This is Day 56 | 90 Days RAS Mains 2025 Answer Writing, We will cover the whole RAS Mains 2025 with this 90-day answer writing program
Click here for the complete 90 days schedule (English Medium)
Click here for complete 90 days schedule (Hindi Medium)
GS Answer Writing – दैनिक जीवन में रसायन विज्ञान | द्रव्य की अवस्थाएं | परमाण्विक संरचना | रेडियोधर्मिता – अवधारणाएं और अनुप्रयोग । Paragraph
बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट (BEC) पदार्थ की एक अवस्था है जो अत्यंत कम तापमान पर, परम शून्य (-273.15 डिग्री सेल्सियस या 0 केल्विन) के करीब होती है। यह तब बनता है जब बोसोन कणों की एक गैस, जैसे हीलियम के कुछ आइसोटोप और रूबिडियम और सोडियम जैसे परमाणुओं को परम शून्य के करीब तापमान तक ठंडा किया जाता है, जिससे व्यक्तिगत परमाणु अपनी व्यक्तिगत पहचान खो देते हैं और सामूहिक रूप से एकल क्वांटम इकाई के रूप में व्यवहार करते हैं (” सुपर परमाणु“).
- बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट, जिसकी भविष्यवाणी आइंस्टीन ने 1924-1925 में की थी, को 1995 में कॉर्नेल और वाइमन ने रुबिडियम परमाणुओं का उपयोग करके साकार किया था, इसके बाद केटरले ने सोडियम परमाणुओं के साथ बीईसी का निर्माण किया।
| विशेषता | बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट | पदार्थ की अन्य अवस्थाएँ |
| मैक्रोस्कोपिक क्वांटम घटना | कण क्वांटम व्यवहार प्रदर्शित करते हैं → अतितरलता (Superfluidity) और सुसंगतता (Coherence) जैसी घटनाएँ उत्पन्न होती हैं। | कण पारंपरिक (Classical) व्यवहार करते हैं, क्वांटम प्रभाव कम प्रमुख होते हैं। |
| पूर्ण वेवफ़ंक्शन ओवरलैप | व्यक्तिगत परमाणुओं की तरंग क्रियाएं पूरी तरह से ओवरलैप होती हैं, जिससे एक एकल, सुसंगत (Coherent) द्रव्य तरंग बनती है। | व्यक्तिगत कणों की तरंग क्रियाएँ महत्वपूर्ण रूप से ओवरलैप नहीं होती हैं। |
| अति निम्न तापमान | परम शून्य के करीब तापमान पर निर्मित, जिससे क्वांटम प्रभाव हावी हो जाता है। | तापमान भिन्न-भिन्न हो सकता है, लेकिन आवश्यक नहीं कि परम शून्य के करीब हो। |
- रेडियोधर्मिता, ‘अर्द्ध आयु’ की अवधारणा :
- ए. एच. बेकरेल ने 1896 में रेडियोधर्मिता की खोज पूरी तरह से संयोगवश की थी |
- रेडियोधर्मिता एक अधिक स्थिर विन्यास प्राप्त करने के लिए एक अस्थिर परमाणु नाभिक से विकिरण का सहज उत्सर्जन है। यह उत्सर्जन अल्फा कणों (हीलियम नाभिक), बीटा कणों (इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन), या गामा किरणों (उच्च-ऊर्जा फोटॉन) का रूप ले सकता है।
- रेडियोधर्मिता के मापन के लिए SI इकाई बेकरेल है। इसे प्रति सेकंड विघटन की संख्या (d.p.s.) के रूप में परिभाषित किया गया है
1 Becquerel (Bq) = 1 dps
- वह समय जिसके दौरान रेडियोधर्मी नमूने में परमाणुओं की संख्या प्रारंभिक संख्या से आधी रह जाती है, अर्द्ध-आयु कहलाती है। इस सिद्धांत की खोज पहली बार 1907 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड द्वारा की गई थी।
- t½ क्षयकारी मात्रा की अर्द्ध-आयु है।
- τ एक धनात्मक संख्या है जिसे क्षयशील मात्रा का औसत जीवनकाल कहा जाता है ,
- λ एक धनात्मक संख्या है जिसे क्षयकारी मात्रा का क्षय स्थिरांक कहा जाता है।
इस प्रकार, किसी भी रेडियोधर्मी पदार्थ की अर्द्ध-आयु उसके क्षय स्थिरांक के व्युत्क्रमानुपाती होता है और यह रेडियोधर्मी नाभिक का एक विशिष्ट गुण है। 14C (रेडियोधर्मी कार्बन) की अर्द्ध-आयु 5730 वर्ष है।
(घातीय क्षय का नियम – N(t) = N0 exp (–λt)
N0 = प्रारंभिक मात्रा (Initial Quantity)
N(t) = समय ttt के बाद शेष बची हुई मात्रा, जो अभी तक क्षयित नहीं हुई है (Undecayed Quantity)
λ = क्षय नियतांक (Decay Constant)
t = समय (Time)
- अल्फा क्षय, बीटा क्षय और गामा क्षय
अल्फा क्षय:
 |  |
बीटा माइनस (β⁻) क्षय: एक न्यूट्रॉन नाभिक के भीतर एक प्रोटॉन में बदल जाता है ⇒ इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होता है
 |  |
 |  |
बीटा प्लस (β⁺) क्षय: एक प्रोटॉन (नाभिक के अंदर) न्यूट्रॉन में बदल जाता है। ⇒ पॉज़िट्रॉन उत्सर्जित होता है
 |  |
 |  |
गामा क्षय
- अधिकांश रेडियोन्यूक्लाइड अल्फा क्षय या बीटा क्षय के बाद संतति नाभिक को उत्तेजित अवस्था में छोड़ देते हैं। संतति नाभिक एकल संक्रमण द्वारा या कभी-कभी एक या अधिक गामा किरणों का उत्सर्जन करके क्रमिक संक्रमण द्वारा स्थिर अवस्था में पहुँच जाता है।
कोबाल्ट-60 (Co-60) गामा किरण (उच्च-ऊर्जा फोटॉन) उत्सर्जित करके निकेल-60 (Ni-60) बनाने के लिए गामा क्षय से गुजरता है।
रेडियोधर्मिता के विभिन्न अनुप्रयोगों:
चिकित्सीय उपयोग:
| विकिरण थेरेपी का प्रकार | उदाहरण |
| बाह्य विकिरण चिकित्सा | विभिन्न कैंसर के इलाज के लिए कोबाल्ट-60 बाह्य रूप से एक्स-रे उत्सर्जित करता है। सीज़ियम-137 |
| आंतरिक विकिरण चिकित्सा | आयोडीन-131, एक β और γ-उत्सर्जक, थायरॉइड ग्रंथि में केंद्रित करके हाइपरथायरायडिज्म के इलाज के लिए दिया जाता है। |
| ब्रैकीथेरेपी या बीज प्रत्यारोपण | आयोडीन-125, पैलेडियम-103, या सीज़ियम-131 जैसे γ-उत्सर्जक युक्त टाइटेनियम कैप्सूल को प्रोस्टेट कैंसर के इलाज के लिए प्रत्यारोपित किया जाता है। |
| अनुरेखक/मेडिकल इमेजिंग में | पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी): जैसे ग्लूकोज जैसे उपयुक्त यौगिक में शामिल कार्बन-11 और फ्लोरीन-18 यौगिक के चयापचय पथ का अनुसरण करने की अनुमति देते हैं।फॉस्फोरस-32 घातक ट्यूमर की पहचान में उपयोगी है क्योंकि कैंसर कोशिकाएं सामान्य कोशिकाओं की तुलना में अधिक फॉस्फेट जमा करती हैं। |
ऊर्जा:
- परमाणु ऊर्जा: यूरेनियम-235 और प्लूटोनियम-239 जैसे रेडियोधर्मी आइसोटोप का उपयोग नियंत्रित परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए परमाणु रिएक्टरों में ईंधन के रूप में किया जाता है।
उद्योग:
- औद्योगिक रेडियोग्राफी: गामा विकिरण का उपयोग भारी मशीनरी की आंतरिक संरचना का निरीक्षण करने और हवा के बुलबुले जैसी खामियों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
- विसंक्रमण: रेडियोधर्मी स्रोत, जैसे गामा विकिरणक, का उपयोग चिकित्सा उपकरणों, फार्मास्यूटिकल्स और खाद्य उत्पादों को स्टरलाइज़ करने, सुरक्षा सुनिश्चित करने और संदूषण को रोकने के लिए किया जाता है।
- घनत्व माप: रेडियोआइसोटोप का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में धातु और प्लास्टिक शीट जैसी सामग्रियों की मोटाई या घनत्व को मापने के लिए किया जाता है।
भूविज्ञान मेंरेडियोकार्बन डेटिंग: रेडियोधर्मी कार्बन-14 का उपयोग स्थिर कार्बन समस्थानिकों के सापेक्ष कार्बन-14 समस्थानिकों के क्षय को मापकर पुरातात्विक कलाकृतियों और भूवैज्ञानिक नमूनों की आयु निर्धारित करने के लिए रेडियोकार्बन डेटिंग में किया जाता है।
Paper 4 (Comprehension part) – paragraph
Day 56 | 90 Days RAS Mains 2025 Answer Writing
Day 56 | 90 Days RAS Mains 2025 Answer Writing
