विद्युत अपघटन द्वारा एल्युमिनियम के निष्कर्षण में एल्युमिना में क्रायोलाइट मुख्यतः किस कारण मिलाया जाता है?

सही उत्तर B, Au अर्थात सोना है। आघातवर्ध्यता पतली चादरों में पीटे जाने का गुण है और तन्यता तारों में खींचे जाने का गुण, और सोने में ये दोनों किसी भी धातु से अधिक मात्रा में हैं: एक ग्राम सोने को लगभग एक वर्ग मीटर की चादर में पीटा जा सकता है और बहुत लंबे तार में खींचा जा सकता है, इसीलिए सदियों से सोने का वरक और सोने का तार बनाया जाता रहा है। विकल्प A गलत है क्योंकि सोडियम इतना मृदु है कि उसे चाकू से काटा जा सकता है और इतना क्रियाशील है कि उसे किरोसिन में रखा जाता है, इसलिए उसे प्रयोग योग्य तार में नहीं खींचा जा सकता। विकल्प C गलत है क्योंकि सीरियम, जो लाइटर के पत्थरों तथा मिश्रधातुओं में प्रयुक्त एक लैंथेनाइड है, भंगुर है और इन दोनों गुणों के लिए नहीं जाना जाता। विकल्प D गलत है क्योंकि पारा कक्ष ताप पर द्रव रहने वाली एकमात्र धातु है, और किसी द्रव को न चादरों में पीटा जा सकता है न तारों में खींचा जा सकता है।

सही उत्तर B, सीसा है। गैलेना सीसे का सल्फाइड है, जिसका सूत्र PbS है, और यह वही मुख्य अयस्क है जिससे सीसा निकाला जाता है; सल्फाइड होने के कारण इसका सांद्रण झाग प्लवन से होता है और अपचयन से पहले इसे भर्जित करके ऑक्साइड में बदला जाता है। विकल्प A गलत है क्योंकि जस्ते के अयस्क जिंक ब्लेंड हैं, जो सल्फाइड ZnS है, तथा कैलेमीन, जो कार्बोनेट ZnCO3 है। विकल्प C गलत है क्योंकि टिन कैसिटेराइट या टिन पत्थर से आता है, जो ऑक्साइड SnO2 है, और उसका परिष्करण द्रवण से होता है। विकल्प D गलत है क्योंकि पारा सिनेबार से आता है, जो सल्फाइड HgS है, और उसका परिष्करण आसवन से होता है क्योंकि वह कम ताप पर उबलता है। बनाने योग्य आदत यह है कि नाम का अंत देखें: इस समूह के अधिकांश सल्फाइड ब्लेंड, पायराइट, गैलेना या सिनेबार पर समाप्त होते हैं, जबकि कार्बोनेट आइट पर समाप्त होते हैं और उनका भर्जन नहीं, निस्तापन होता है।

सही उत्तर B, सल्फाइड अयस्क है। झाग प्लवन में चूर्णित अयस्क को जल, चीड़ के तेल जैसे झाग कारक तथा संग्राहक के साथ मथा जाता है। सल्फाइड कण तेल से अधिमानतः भीगते हैं और झाग के साथ ऊपर चले जाते हैं, जबकि मिट्टी वाला गैंग जल से भीगकर तल में बैठ जाता है, इसलिए जिंक ब्लेंड और कॉपर पायराइट का सांद्रण इसी से होता है। विकल्प A गलत है क्योंकि ऑक्साइड अयस्क सामान्यतः गैंग से भारी होते हैं और उनका सांद्रण जल प्रक्षालन से होता है, जैसे हेमेटाइट तथा टिन पत्थर में। विकल्प C गलत है क्योंकि कार्बोनेट अयस्क तेल से नहीं भीगते और उनका सांद्रण निस्तापन से पहले सामान्यतः प्रक्षालन से होता है। विकल्प D गलत है क्योंकि शैल लवण जैसे हैलाइड अयस्क जल में घुलनशील हैं और उन्हें घोलकर तथा क्रिस्टलन से संभाला जाता है। सोडियम सायनाइड जैसा अवनमक एक सल्फाइड को रोक सकता है जब दूसरा तैरता है।

सही उत्तर B है। निस्तापन अयस्क को वायु की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में तथा उसके गलनांक से नीचे गर्म करना है, जिससे जलयोजन जल और कार्बन डाइऑक्साइड निकल जाएं; इसलिए यही चरण कैलेमीन जैसे कार्बोनेट अयस्कों तथा बॉक्साइट जैसे जलयोजित अयस्कों के लिए प्रयुक्त होता है। विकल्प A गलत है क्योंकि वायु की पर्याप्त आपूर्ति में गर्म करना भर्जन है, जो जिंक ब्लेंड जैसे सल्फाइड अयस्कों पर लागू होता है, जहां गंधक सल्फर डाइऑक्साइड के रूप में निकलती है। विकल्प C गलत है क्योंकि कोक जैसा अपचायक मिलाना प्रगलन या अपचयन का अलग चरण है, जो निस्तापन या भर्जन के बाद आता है। विकल्प D गलत है क्योंकि निस्तापन और भर्जन दोनों जानबूझकर गलनांक से नीचे किए जाते हैं; अयस्क को पिघलाना प्रगलन का कार्य है। दोनों चरणों का एक ही उद्देश्य है, ऑक्साइड प्राप्त करना, जो अपचयन के लिए सबसे सरल रूप है।

सही उत्तर B है। मंडल परिष्करण इस तथ्य पर आधारित है कि अशुद्धियां उसी धातु के ठोस रूप की अपेक्षा पिघले रूप में अधिक घुलनशील होती हैं। चल तापक से एक संकरा पिघला मंडल बनाया जाता है और छड़ के साथ धीरे-धीरे आगे बढ़ाया जाता है, जिससे अशुद्धियां पिघले भाग के साथ चलकर एक सिरे पर संचित हो जाती हैं, और वह सिरा काट दिया जाता है; यही विधि अर्धचालकों में प्रयुक्त अत्यंत शुद्ध सिलिकॉन, जर्मेनियम और गैलियम देती है। विकल्प A गलत है क्योंकि कम क्वथनांक आसवन द्वारा परिष्करण का आधार है, जो जस्ता, पारा और कैडमियम के लिए प्रयुक्त होता है। विकल्प C गलत है क्योंकि वाष्पशील कार्बोनिल बनना निकल के मॉण्ड प्रक्रम का आधार है, जिसमें निकल कार्बोनिल अधिक ताप पर वियोजित हो जाता है। विकल्प D गलत है क्योंकि सरंध्र कपेल में ऑक्सीकरण कपेलन का वर्णन है, जो चांदी को सीसे से अलग करने में प्रयुक्त होता है।