Model Answer
0 min readIntroduction
खनिज विज्ञान में, प्रकाश और खनिजों के बीच की अंतःक्रिया महत्वपूर्ण है, जो खनिजों के पहचान और वर्गीकरण में सहायक होती है। बहुवर्णता (Pleochroism) और द्विअपवर्तन (Birefringence) प्रकाशिक गुण हैं जो खनिजों की आंतरिक संरचना और रासायनिक संघटन के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं। ये गुण खनिजों के क्रिस्टल संरचना में प्रकाश के ध्रुवीकरण के कारण उत्पन्न होते हैं। भूवैज्ञानिकों के लिए इन गुणों को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि वे खनिज पहचान, भूवैज्ञानिक मानचित्रण और संसाधन अन्वेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
बहुवर्णता (Pleochroism)
बहुवर्णता एक खनिज का विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में विभिन्न रंग प्रदर्शित करने का गुण है। यह तब होता है जब खनिज प्रकाश को अवशोषित करता है और विभिन्न दिशाओं में अलग-अलग तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है।
- कारण: बहुवर्णता का मुख्य कारण खनिज की क्रिस्टल संरचना में संक्रमण धातुओं (Transition metals) की उपस्थिति है। ये धातु आयन d-ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों के कारण प्रकाश को अवशोषित करते हैं, और अवशोषण की मात्रा दिशा पर निर्भर करती है।
- उदाहरण:
- टूरmaline (Tourmaline): यह खनिज बहुवर्णता का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। यह विभिन्न रंगों में दिखाई देता है, जैसे कि हरा, भूरा, या काला, जो देखने के कोण पर निर्भर करता है।
- बायल (Biotite): यह भी बहुवर्णता प्रदर्शित करता है, आमतौर पर गहरे हरे से भूरे रंग में बदलता है।
- प्रभाव: बहुवर्णता का उपयोग खनिज पहचान के लिए किया जाता है, खासकर पतली खंडों (thin sections) में माइक्रोस्कोप के तहत।
द्विअपवर्तन (Birefringence)
द्विअपवर्तन एक खनिज से गुजरने वाले प्रकाश को दो किरणों में विभाजित करने की क्षमता है, प्रत्येक किरण अलग-अलग वेग से यात्रा करती है। यह तब होता है जब खनिज आइसोट्रोपिक (isotropic) नहीं होता है, अर्थात, इसके भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान नहीं होते हैं।
- कारण: द्विअपवर्तन का कारण खनिज की क्रिस्टल संरचना में भिन्न-भिन्न अपवर्तनांक (refractive indices) हैं। यह क्रिस्टल संरचना की विषमता के कारण होता है।
- उदाहरण:
- कैल्साइट (Calcite): कैल्साइट द्विअपवर्तन का एक क्लासिक उदाहरण है। जब कैल्साइट के क्रिस्टल को देखा जाता है, तो एक छवि दो छवियों में विभाजित दिखाई देती है।
- क्वार्ट्ज (Quartz): क्वार्ट्ज भी द्विअपवर्तन प्रदर्शित करता है, लेकिन कैल्साइट की तुलना में कम स्पष्ट रूप से।
- प्रभाव: द्विअपवर्तन का उपयोग खनिज पहचान, तनाव विश्लेषण और भूवैज्ञानिक संरचनाओं के अध्ययन में किया जाता है।
बहुवर्णता और द्विअपवर्तन के बीच तुलना
| गुण | बहुवर्णता (Pleochroism) | द्विअपवर्तन (Birefringence) |
|---|---|---|
| परिभाषा | विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में विभिन्न रंग दिखाना | प्रकाश को दो किरणों में विभाजित करना |
| कारण | संक्रमण धातुओं की उपस्थिति | भिन्न-भिन्न अपवर्तनांक |
| उदाहरण | टूरmaline, बायल | कैल्साइट, क्वार्ट्ज |
| उपयोग | खनिज पहचान | खनिज पहचान, तनाव विश्लेषण |
इन दोनों गुणों का अध्ययन करके, भूवैज्ञानिक खनिजों की संरचना, उत्पत्ति और भूवैज्ञानिक इतिहास के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
Conclusion
संक्षेप में, बहुवर्णता और द्विअपवर्तन खनिज विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रकाशिक गुण हैं। बहुवर्णता संक्रमण धातुओं की उपस्थिति के कारण होती है और खनिज के विभिन्न रंगों को प्रदर्शित करती है, जबकि द्विअपवर्तन क्रिस्टल संरचना की विषमता के कारण होता है और प्रकाश को दो किरणों में विभाजित करता है। इन गुणों का उपयोग खनिज पहचान, भूवैज्ञानिक मानचित्रण और संसाधन अन्वेषण में किया जाता है, जो भूविज्ञान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान करते हैं। इन गुणों का गहन अध्ययन खनिजों और पृथ्वी की आंतरिक संरचना को समझने में सहायक है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.