया होती है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Ludwig, U.; Schwiete H.E. (1963). "चूने का संयोजन और ट्रैस-चूने की प्रतिक्रियाओं में नई संरचनाएँ". Zement-Kalk-Gips. 10: 421–431.
  2. ↑ Mortureux, B.; Hornain H.; Gautier E.; Regourd M. "विभिन्न पॉज़ोलन की प्रतिक्रियाशीलता की तुलना". Proceedings of the 7th International Congress on the Chemistry of Cement. IV: 110–115.
  3. ↑ Mehta, P.K (1981). "सेंटोरिनी पृथ्वी युक्त मिश्रित पोर्टलैंड सीमेंट पर अध्ययन". Cement and Concrete Research. 11 (4): 507–518. doi:10.1016/0008-8846(81)90080-6.
  4. ↑ "Na-Feldspar mineral".
  5. ↑ Damtoft, J.S.; Lukasik J.; Herfort D.; Sorrentino D.; Gartner E.M. (2008). "सतत विकास और जलवायु परिवर्तन पहल". Cement and Concrete Research. 38 (2): 115–127. doi:10.1016/j.cemconres.2007.09.008.
  • Cook D.J. (1986) Natural pozzolanas. In: Swamy R.N., Editor (1986) Cement Replacement Materials, Surrey University Press, p. 200.
  • McCann A.M. (1994) "The Roman Port of Cosa" (273 BC), Scientific American, Ancient Cities, pp. 92–99, by Anna Marguerite McCann. Covers, hydraulic concrete, of "Pozzolana mortar" and the 5 piers, of the Cosa harbor, the Lighthouse on pier 5, diagrams, and photographs. Height of Port city: 100 BC.
  • Snellings R., Mertens G., Elsen J. (2012) Supplementary cementitious materials. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 74:211–278.
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