रासायनिक परिवर्तन के दस उदाहरण जो हम प्रतिदिन अनुभव करते हैं

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हम लगातार गतिमान परमाणुओं, आयनों और अणुओं की अनगिनत संख्या से बनी दुनिया में रहते हैं, जो लगातार एक दूसरे से टकराते रहते हैं, जिससे पदार्थ में असंख्य परिवर्तन होते हैं। ये परिवर्तन भौतिक परिवर्तन हो सकते हैं, जैसे धूप में बर्फ का पिघलना या सुखाने वाले पेंट से विलायक का वाष्पीकरण, लेकिन कई मामलों में ये रासायनिक परिवर्तन या रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हैं।

रसायन शास्त्र का अध्ययन करने के सबसे मजेदार हिस्सों में से एक इन परिवर्तनों को पहचानना सीख रहा है जो हमारे चारों ओर होते हैं, और इनमें से कुछ परिवर्तनों की सुंदरता के साथ-साथ दूसरों की सादगी से परे देखना सीखना है। इसीलिए इस लेख में हम अपने आस-पास होने वाले रासायनिक परिवर्तनों के दस उदाहरणों की एक सूची प्रस्तुत करते हैं और जिनका हम हर (या लगभग हर) दिन अनुभव करते हैं।

पदार्थ में विभिन्न प्रकार के परिवर्तन

इससे पहले कि हम रासायनिक परिवर्तनों के उदाहरणों पर जाएँ , यह समीक्षा करना महत्वपूर्ण है कि रासायनिक परिवर्तन क्या हैं, ताकि उन्हें उन अन्य परिवर्तन प्रक्रियाओं से अलग किया जा सके जो हमारे आसपास भी लगातार हो रही हैं।

याद रखें कि पदार्थ विभिन्न प्रकार की परिवर्तन प्रक्रियाओं या परिवर्तनों से गुजर सकता है। मोटे तौर पर, इन परिवर्तनों को भौतिक परिवर्तन, रासायनिक परिवर्तन और परमाणु परिवर्तन या परिवर्तन में वर्गीकृत किया गया है।

भौतिक परिवर्तन क्या है?

भौतिक परिवर्तन वे होते हैं जिनमें पदार्थ की मूलभूत संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता है। कहने का तात्पर्य यह है कि वे परिवर्तन की प्रक्रियाएँ हैं जिनमें न तो प्रकृति और न ही तात्विक संघटन में कोई परिवर्तन होता है, और न ही उस तरीके से जिससे पदार्थ में उपस्थित पदार्थ बनाने वाले परमाणु और आयन आपस में जुड़ते हैं या आपस में जुड़े रहते हैं।

उदाहरण के लिए, पानी का वाष्पीकरण एक भौतिक परिवर्तन है क्योंकि परिवर्तन के साक्ष्य के बावजूद तरल पानी और गैसीय पानी दोनों ही पानी बने रहते हैं।

रासायनिक परिवर्तन क्या है?

दूसरी ओर, रासायनिक प्रक्रियाएँ या परिवर्तन ऐसे परिवर्तन होते हैं जिनमें एक या अधिक रासायनिक पदार्थ दूसरे या अलग-अलग पदार्थों में या तो उनकी मौलिक संरचना में परिवर्तन के माध्यम से परिवर्तित होते हैं, या जिस तरीके और क्रम में वे एक दूसरे से जुड़े होते हैं। हाँ। परमाणु जो उन्हें बनाते हैं।

अर्थात्, रासायनिक परिवर्तनों में एक या एक से अधिक रासायनिक पदार्थों के परमाणुओं को अलग करने और पुन: कॉन्फ़िगर करने की प्रक्रिया शामिल होती है, जिन्हें अभिकारक कहा जाता है, एक या एक से अधिक विभिन्न रासायनिक पदार्थों का उत्पादन करने के लिए, जिन्हें उत्पाद कहा जाता है।

रासायनिक परिवर्तनों को आसानी से पहचाना जा सकता है क्योंकि उनमें एक या एक से अधिक पदार्थ गायब हो जाते हैं और एक या अधिक भिन्न रासायनिक पदार्थ प्रकट हो जाते हैं। इनमें मूल पदार्थों से मौलिक रूप से भिन्न गुण और विशेषताएं हो सकती हैं, जिससे कुछ मामलों में इन्हें पहचानना बहुत आसान हो जाता है। उदाहरण के लिए, कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं रंग में भारी परिवर्तन उत्पन्न करती हैं, गर्मी, प्रकाश, या दोनों के रूप में बड़ी मात्रा में ऊर्जा की अचानक रिहाई, या यहां तक ​​कि अलग-अलग रंगों के प्रभावशाली क्रिस्टल की उपस्थिति से भी चिह्नित किया जा सकता है, जो कहीं से भी प्रतीत होता है।

परमाणु परिवर्तन क्या है?

अंतिम स्थान पर हमारे पास परमाणु परिवर्तन हैं। भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों की तुलना में परमाणु प्रतिक्रियाएं बहुत कम होती हैं, लेकिन उनका भी बहुत महत्व है। उनमें ऐसी प्रक्रियाएँ होती हैं जिनमें एक परमाणु का नाभिक एक या अधिक नए परमाणुओं के उत्पादन के लिए बदलता है। यह उस प्रकार की प्रतिक्रिया है जो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, परमाणु बम के विस्फोट में, या तारों के कोर में होती है।

अब जबकि हमें यह याद आ गया है कि रासायनिक परिवर्तन क्या होते हैं और जानते हैं कि पदार्थ में होने वाले अन्य दो प्रकार के परिवर्तनों से उन्हें कैसे अलग किया जाए, तो आइए रासायनिक परिवर्तनों के कुछ विशिष्ट उदाहरण देखें जो हमारे आसपास लगातार हो रहे हैं।

1. दूध काटना

हममें से अधिकांश लोगों को यह अप्रिय आश्चर्य हुआ है कि फ्रिज में रखा दूध खराब हो गया है। हम तुरंत इस पर ध्यान देते हैं जब हम देखते हैं कि जो शुरू में एक सजातीय सफेद मिश्रण के रूप में दिखाई देता था, अब दो स्पष्ट रूप से अलग-अलग चरणों में अलग हो गया है, जिनमें से एक अधिक ठोस है और एक जलीय चरण पर तैरता है।

यह प्रक्रिया बैक्टीरिया की क्रिया के कारण होती है, जो बढ़ते और पुनरुत्पादन करते समय दूध को अम्लीकृत करने वाली जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को अंजाम देते हैं। लेकिन, इस तथ्य के बावजूद कि जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं, वास्तव में, विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक सेट हैं, जो प्रतिक्रिया हम नग्न आंखों से देखते हैं, वह अम्लता (एच 3 ओ + आयनों) और प्रोटीन के लिए जिम्मेदार हाइड्रोनियम आयनों के बीच होती है । दूध जो मूल रूप से पानी में घुल गया था।

दूध के पीएच को कम करके (या इसकी अम्लता को बढ़ाकर, जो एक ही बात है), अतिरिक्त हाइड्रोनियम आयन प्रोटीन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, प्रोटॉन को एसिड-बेस प्रतिक्रिया के माध्यम से प्रोटीन अणुओं में स्थानांतरित करते हैं। प्रोटोनेटेड प्रोटीन कम घुलनशील हो जाता है और अंततः ठोस अवस्था में अवक्षेपित हो जाता है और पानी से अलग हो जाता है।

2. आयन एक्सचेंज रेजिन के साथ पानी की कठोरता का उन्मूलन

पानी जिसमें कैल्शियम (Ca2 + ) और मैग्नीशियम (Mg2` ) आयनों की अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता होती है, कठोर जल के रूप में जाना जाता है । कठोर पानी घर में कई समस्याएं ला सकता है, जिसमें पाइपों में कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट का अवक्षेपण भी शामिल है, जो धीरे-धीरे उन्हें उस बिंदु तक रोक देता है जहां से अधिक पानी नहीं गुजर सकता है। वे साबुन के अणुओं के साथ अघुलनशील लवण भी बनाते हैं, जब हम धोते या नहाते हैं तो अशुद्धियों को हटाकर इसे कार्य करने से रोकते हैं।

उन जगहों पर जहां पानी कठोर होता है, विशेष फिल्टर अक्सर स्थापित होते हैं जो इन आयनों को पानी से हटाते हैं, इसे प्रभावी रूप से “नरम” करते हैं। एक पारंपरिक फिल्टर के विपरीत, जो एक झरझरा पदार्थ है जो एक निश्चित आकार के कणों को गुजरने की अनुमति नहीं देता है, पानी की कठोरता को खत्म करने के लिए फिल्टर वास्तव में दो विशेष रेजिन से बने होते हैं जिन्हें आयन एक्सचेंज रेजिन कहा जाता है। ये रेजिन रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से प्रतिक्रिया करते हैं।

पहला राल निम्नलिखित रासायनिक विस्थापन प्रतिक्रिया के माध्यम से प्रोटॉन के लिए उल्लेखित धनायनों (Ca 2+ और Mg 2+ ) का आदान-प्रदान करता है:

रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण

जहाँ M 2+ दोनों में से किसी एक धनायन का प्रतिनिधित्व करता है, इस बीच, पानी को अम्लीय बनने से रोकने के लिए, एक अन्य राल आयनों का आदान-प्रदान करता है जो हाइड्रॉक्साइड आयनों के लिए कैल्शियम और मैग्नीशियम के लिए प्रतिरूप के रूप में कार्य करता है:

रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण

आयनों एक्सचेंज राल पर जारी हाइड्रॉक्साइड आयनों ने एक अन्य रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा कटियन एक्सचेंज राल से जारी प्रोटॉन को बेअसर कर दिया:

रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण

3. धूप में पेंट का फीका पड़ना

यदि हम किसी कस्बे या शहर में थोड़ी देर के लिए चलते हैं और सड़क के दोनों ओर बिखरे हुए कई विज्ञापनों और बैनरों को देखते हैं, तो हम देखेंगे कि नए होर्डिंग में तीव्र और जीवंत रंग हैं जबकि वे जो लंबे समय तक धूप में रखे गए हैं। लंबे समय तक, हवा और बारिश ने पहले ही अपना अधिकांश रंग खो दिया है। वास्तव में, फीका पड़ने वाले पहले रंग आमतौर पर नीले और हरे रंग के स्वर होते हैं, लाल और पीले रंग के स्वर छोड़ते हैं, यही कारण है कि सूरज के संपर्क में आने वाले कई पुराने प्रिंट पीले या नारंगी दिखाई देते हैं।

कुछ मामलों में यह हवा और बारिश से अपक्षय और क्षरण के कारण होता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में मलिनकिरण वर्णक के रासायनिक टूटने के कारण होता है, विशेष रूप से नीले और हरे रंग के रंगों में, सूर्य की पराबैंगनी किरणों की क्रिया से।

4. घाव पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड डालने पर झाग बनना

हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक जलीय घोल है जिसमें लगभग 10% से 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2 ) होता है । यह यौगिक अनायास ही एक अनुपातहीनता या विघटन रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से ऑक्सीजन गैस और पानी में विघटित हो जाता है:

रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण

एंटीसेप्टिक उपयोग के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड की एक बोतल में यह प्रतिक्रिया बहुत धीमी होती है जैसे कि हमारे पास आमतौर पर प्राथमिक चिकित्सा किट में होती है। हालांकि, हमारे रक्त और अधिकांश यूकेरियोट्स की कोशिकाओं में ऑर्गेनेल होते हैं जिनमें उत्प्रेरक रूप से हाइड्रोजन पेरोक्साइड को विघटित करने वाले एंजाइम होते हैं। इस प्रकार, जब हम एक खुले घाव में हाइड्रोजन पेरोक्साइड जोड़ते हैं, तो यह जल्दी से हाइड्रोजन पेरोक्साइड को तोड़ देता है, ऑक्सीजन गैस को छोड़ता है जो फोम बनाने वाले बुलबुले पैदा करता है जो हम देखते हैं।

5. सूर्य के संपर्क में आने वाले प्लास्टिक का क्रिस्टलीकरण

सूरज की रोशनी और इसकी पराबैंगनी किरणें बड़ी संख्या में विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में सक्षम हैं। उनमें से एक प्लास्टिक की संरचना बनाने वाली बहुलक श्रृंखलाओं का अपघटन है। परिणामस्वरूप, अधिकांश प्लास्टिक की वस्तुएं जिन्हें हम लंबे समय तक धूप में छोड़ते हैं, अंत में अपने प्लास्टिक गुणों को खो देती हैं और एक कठोर और भंगुर सामग्री में बदल जाती हैं, जो कि सघन क्रिस्टल के एक सेट के समान होती हैं।

यह प्रक्रिया, जो अक्सर क्रिस्टलीकरण से जुड़ी होती है, एक रासायनिक परिवर्तन है क्योंकि यह रासायनिक संरचना और परमाणुओं के बीच संपर्क को बदल देती है जो लंबे बहुलक अणुओं को बनाते हैं।

6. तलने या भूनने पर खाने का रंग बदलना

मांस और सब्जियों की सतह पर भूनने, तलने या भूनने पर बनने वाले कुंद और कारमेलाइज्ड स्वाद की तुलना में कुछ चीजें अधिक स्वादिष्ट होती हैं। रसोई में सब कुछ की तरह, यह कारमेलाइजेशन प्रक्रिया विविध रासायनिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के लिए धन्यवाद होती है। इस मामले में, इसमें रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक बहुत ही जटिल सेट शामिल होता है जिसे माइलर्ड प्रतिक्रियाओं के रूप में जाना जाता है।

ये ऐसी प्रतिक्रियाएं हैं जो भोजन में शर्करा और प्रोटीन में अमीनो एसिड अवशेषों के बीच होती हैं। इन्हें अक्सर माइलार्ड प्रतिक्रियाओं के रूप में संदर्भित किया जाता है, हालांकि तकनीकी रूप से ये ग्लाइकोसिलेशन या ग्लाइकोसिलेशन प्रतिक्रियाएं हैं जो आमतौर पर जीवित कोशिकाओं के भीतर होती हैं, लेकिन एंजाइम उत्प्रेरक के हस्तक्षेप के बिना। इसके बजाय, माइलार्ड प्रतिक्रियाएं गर्मी से प्रेरित होती हैं।

7. शहद का क्रिस्टलीकरण

शहद पानी में विभिन्न शर्कराओं का अत्यधिक केंद्रित घोल है। इसकी उच्च सांद्रता के बावजूद, सभी विलेय आमतौर पर घुले रहते हैं। हालाँकि, यदि हम शहद की एक बोतल को लंबे समय तक बिना हिलाए छोड़ देते हैं, तो हम सबसे अधिक संभावना यह देखेंगे कि या तो चीनी के छोटे क्रिस्टल नीचे दिखाई देने लगते हैं, या सभी शहद का पूर्ण क्रिस्टलीकरण शुरू हो जाता है, जिसके साथ सब कुछ समाप्त हो जाता है। एक एकल स्पष्ट रूप से ठोस ब्लॉक।

इस क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया को अक्सर रासायनिक परिवर्तन माना जाता है। हालाँकि, शहद को थोड़ा गर्म करके इसे आसानी से उलटा किया जा सकता है, जिससे मौजूद शर्करा की घुलनशीलता बढ़ जाती है और वे फिर से घुल जाती हैं।

8. उत्प्रेरित एनामेल्स का उपचार

बाजार में विभिन्न पेंट और एनामेल्स की एक विस्तृत विविधता है, जिनमें से प्रत्येक का अपना विशेष अनुप्रयोग है। हालांकि, एक मजबूत, चमकदार और बहुत प्रतिरोधी फिनिश की तलाश में, हम लगभग हमेशा कुछ प्रकार के उत्प्रेरित तामचीनी का चयन करते हैं। ये एनामेल्स लंबे पॉलीमरों द्वारा बनाई गई प्लास्टिक रेजिन से ज्यादा कुछ नहीं हैं, जिनमें साइड चेन रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक दूसरे से जुड़ने में सक्षम हैं। जब ये प्रतिक्रियाएं होती हैं, तो आपस में जुड़े अणुओं का एक नेटवर्क बनता है जो बेहद मजबूत होता है।

हालांकि, इन प्रतिक्रियाओं के लिए एक उत्प्रेरक की कार्रवाई की आवश्यकता होती है, अन्यथा शीशा जार में जम जाता है और सतह पर लागू नहीं किया जा सकता है। इस उत्प्रेरक को इनेमल के साथ खरीदा जाता है, और इसके साथ उचित अनुपात में इनेमल की मात्रा के अनुसार मिलाया जाता है जिसे आप तैयार करना चाहते हैं।

तो, अगली बार जब आप किसी पेंटर या यहां तक ​​कि एक मैनीक्योरिस्ट को देखें, तो नेल पॉलिश को थोड़ी मात्रा में पारदर्शी, रंगहीन पदार्थ के साथ मिलाते हुए, और फिर नेल पॉलिश को किसी भी सतह पर लगाते हुए, याद रखें कि हम एक उत्प्रेरित रसायन देखने वाले हैं पॉलिमरिक रेजिन के बीच क्रॉस-लिंक गठन की प्रतिक्रिया।

9. चीनी का कारमेलाइजेशन

एक पैन में चीनी को थोड़े से पानी के साथ गर्म करके, हम देख सकते हैं कि चीनी पहले पिघल जाती है, तरल बन जाती है। हालाँकि, थोड़ा और गर्म करने पर, हम देखते हैं कि यह हल्के भूरे रंग का होने लगता है और एक स्वादिष्ट विशिष्ट गंध छोड़ता है। कारमेल बन गया है।

इस बिंदु पर, एक रासायनिक प्रतिक्रिया की घटना स्पष्ट है, क्योंकि शुद्ध चीनी की तुलना में एक अलग सुगंध वाला एक यौगिक बन रहा है, और इसके अलावा, एक अलग रंग है, क्योंकि चीनी स्वाभाविक रूप से सफेद है। कारमेल गठन (या कारमेलाइजेशन) की यह प्रक्रिया एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें टेबल शुगर के सुक्रोज अणु एक दूसरे से जुड़ते हैं, इस प्रकार एक बहुलक बनाते हैं।

10. एपॉक्सी रेजिन पर आधारित ग्लू का इलाज

उत्प्रेरित एनामेल्स की तरह, एपॉक्सी रेजिन प्री-पोलीमराइज़्ड प्लास्टिक से बने होते हैं जिसमें पॉलिमर चेन शुरू में एक दूसरे से मुक्त होती हैं। हालांकि, जब एक दूसरे राल के साथ मिश्रित किया जाता है जिसमें उसके घटकों के बीच एक उपयुक्त उत्प्रेरक होता है, तो एक पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है जिसमें पॉलिमर की साइड चेन आपस में जुड़ जाती है, राल को सख्त कर देती है।

यह कई बहुत कठिन और प्रतिरोधी गोंदों का संचालन सिद्धांत है।

संदर्भ

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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