UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II20235 Marks150 Words
Q2.

कुछ खनिज बहुवर्णता (प्लिओक्रोइज्म) क्यों दिखाते हैं? समझाइए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, खनिज बहुवर्णता (Pleochroism) की परिभाषा और इसके कारणों को स्पष्ट करना आवश्यक है। उत्तर में, क्रिस्टल संरचना, प्रकाश के ध्रुवीकरण और विभिन्न खनिजों में बहुवर्णता के उदाहरणों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। संरचना को इस प्रकार रखा जा सकता है: परिचय में बहुवर्णता को परिभाषित करें, फिर शरीर में इसके कारणों और उदाहरणों को विस्तार से बताएं, और अंत में निष्कर्ष में मुख्य बिंदुओं को संक्षेप में प्रस्तुत करें।

Model Answer

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Introduction

कुछ खनिज प्रकाश के विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में अलग-अलग रंग प्रदर्शित करते हैं, इस घटना को बहुवर्णता (Pleochroism) कहते हैं। यह गुण खनिजों की क्रिस्टल संरचना और रासायनिक संघटन के कारण होता है। बहुवर्णता का अध्ययन खनिज पहचान और भूवैज्ञानिक विश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह विशेष रूप से उन खनिजों में महत्वपूर्ण है जिनमें संक्रमण धातुएं मौजूद होती हैं, क्योंकि ये धातुएं प्रकाश के अवशोषण को प्रभावित करती हैं।

बहुवर्णता (Pleochroism) के कारण

बहुवर्णता का मुख्य कारण खनिजों की क्रिस्टल संरचना में प्रकाश के अवशोषण में अंतर है। यह अंतर निम्नलिखित कारकों के कारण होता है:

  • क्रिस्टल संरचना: खनिजों की क्रिस्टल संरचना में परमाणुओं की व्यवस्था प्रकाश के विभिन्न ध्रुवीकरणों के लिए अलग-अलग अवशोषण क्षमता प्रदान करती है।
  • रासायनिक संघटन: खनिजों में मौजूद विभिन्न रासायनिक तत्व, विशेष रूप से संक्रमण धातुएं (जैसे आयरन, क्रोमियम, टाइटेनियम), प्रकाश के अवशोषण को प्रभावित करती हैं।
  • प्रकाश का ध्रुवीकरण: प्रकाश एक विद्युतचुंबकीय तरंग है जो विभिन्न दिशाओं में ध्रुवीकृत हो सकती है। जब ध्रुवीकृत प्रकाश खनिज से गुजरता है, तो विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में अलग-अलग अवशोषण होता है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग रंग दिखाई देते हैं।

बहुवर्णता के उदाहरण

विभिन्न खनिजों में बहुवर्णता अलग-अलग डिग्री तक दिखाई देती है। कुछ प्रमुख उदाहरण निम्नलिखित हैं:

  • टूरmaline (Tourmaline): यह खनिज अपनी तीव्र बहुवर्णता के लिए प्रसिद्ध है। यह विभिन्न रंगों (जैसे हरा, नीला, गुलाबी, काला) में दिखाई देता है, जो प्रकाश के ध्रुवीकरण कोण पर निर्भर करता है।
  • बायल (Biotite): यह एक माइका खनिज है जो बहुवर्णता प्रदर्शित करता है। इसके रंग हल्के भूरे से गहरे हरे तक बदल सकते हैं।
  • एंडेसाइट (Andalusite): यह खनिज भी बहुवर्णता दिखाता है, जिसके रंग हल्के पीले से लाल-भूरे तक हो सकते हैं।
  • कोर्डियराइट (Cordierite): यह खनिज भी प्रकाश के ध्रुवीकरण के साथ रंग परिवर्तन प्रदर्शित करता है।

बहुवर्णता का मापन और उपयोग

बहुवर्णता को मापने के लिए प्लेओक्रोमीटर (Pleochroometer) नामक उपकरण का उपयोग किया जाता है। यह उपकरण खनिज के विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में रंग को निर्धारित करने में मदद करता है। बहुवर्णता का उपयोग खनिज पहचान, भूवैज्ञानिक मानचित्रण और खनिज अन्वेषण में किया जाता है।

खनिज बहुवर्णता के रंग कारण
टूरmaline हरा, नीला, गुलाबी, काला संक्रमण धातुएं (आयरन, मैग्नीशियम) और क्रिस्टल संरचना
बायल हल्का भूरा, गहरा हरा आयरन और मैग्नीशियम की उपस्थिति
एंडेसाइट हल्का पीला, लाल-भूरा आयरन और एल्यूमीनियम की उपस्थिति

Conclusion

संक्षेप में, बहुवर्णता एक महत्वपूर्ण खनिज गुण है जो खनिजों की क्रिस्टल संरचना और रासायनिक संघटन के कारण होता है। यह प्रकाश के विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में अलग-अलग रंग प्रदर्शित करने की क्षमता है। बहुवर्णता का अध्ययन खनिज पहचान और भूवैज्ञानिक विश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और यह खनिज अन्वेषण में भी उपयोगी 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

बहुवर्णता (Pleochroism)
बहुवर्णता एक ऑप्टिकल गुण है जिसमें कुछ खनिज प्रकाश के विभिन्न ध्रुवीकरण दिशाओं में अलग-अलग रंग प्रदर्शित करते हैं।
ध्रुवीकरण (Polarization)
ध्रुवीकरण प्रकाश तरंगों के कंपन की दिशा को सीमित करने की प्रक्रिया है।

Key Statistics

लगभग 20% खनिज बहुवर्णता प्रदर्शित करते हैं।

Source: Mineralogical Society of America (2023)

भारत में लगभग 3,000 से अधिक ज्ञात खनिज जमा स्थल हैं।

Source: Ministry of Mines, Government of India (2022)

Examples

टूरmaline का उपयोग रत्न के रूप में

टूरmaline अपनी बहुवर्णता और आकर्षक रंगों के कारण एक लोकप्रिय रत्न है। इसका उपयोग आभूषणों में व्यापक रूप से किया जाता है।

Topics Covered

भूविज्ञानखनिज विज्ञानप्रकाशिकीखनिज गुणबहुवर्णता