UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201520 Marks
Q6.

समदूरीक निकाय (आइसोमेट्रिक सिस्टम) के 'प्रसामान्य वर्ग' के सममिति तत्त्वों और आकृतियों का वर्णन कीजिए। इस वर्ग के तीन खनिजों के नाम लिखिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, पहले समदूरीक निकाय (Isometric System) और इसके 'प्रसामान्य वर्ग' (Normal Class) की परिभाषा और विशेषताओं को स्पष्ट करना आवश्यक है। फिर, सममिति तत्वों (Symmetry Elements) और आकृतियों का विस्तृत वर्णन करना होगा। अंत में, इस वर्ग के तीन खनिजों के नाम उदाहरण के साथ देने होंगे। उत्तर को स्पष्टता और सटीकता के साथ प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण है।

Model Answer

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Introduction

खनिज विज्ञान में, क्रिस्टल संरचनाओं को उनके सममिति गुणों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। समदूरीक निकाय (Isometric System) क्रिस्टल प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिसमें उच्च स्तर की सममिति होती है। इस प्रणाली का 'प्रसामान्य वर्ग' (Normal Class) विशेष सममिति तत्वों और आकृतियों को प्रदर्शित करता है जो खनिजों की पहचान और वर्गीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस वर्ग की खनिजों में विशिष्ट भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं जो उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी बनाते हैं।

समदूरीक निकाय (Isometric System) का प्रसामान्य वर्ग

समदूरीक निकाय, जिसे घन प्रणाली (Cubic System) के रूप में भी जाना जाता है, क्रिस्टल प्रणाली का सबसे सममित निकाय है। इसका प्रसामान्य वर्ग, जो कि 4/m बार (4/m bar) सममिति समूह द्वारा दर्शाया जाता है, निम्नलिखित सममिति तत्वों और आकृतियों को प्रदर्शित करता है:

सममिति तत्व (Symmetry Elements)

  • चार त्रि-घूर्णन अक्ष (Four Three-fold Rotation Axes): ये अक्ष क्रिस्टल को 120 डिग्री के कोण पर घुमाने पर समान दिखाई देते हैं।
  • छह द्वि-घूर्णन अक्ष (Six Two-fold Rotation Axes): ये अक्ष क्रिस्टल को 180 डिग्री के कोण पर घुमाने पर समान दिखाई देते हैं।
  • नौ दर्पण तल (Nine Mirror Planes): ये तल क्रिस्टल की छवि को दर्शाते हैं।
  • एक व्युत्क्रम केंद्र (One Center of Symmetry): क्रिस्टल के प्रत्येक बिंदु के लिए, केंद्र के विपरीत एक समान बिंदु मौजूद होता है।

आकृतियाँ (Shapes)

  • घन (Cube): यह सबसे आम आकृति है जो प्रसामान्य वर्ग में पाई जाती है।
  • अष्टफलक (Octahedron): यह एक आठ फलक वाला बहुफलक है।
  • रोम्बोडोडेकाहेड्रोन (Rhombododecahedron): यह एक बारह फलक वाला बहुफलक है।

इन सममिति तत्वों और आकृतियों के संयोजन से प्रसामान्य वर्ग की खनिजों में विशिष्ट भौतिक गुण प्रदर्शित होते हैं, जैसे कि समदैशिकता (Isotropy), जिसका अर्थ है कि उनके भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं।

प्रसामान्य वर्ग के खनिज (Minerals of Normal Class)

निम्नलिखित तीन खनिज समदूरीक निकाय के प्रसामान्य वर्ग के उदाहरण हैं:

1. पाइराइट (Pyrite) - FeS2

पाइराइट, जिसे 'मूर्ख का सोना' (Fool's Gold) भी कहा जाता है, एक महत्वपूर्ण लौह सल्फाइड खनिज है। यह घन क्रिस्टल के रूप में पाया जाता है और इसमें पीतल जैसा रंग होता है। इसका उपयोग लौह अयस्क के स्रोत के रूप में और रासायनिक उद्योगों में किया जाता है।

2. गैलेना (Galena) - PbS

गैलेना, सीसा का प्रमुख अयस्क है। यह घन क्रिस्टल के रूप में पाया जाता है और इसका रंग गहरा भूरा से लेकर काला होता है। गैलेना का उपयोग सीसा धातु के उत्पादन में किया जाता है, जिसका उपयोग बैटरी, पाइप और विकिरण परिरक्षण में होता है।

3. हैलाइट (Halite) - NaCl

हैलाइट, जिसे सामान्य नमक (Common Salt) के रूप में भी जाना जाता है, सोडियम क्लोराइड का खनिज रूप है। यह घन क्रिस्टल के रूप में पाया जाता है और इसका रंग सफेद या रंगहीन होता है। हैलाइट का उपयोग खाद्य उद्योग, रासायनिक उद्योग और सड़क पर बर्फ हटाने के लिए किया जाता है।

खनिज (Mineral) रासायनिक सूत्र (Chemical Formula) सममिति (Symmetry) उपयोग (Uses)
पाइराइट (Pyrite) FeS2 घन (Cubic) लौह अयस्क, रासायनिक उद्योग
गैलेना (Galena) PbS घन (Cubic) सीसा उत्पादन, बैटरी
हैलाइट (Halite) NaCl घन (Cubic) खाद्य उद्योग, रासायनिक उद्योग, बर्फ हटाने

Conclusion

संक्षेप में, समदूरीक निकाय का प्रसामान्य वर्ग उच्च स्तर की सममिति प्रदर्शित करता है, जिसमें चार त्रि-घूर्णन अक्ष, छह द्वि-घूर्णन अक्ष, नौ दर्पण तल और एक व्युत्क्रम केंद्र शामिल हैं। इस वर्ग की खनिजों में घन, अष्टफलक और रोम्बोडोडेकाहेड्रोन जैसी विशिष्ट आकृतियाँ पाई जाती हैं। पाइराइट, गैलेना और हैलाइट इस वर्ग के महत्वपूर्ण खनिज हैं जिनका विभिन्न उद्योगों में व्यापक उपयोग होता है। इन खनिजों का अध्ययन पृथ्वी की भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं को समझने और प्राकृतिक संसाधनों का प्रबंधन करने में महत्वपूर्ण 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

सममिति (Symmetry)
सममिति का अर्थ है किसी वस्तु के भागों का एक समान अनुपात में व्यवस्थित होना, जिससे वस्तु को घुमाने या प्रतिबिंबित करने पर भी उसका स्वरूप अपरिवर्तित रहे।
समदैशिकता (Isotropy)
समदैशिकता एक भौतिक गुण है जो दर्शाता है कि किसी पदार्थ के भौतिक गुण सभी दिशाओं में समान होते हैं। यह समदूरीक निकाय की खनिजों में पाई जाती है।

Key Statistics

विश्व में पाइराइट का उत्पादन लगभग 20 मिलियन टन प्रति वर्ष है (2022 के आंकड़े)।

Source: US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2023

भारत में गैलेना का उत्पादन लगभग 0.1 मिलियन टन प्रति वर्ष है (2021-22 के आंकड़े)।

Source: Ministry of Mines, Annual Report 2022-23

Examples

डायमंड (Diamond)

डायमंड भी समदूरीक निकाय का एक उदाहरण है, हालांकि यह प्रसामान्य वर्ग से संबंधित नहीं है। इसकी उच्च कठोरता और अपवर्तक सूचकांक के कारण यह आभूषणों में उपयोग किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी घन क्रिस्टल समदूरीक निकाय से संबंधित होते हैं?

नहीं, सभी घन क्रिस्टल समदूरीक निकाय से संबंधित नहीं होते हैं। कुछ घन क्रिस्टल अन्य क्रिस्टल प्रणालियों से भी संबंधित हो सकते हैं, जैसे कि त्रिकोणीय निकाय।

Topics Covered

भूविज्ञानखनिज विज्ञानक्रिस्टलोग्राफी, सममिति, खनिज पहचान