UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II202410 Marks150 Words
Q1.

किसी क्रिस्टल में मौजूद विभिन्न प्रकार के घूर्णी सममिति अक्ष कौन-से हैं ? स्फटिक (क्वार्ट्ज़) में प्रेक्षित विभिन्न प्रकार के यमलन कौन-से हैं?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले क्रिस्टल में घूर्णी सममिति अक्षों के प्रकारों को परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के यमलन (twinning) को स्पष्ट करना होगा। उत्तर को स्पष्टता के लिए उपशीर्षकों में विभाजित करें और उदाहरणों का उपयोग करें। क्रिस्टल संरचना और यमलन के सिद्धांतों को ध्यान में रखते हुए, एक संरचित और संक्षिप्त उत्तर प्रदान करें।

Model Answer

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Introduction

क्रिस्टल, परमाणुओं, अणुओं या आयनों की एक नियमित, दोहराव वाली व्यवस्था से बने ठोस पदार्थ होते हैं। क्रिस्टलों में सममिति एक महत्वपूर्ण गुण है, जो उनकी आंतरिक संरचना को दर्शाता है। घूर्णी सममिति अक्ष क्रिस्टल की संरचना में मौजूद सममिति तत्वों में से एक हैं। यमलन (Twinning) एक क्रिस्टल दोष है जिसमें दो या दो से अधिक क्रिस्टल एक विशेष सतह पर एक विशिष्ट कोण पर जुड़े होते हैं। यह क्रिस्टल के विकास के दौरान या तनाव के कारण हो सकता है। क्वार्ट्ज़, एक सामान्य सिलिकेट खनिज है, जो विभिन्न प्रकार के यमलन प्रदर्शित करता है।

क्रिस्टल में घूर्णी सममिति अक्ष

क्रिस्टल में मौजूद विभिन्न प्रकार के घूर्णी सममिति अक्ष निम्नलिखित हैं:

  • एक-फोल्ड घूर्णी अक्ष (One-fold rotational axis): यह अक्ष क्रिस्टल को 360° घुमाने पर अपरिवर्तित रखता है।
  • दो-फोल्ड घूर्णी अक्ष (Two-fold rotational axis): यह अक्ष क्रिस्टल को 180° घुमाने पर अपरिवर्तित रखता है।
  • तीन-फोल्ड घूर्णी अक्ष (Three-fold rotational axis): यह अक्ष क्रिस्टल को 120° घुमाने पर अपरिवर्तित रखता है।
  • चार-फोल्ड घूर्णी अक्ष (Four-fold rotational axis): यह अक्ष क्रिस्टल को 90° घुमाने पर अपरिवर्तित रखता है।
  • छह-फोल्ड घूर्णी अक्ष (Six-fold rotational axis): यह अक्ष क्रिस्टल को 60° घुमाने पर अपरिवर्तित रखता है।

इन अक्षों को आमतौर पर उनके प्रतीक (1, 2, 3, 4, 6) द्वारा दर्शाया जाता है। क्रिस्टल की सममिति वर्ग (symmetry class) इन अक्षों की उपस्थिति और संयोजन पर निर्भर करती है।

क्वार्ट्ज़ में प्रेक्षित विभिन्न प्रकार के यमलन

क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल में कई प्रकार के यमलन देखे जाते हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:

  • साधारण यमलन (Simple twinning): इसमें दो क्रिस्टल एक सरल सतह पर जुड़ते हैं।
  • पॉलीसिंथेटिक यमलन (Polysynthetic twinning): इसमें कई क्रिस्टल एक साथ जुड़ते हैं, जिससे एक जटिल संरचना बनती है।
  • साइक्लोइड यमलन (Cycloid twinning): यह क्वार्ट्ज़ में एक सामान्य प्रकार का यमलन है, जिसमें क्रिस्टल एक घुमावदार सतह पर जुड़ते हैं।
  • ब्राजीलियन यमलन (Brazilian twinning): यह क्वार्ट्ज़ में एक विशिष्ट प्रकार का यमलन है, जिसमें क्रिस्टल एक विशेष कोण पर जुड़ते हैं और एक विशिष्ट आकार बनाते हैं।
  • डैकोटा यमलन (Dakota twinning): यह क्वार्ट्ज़ में एक दुर्लभ प्रकार का यमलन है, जो विशिष्ट भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में बनता है।

क्वार्ट्ज़ में यमलन क्रिस्टल के भौतिक गुणों को प्रभावित कर सकता है, जैसे कि इसकी कठोरता और अपवर्तन।

यमलन के प्रकारों का तुलनात्मक अध्ययन

यमलन का प्रकार विशेषताएँ क्वार्ट्ज़ में उपस्थिति
साधारण यमलन दो क्रिस्टल एक सरल सतह पर जुड़े होते हैं। कम सामान्य
पॉलीसिंथेटिक यमलन कई क्रिस्टल एक साथ जुड़ते हैं। मध्यम
साइक्लोइड यमलन क्रिस्टल एक घुमावदार सतह पर जुड़े होते हैं। सामान्य
ब्राजीलियन यमलन एक विशिष्ट कोण पर क्रिस्टल का जुड़ाव। सामान्य
डैकोटा यमलन दुर्लभ भूवैज्ञानिक परिस्थितियों में बनता है। दुर्लभ

Conclusion

संक्षेप में, क्रिस्टल में विभिन्न प्रकार के घूर्णी सममिति अक्ष होते हैं जो उनकी आंतरिक संरचना को परिभाषित करते हैं। क्वार्ट्ज़ क्रिस्टल विभिन्न प्रकार के यमलन प्रदर्शित करता है, जो इसके विकास और भूवैज्ञानिक इतिहास को दर्शाता है। यमलन क्रिस्टल के भौतिक गुणों को प्रभावित कर सकता है और इसके अध्ययन से क्रिस्टल संरचना और भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी मिलती 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। क्रिस्टल में, यह परमाणुओं या अणुओं की व्यवस्था में दोहराव और समानता को संदर्भित करता है।
यमलन (Twinning)
यमलन एक क्रिस्टल दोष है जिसमें दो या दो से अधिक क्रिस्टल एक विशेष सतह पर एक विशिष्ट कोण पर जुड़े होते हैं।

Key Statistics

क्वार्ट्ज़ पृथ्वी की पपड़ी का लगभग 12% हिस्सा बनाता है।

Source: US Geological Survey (2023)

भारत में क्वार्ट्ज़ के प्रमुख उत्पादक राज्य राजस्थान, गुजरात और मध्य प्रदेश हैं।

Source: भारतीय खान ब्यूरो (2022)

Examples

क्वार्ट्ज़ का उपयोग

क्वार्ट्ज़ का उपयोग गहने, कांच, इलेक्ट्रॉनिक्स और निर्माण सामग्री बनाने में किया जाता है।

Frequently Asked Questions

यमलन क्यों होता है?

यमलन क्रिस्टल के विकास के दौरान तनाव, तापमान परिवर्तन या अन्य कारकों के कारण हो सकता है।