कोयला और पेट्रोलियम | Coal and petroleum | Mathwayy
NCERT कक्षा 8 विज्ञान
अध्याय 3: कोयला और पेट्रोलियम
अध्याय संख्या
अध्याय 3
विषय
रसायन विज्ञान
कक्षा
कक्षा 8
परिचय
कोयला और पेट्रोलियम जीवाश्म ईंधन हैं जो प्राचीन वनस्पतियों और जीवों के अवशेषों से लाखों वर्षों में बने हैं। ये हमारी ऊर्जा आवश्यकताओं के प्रमुख स्रोत हैं और उद्योग, परिवहन तथा घरेलू उपयोग में व्यापक रूप से प्रयोग किए जाते हैं। ये गैर-नवीकरणीय संसाधन हैं, जिसका अर्थ है कि इनका पुनर्जनन नहीं हो सकता और इनका संरक्षण अत्यंत महत्वपूर्ण है।
मुख्य अवधारणा: कोयला और पेट्रोलियम जीवाश्म ईंधन हैं जो लाखों वर्षों में बने हैं। इनका निर्माण प्राचीन वनस्पतियों और जीवों के अवशेषों के दबाव और गर्मी के कारण हुआ है।
कोयला
काला सोना, ऊर्जा का प्रमुख स्रोत
पेट्रोलियम
तरल सोना, परिवहन का आधार
प्राकृतिक गैस
स्वच्छ जीवाश्म ईंधन
संरक्षण
अनमोल संसाधनों का संरक्षण
कोयले का निर्माण और प्रकार
कोयले के निर्माण की प्रक्रिया: वनस्पति → पीट → लिग्नाइट → बिटुमिनस → एन्थ्रेसाइट
| कोयले का प्रकार | कार्बन % | ऊष्मीय मान | उपयोग |
|---|---|---|---|
| पीट | 60% | न्यूनतम | उद्यानिकी, ईंधन |
| लिग्नाइट | 65-70% | कम | विद्युत संयंत्र |
| बिटुमिनस | 75-85% | मध्यम | घरेलू ईंधन, उद्योग |
| एन्थ्रेसाइट | 90-95% | उच्चतम | धातु शोधन, विद्युत उत्पादन |
कोयले के उत्पाद और उपयोग
कोक
कोयले को वायु की अनुपस्थिति में गर्म करने पर कोक प्राप्त होता है। यह कार्बन का शुद्ध रूप है और इसका उपयोग लोहा उद्योग में लौह अयस्क से लोहा प्राप्त करने में किया जाता है।
कोल गैस
कोयले के भंजक आसवन से प्राप्त होने वाली गैस जिसका उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है। यह मुख्यतः हाइड्रोजन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड से बनी होती है।
कोलतार
कोयले के भंजक आसवन से प्राप्त होने वाला गाढ़ा काला द्रव। इसका उपयोग सड़क निर्माण, रसायन उद्योग और प्लास्टिक बनाने में किया जाता है।
कोयले के महत्वपूर्ण उपयोग
1. विद्युत उत्पादन (ताप विद्युत संयंत्र)
2. इस्पात उद्योग में ईंधन के रूप में
3. विनिर्माण उद्योगों में भाप उत्पन्न करने के लिए
4. घरेलू ईंधन के रूप में
5. रसायन उद्योग के लिए कच्चा माल
पेट्रोलियम का निर्माण और शोधन
पेट्रोलियम का निर्माण: समुद्री जीव → तलछटी चट्टानें → उच्च दाब और ताप → क्रूड ऑयल
पेट्रोलियम शोधन संयंत्र
भिन्नकालीन आसवन द्वारा क्रूड ऑयल को विभिन्न घटकों में अलग किया जाता है
पेट्रोलियम उत्पाद और उपयोग
| उत्पाद | क्वथनांक (°C) | उपयोग |
|---|---|---|
| पेट्रोलियम गैस (LPG) | 40°C से कम | घरेलू ईंधन |
| पेट्रोल | 40-170°C | मोटर वाहन, विमान |
| किरोसिन | 170-250°C | रसोई ईंधन, हवाई जहाज |
| डीजल | 250-350°C | ट्रक, बस, जहाज |
| भट्टी तेल | 350-500°C | भट्टियाँ, विद्युत संयंत्र |
| बिटुमेन | 500°C से अधिक | सड़क निर्माण, छत बनाना |
प्राकृतिक गैस
प्राकृतिक गैस क्या है?
प्राकृतिक गैस मुख्यतः मीथेन (CH₄) से बनी होती है जो जीवाश्म ईंधनों के साथ भूगर्भ में पाई जाती है। यह एक स्वच्छ जीवाश्म ईंधन है जो कोयला और पेट्रोलियम की तुलना में कम प्रदूषण फैलाती है।
सीएनजी (CNG)
संपीडित प्राकृतिक गैस (Compressed Natural Gas) जिसका उपयोग वाहनों में ईंधन के रूप में किया जाता है। यह पेट्रोल और डीजल की तुलना में सस्ती और कम प्रदूषण फैलाने वाली होती है।
प्राकृतिक गैस के उपयोग
1. घरेलू ईंधन (रसोई गैस के रूप में)
2. वाहनों में ईंधन (CNG)
3. विद्युत उत्पादन
4. उर्वरक उद्योग में कच्चा माल
5. पेट्रोरसायन उद्योग के लिए कच्चा माल
पाइपलाइन परियोजनाएँ: भारत में प्राकृतिक गैस को उत्पादन स्थलों से उपभोग केंद्रों तक पहुँचाने के लिए हजारों किलोमीटर लंबी पाइपलाइनों का निर्माण किया गया है। जैसे हजीरा-विजयपुर-जगदीशपुर (HVJ) पाइपलाइन।
जीवाश्म ईंधनों का संरक्षण
सार्वजनिक परिवहन
निजी वाहनों के स्थान पर सार्वजनिक परिवहन का उपयोग
वैकल्पिक ऊर्जा
सौर, पवन, जल विद्युत का उपयोग
ईंधन कुशल वाहन
हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग
ऊर्जा कुशल उपकरण
स्टार रेटेड उपकरणों का उपयोग
संरक्षण की आवश्यकता
जीवाश्म ईंधन गैर-नवीकरणीय संसाधन हैं जिनके भंडार सीमित हैं। वर्तमान खपत दर को देखते हुए कोयला अगले 200 वर्षों तक और पेट्रोलियम अगले 50 वर्षों तक ही उपलब्ध रह सकता है। इनका संरक्षण भविष्य की पीढ़ियों के लिए आवश्यक है।
संरक्षण के उपाय
1. ऊर्जा कुशल तकनीकों का उपयोग
2. वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों को बढ़ावा देना
3. सार्वजनिक परिवहन को प्रोत्साहन
4. ईंधन कुशल वाहनों का उपयोग
5. जीवाश्म ईंधनों का किफायती उपयोग
6. पुनर्चक्रण और पुनः उपयोग को बढ़ावा
महत्वपूर्ण प्रश्न
1. जीवाश्म ईंधन क्या हैं? दो उदाहरण दीजिए। इनके संरक्षण की क्यों आवश्यकता है?
जीवाश्म ईंधन: वे ईंधन जो प्राचीन वनस्पतियों और जीवों के अवशेषों से लाखों वर्षों में बने हैं, जीवाश्म ईंधन कहलाते हैं।
उदाहरण: कोयला, पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस
संरक्षण की आवश्यकता:
(1) गैर-नवीकरणीय संसाधन (सीमित भंडार)
(2) वर्तमान खपत दर के हिसाब से पेट्रोलियम केवल 50 वर्षों तक उपलब्ध रह सकता है
(3) भविष्य की पीढ़ियों के लिए संसाधनों को सुरक्षित रखना
(4) पर्यावरण प्रदूषण कम करने के लिए
2. पेट्रोलियम के विभिन्न उत्पादों के नाम और उनके उपयोग लिखिए।
पेट्रोलियम गैस (LPG): घरेलू ईंधन
पेट्रोल: मोटर वाहन, विमान
किरोसिन: रसोई ईंधन, हवाई जहाज
डीजल: ट्रक, बस, जहाज
भट्टी तेल: भट्टियाँ, विद्युत संयंत्र
बिटुमेन: सड़क निर्माण, छत बनाना
पेट्रोकेमिकल्स: प्लास्टिक, उर्वरक, कृत्रिम रेशे
3. कोयले के भंजक आसवन से प्राप्त होने वाले उत्पादों के नाम और उपयोग लिखिए।
कोक: लोहा उद्योग में लौह अयस्क से लोहा प्राप्त करने के लिए
कोल गैस: ईंधन के रूप में
कोलतार: सड़क निर्माण, प्लास्टिक, रसायन, कीटनाशक
अमोनिया गैस: उर्वरक उद्योग में