UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201520 Marks
Q7.

मृत्तिका खनिजों के वर्गीकरण और रासायनिक संघटन पर चर्चा कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले मृत्तिका खनिजों की परिभाषा और उनके महत्व को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, विभिन्न प्रकार के मृत्तिका खनिजों के वर्गीकरण को उनके रासायनिक संघटन के साथ विस्तार से बताना होगा। उत्तर में, प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक खनिजों के बीच अंतर को स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। उदाहरणों का उपयोग करके विभिन्न खनिजों के रासायनिक सूत्रों और उनके गुणों को समझाना उत्तर को अधिक प्रभावी बनाएगा। अंत में, मृत्तिका खनिजों के वर्गीकरण के विभिन्न आधारों (जैसे उत्पत्ति, रासायनिक संरचना, भौतिक गुण) पर चर्चा करना आवश्यक है।

Model Answer

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Introduction

मृत्तिका खनिज पृथ्वी की पपड़ी के वे घटक हैं जो मृत्तिका के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये खनिज चट्टानों के अपक्षय (weathering) और विघटन (decomposition) से उत्पन्न होते हैं और मृत्तिका के भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों को प्रभावित करते हैं। मृत्तिका खनिजों का वर्गीकरण उनकी उत्पत्ति, रासायनिक संरचना और क्रिस्टल संरचना के आधार पर किया जाता है। भारत में, विभिन्न प्रकार की मृत्तिकाओं में विभिन्न प्रकार के खनिज पाए जाते हैं, जो कृषि और अन्य उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण हैं। मृत्तिका खनिजों का अध्ययन मृत्तिका के निर्माण, विकास और उपयोग को समझने के लिए आवश्यक है।

मृत्तिका खनिजों का वर्गीकरण

मृत्तिका खनिजों को उनकी उत्पत्ति और रासायनिक संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। मुख्य रूप से तीन प्रकार के मृत्तिका खनिज होते हैं:

  • प्राथमिक खनिज (Primary Minerals): ये खनिज मूल चट्टानों से सीधे प्राप्त होते हैं और अपक्षय की प्रक्रिया से कम प्रभावित होते हैं। उदाहरण: क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, अभ्रक (Mica)।
  • द्वितीयक खनिज (Secondary Minerals): ये खनिज प्राथमिक खनिजों के अपक्षय और विघटन से बनते हैं। उदाहरण: केओलिनाइट, मोंटमोरिलोनाइट, इल्लुवाइट।
  • तृतीयक खनिज (Tertiary Minerals): ये खनिज द्वितीयक खनिजों के परिवर्तन से बनते हैं और अक्सर हाइड्रेटेड ऑक्साइड होते हैं। उदाहरण: आयरन ऑक्साइड, एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड।

रासायनिक संघटन के आधार पर वर्गीकरण

मृत्तिका खनिजों को उनके रासायनिक संघटन के आधार पर निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1. सिलिकेट खनिज (Silicate Minerals)

ये खनिज सिलिकॉन और ऑक्सीजन से बने होते हैं और मृत्तिका में सबसे अधिक पाए जाते हैं।

  • फेल्डस्पार (Feldspar): (KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8) - ये एल्यूमीनियम सिलिकेट होते हैं और मृत्तिका के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • क्वार्ट्ज (Quartz): SiO2 - यह एक कठोर और रासायनिक रूप से निष्क्रिय खनिज है।
  • अभ्रक (Mica): KAl2(AlSi3O10)(OH)2 - यह परतदार संरचना वाला खनिज है और मृत्तिका की उर्वरता को बढ़ाता है।
  • क्ले खनिज (Clay Minerals): जैसे केओलिनाइट (Kaolinite - Al2Si2O5(OH)4), मोंटमोरिलोनाइट (Montmorillonite - (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O) और इल्लुवाइट (Illuvite - (K,H3O)Al2(AlSi3O10)(OH)2) - ये मृत्तिका के महत्वपूर्ण घटक हैं और जल धारण क्षमता को बढ़ाते हैं।

2. आयरन ऑक्साइड खनिज (Iron Oxide Minerals)

ये खनिज आयरन और ऑक्सीजन से बने होते हैं और मृत्तिका को लाल या भूरा रंग प्रदान करते हैं।

  • हेमेटाइट (Hematite): Fe2O3 - यह लाल रंग का खनिज है।
  • गोएथाइट (Goethite): FeO(OH) - यह भूरे रंग का खनिज है।
  • लिमोनाइट (Limonite): FeO(OH)·nH2O - यह पीले रंग का खनिज है।

3. एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड खनिज (Aluminum Hydroxide Minerals)

ये खनिज एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन से बने होते हैं।

  • गिबसाइट (Gibbsite): Al(OH)3 - यह सफेद रंग का खनिज है।
  • बोहमाइट (Boehmite): γ-AlO(OH) - यह भी सफेद रंग का खनिज है।

वर्गीकरण के अन्य आधार

मृत्तिका खनिजों को उनके भौतिक गुणों (जैसे आकार, आकार, कठोरता) और उत्पत्ति (जैसे ज्वालामुखीय, अवसादी, रूपांतरित) के आधार पर भी वर्गीकृत किया जा सकता है।

खनिज प्रकार रासायनिक सूत्र मुख्य गुण उपयोग
केओलिनाइट Al2Si2O5(OH)4 सफेद, मृदु, जल धारण क्षमता चीनी मिट्टी के बर्तन, कागज उद्योग
मोंटमोरिलोनाइट (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·nH2O सूजने की क्षमता, उच्च सतह क्षेत्र ड्रिलिंग मड, सौंदर्य प्रसाधन
हेमेटाइट Fe2O3 लाल रंग, चुंबकीय लोहा उत्पादन, रंगद्रव्य

Conclusion

मृत्तिका खनिज मृत्तिका के महत्वपूर्ण घटक हैं जो इसके भौतिक, रासायनिक और जैविक गुणों को निर्धारित करते हैं। इन खनिजों का वर्गीकरण उनकी उत्पत्ति और रासायनिक संरचना के आधार पर किया जाता है, जिसमें प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक खनिज शामिल हैं। सिलिकेट, आयरन ऑक्साइड और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड खनिज मृत्तिका में प्रमुख रूप से पाए जाते हैं। मृत्तिका खनिजों का अध्ययन कृषि, इंजीनियरिंग और पर्यावरण विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है, और मृत्तिका संसाधनों के सतत प्रबंधन के लिए आवश्यक 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.

Additional Resources

Key Definitions

अपक्षय (Weathering)
अपक्षय वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा चट्टानें, हवा, पानी, बर्फ, और जैविक जीवों के प्रभाव में टूटती और विघटित होती हैं।
क्रिस्टल संरचना (Crystal Structure)
क्रिस्टल संरचना परमाणुओं, आयनों या अणुओं की एक व्यवस्थित व्यवस्था है जो एक क्रिस्टल में दोहराई जाती है।

Key Statistics

भारत में, लगभग 56% मृत्तिका में क्ले (Clay) की मात्रा अधिक होती है, जो कृषि के लिए महत्वपूर्ण है।

Source: राष्ट्रीय मृदा सर्वेक्षण संस्थान (National Bureau of Soil Survey & Land Use Planning), 2022

विश्व मृदा संसाधन रिपोर्ट (Global Soil Resources Assessment) के अनुसार, दुनिया की लगभग 33% मृत्तिका का क्षरण हो रहा है।

Source: खाद्य एवं कृषि संगठन (FAO), 2017

Examples

काली मिट्टी (Black Soil)

भारत की काली मिट्टी, जो महाराष्ट्र, गुजरात और मध्य प्रदेश में पाई जाती है, में मोंटमोरिलोनाइट खनिज की मात्रा अधिक होती है, जिसके कारण यह जल धारण करने में सक्षम होती है और कपास की खेती के लिए उपयुक्त है।

Frequently Asked Questions

मृत्तिका खनिजों का कृषि में क्या महत्व है?

मृत्तिका खनिज मृत्तिका की उर्वरता, जल धारण क्षमता और वायु संचार को प्रभावित करते हैं, जो पौधों के विकास के लिए आवश्यक हैं। वे पौधों को आवश्यक पोषक तत्व भी प्रदान करते हैं।

Topics Covered

भूविज्ञानभू-रसायनमृदा विज्ञान, खनिज संरचना, रासायनिक विश्लेषण