BSEB Bihar Board Class 8 Science Solutions Chapter 1 दहन और ज्वाला : चीजों का जलना

Chapter 1: दहन और ज्वाला:चीजों का जलना

दहन (Combustion): जब कोई पदार्थ ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलने पर ऊष्मा या प्रकाश अथवा दोनों उत्पन्न होते हैं। जलने की इस क्रिया को दहन कहते हैं।

जैसे :- कोयले का जलना, प्राकृतिक गैस का जलना, कागज का जलना, लकड़ी का जलना, आदि।

दाह्य पदार्थ (Combustible Substance ):- ऐसे पदार्थ जो सुगमता से आग पकड़ लेते हैं, उन्हें दाह्य पदार्थ कहते हैं, जैसे लकड़ी, पेट्रोल, डीजल, कागज, आदि।

अदाह्य पदार्थ (Non Combustible Substance ):- ऐसे पदार्थ जो आग नहीं पकड़ते उन्हें अदाह्य पदार्थ कहते हैं।जैसे- काँच, ईंट, लोहा व पत्थर आदि।

• NOTE:- दहन एक रासायनिक अभिकिया हैं। दहन एक ऊष्माक्षेपी (अभिक्रिया में उत्पादों के साथ ऊष्मा भी निकलती है) अभिक्रिया है । ऑक्सीजन न मिलने पर दहन बंद हो जाता हैं।

दहन की आवश्यक शर्तें:-

दहन के लिए तीन आवश्यक शर्ते हैं।

1. ईंधन :- ईंधन की उपलब्धता दहन के पहली शर्त है। अर्थात दहन के लिए ईंधन आवश्यक है। वैसा पदार्थ जिसका दहन होता है ईंधन कहलाता हैं।

2.ऑक्सीजन (Oxygen) : आक्सीजन की उपलब्धता दहन के लिए दूसरी आवश्यक शर्त है। ऑक्सीजन किसी भी पदार्थ को दहन में सहायता करता है। बिना ऑक्सीजन की उपलब्धता के दहन संभव नहीं है।

3.ज्वलन ताप (Ignition Temperature): वह न्यूनतम ताप जिसपर कोई पदार्थ जलने लगत्ता है, उसका ज्वलन ताप कहलाता है। अतः न्यूनतम ज्वलन ताप दहन के लिये आवश्यक तीसरी शर्त है। किसी पदार्थ के दहन के लिए उसका न्यूनतम ताप पर पहुँचना आवश्यक है।

Note :- उपरोक्त तीनों शर्तों में से किसी भी एक की अनुपस्थिति में दहन नहीं हो सकता है।

ज्वलनशील पदार्थ :- वैसे पदार्थ जिनका ज्वलन ताप काफी कम होता है और जो ज्वाला के साथ सरलतापूर्वक आग पकड़ लेते हैं, ज्वलनशील पदार्थ कहलाते हैं।

उदाहरण – एलपीजी, सीएनजी, पेट्रोल, एल्कोहॉल आदि ज्वलनशील पदार्थ हैं।

आग पर नियंत्रण :- आग हमारे लिए बहुत उपयोगी है। लेकिन आग यदि बेकाबू हो जाती है तो बहुत खतरनाक हो सकती है। आग पर नियंत्रण पाने के लिए दहन के किसी एक या सभी कारकों (ईंधन, ऑक्सीजन, ज्वलन ताप) को हटाना होता है।

आग लगने के अधिकतर मामलों में ईंधन को नहीं हटा सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी भवन में आग लगी हो तो पूरे भवन को तो हटा नहीं सकते। इसीलिए हवा की सप्लाई को काट के या ज्वलन ताप को कम करके आग पर नियंत्रण पाने में मदद मिलती है।

अग्निशामक(Fire extinguisher):-  अग्निशामक एक उपकरण होता है जिसका उपयोग आग पर काबू पाने के लिए किया जाता है।

कुछ सामान्य अग्निशामकः-

पानी (WATER) : सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाला अग्निशामक पानी हैं। इससे तापमान को कम करने में मदद मिलता है। जब किसी जलते हुई चीज पर पानी डाला जाता है तो ऊष्मा के कारण भाप बन जाती है। भाप की परत के कारण ऑक्सीजन की सप्लाई बंद हो जाती है। इस तरह से पानी से आग पर काबू किया जाता है।

पानी की खामियाँ:

• तेल से लगी आग पर पानी से काबू नहीं किया जा सकता है क्योंकि तेल पानी से हल्का होता है। जब आग पर पानी डाला जाता है तो तेल ऊपर आ जाता है और आग जलती रहती है।
• बिजली में शॉर्ट सर्किट के कारण लगी आग को पानी से बुझाने की कोशिश नहीं करनी चाहिए। सामान्य जल, विद्युत का चालक होता है क्योंकि उसमें कुछ लवण घुले रहते हैं। इससे आग बुझाने वा बिजली का झटका लगने का खतरा रहता है। 

2. कम्बलः यदि छोटे पैमाने पर लगी हो तो आग बझाने में कम्बल काफी कारगर साबित होता है। जब जलती हई चीज को कम्बल से ढका जाता है तो इससे ऑक्सीजन की सप्लाई रुक जाती है और आग बुझ जाती है।

3. कार्बन डाईऑक्साइड: यह सबसे उत्तम अग्निशामक है। कार्बन डाईऑक्साइड हवा से भारी होने के कारण आग के ऊपर एक परत बना लेता है। कार्बन डाईऑक्साइड तेजी से फैलता है और तापमान को कम करता है। इससे आग बुझाने में मदद मिलती है। सिलिंडर में उच्च दाब पर कार्बन डाईऑक्साइड रखा जाता है और उसे एक नॉजल से होकर बाहर निकाला जाता है।

कुछ अग्निशामक यंत्र में बेकिंग सोडा (सोडियम बाइकार्बोनेट) या पोटैशियम बाइकार्बोनेट को उच्च दाब पर भरा जाता है। आग लगने की स्थिति में इस तरह के अग्निशामक से इन पाउडर का अधिक मात्रा में छिड़काव किया जाता है। आग के कारण इन पाउडर से कार्बन डाइऑक्साइड गैस निकलती है जो आग को बुझा देती है।

दहन के प्रकार (Types of Combustion):-

A. तीव्र दहन (Rapid Combustion): वह पदार्थ जो बहुत ही जल्दी आग पकड़ लेता है। उस पदार्थ के दहन को हम तीव्र दहन कहते हैं।उदाहरण:- एलपीजी, सीएनजी, पेट्रोल आदि तीव्रता से दहन करते हैं।

B. स्वतः दहन (Spontaneous Combustion): जब दहन अपने आप, बिना किसी ज्ञात कारण के शुरु हो जाता है तो इसे स्वतः दहन कहते हैं। कोयले की खान में कोयले की धूल में अपने आप आग लग जाती है। जंगल की आग भी अधिकतर अपने आप शुरु होती है।

C. विस्फोट (Explosion): – जब दहन अचानक होता है और उससे अत्यधिक ऊष्मा, प्रकाश ओर ध्वनि निकलती है तो इसे विस्फोट कहते हैं। जैसे दिवाली के समय पटाखों का जलाना, बम का फटना

ज्वाला / लो (flame): जब किसी पदार्थ का दहन होता है उस समय उसमें से कुछ लपटे बाहर निकल कर आती हैं जिसे हम जवाला कहते हैं।

वैसे पदार्थ जो दहन के समय वाष्पित होते हैं, ज्वाला उत्पन्न करते हैं। तथा वैसे पदार्थ जो दहन के समय वाष्पित नहीं होते हैं, ज्वाला उत्पन्न नहीं करते।

उदाहरण:- किरासन तेल, मोम, प्राकृतिक गैस  LPG आदि  दहन के समय ज्वाला उत्पन्न करते है।वहीं दूसरी ओर लकड़ी का कोयला जलने के समय ज्वाला उत्पन्न नहीं करता है।

ज्वाला की संरचनाः ज्वाला के विभिन्न क्षेत्र ज्वाला को विभिन्न क्षेत्रों में बाँटा जा सकता है। एक मोमबती के ज्वाला के तीन क्षेत्र होते हैं,आंतरिक क्षेत्र, मध्य क्षेत्र तथा बाह्य क्षेत्र।

1. आंतरिक क्षेत्र : ज्वाला में बिना जली हुई मोमबती के क्षेत्र को आंतरिक क्षेत्र कहा जाता है। ज्वाला के इस आंतरिक क्षेत्र का रंग काला होता है तथा यह सबसे कम गर्म क्षेत्र होता है।

2. मध्य क्षेत्र :– यह ज्वाला का आंशिक दहन का मध्य क्षेत्र जो पीले रंग का होता है और प्रकाश उत्पन्न करता है, उसे ज्वाला का चमकदार क्षेत्र भी कहा जाता है।

3. बाह्य क्षेत्र :- यह ज्वाला का पूर्ण दहन का बाहरी क्षेत्र है, जो हल्के नीले रंग का होता है। यह ज्वाला का सबसे अधिक गर्म भाग होता है।

ईंधन (Fuels):- वे पदार्थ जिन्हें जलाकर ऊष्मा उत्पन्न की जाती है, उन्हें ईंधन कहा जाता है।  वे पदार्थ जिसका दहन होता है या हो सकता है ईंधन कहलाता है।

जैसे:- कोयला, लकडी, डीजल, पेट्रोल,केरोसीन, लकडी इत्यादि।

नोट:- दाह्य पदार्थ को ईंधन कहा जा सकता है, लेकिन सभी दाह्य पदार्थ  ईंधन नहीं हो सकते है जबकि सभी ईंधन दाह्य पदार्थ हो सकते हैं।

उदाहरण- एक कपड़ा जल सकता है अर्थात दाह्य है, लेकिन कपड़ा ईंधन नहीं है।

आदर्श ईंधन (Ideal Fuel ):- एक आदर्श ईंधन वह होता है जो आसानी से उपलब्ध हो, सस्ता हो, वायु में सामान्य रूप से तथा सुगमता से जल सकता हो अधिक मात्रा में उष्मा उत्पन्न करे और जलने के उपरांत कोई अवांछनीय पदार्थ नहीं छोड़ता हो।

सामान्यत: कोई भी ईंधन आदर्श ईधन नहीं है क्योंकि किसी भी ईंधन में ये सभी गुण नहीं होते हैं।

ईंधन दक्षता ( Fuel Efficiency):- ईंधन की दक्षता को उसके उष्मीय मान द्वारा आँका जाता है। एक किलोग्राम ईंधन से कितने किलो जुल उष्मा उत्पन्न होती है। उसे हम इंधन दक्षता कहते हैं।

उष्मीय मान (Calorific Value):- किसी ईंधन के 1 किलोग्राम के पूर्ण दहन से प्राप्त उष्मा उर्जा की मात्रा उसका उष्मीय मान कहलाती है। उष्मीय मान को किलो जूल प्रति किलोग्राम (kJ/kg) मात्रक में व्यक्त किया जाता है। इसका अर्थ यह है कि जिस ईंधन का उष्मीय मान अधिक होता है उस ईंधन की दक्षता अधिक होती है।

कुछ ईंधन के ऊष्मीय मान :-

ईंधन को जलाने से नुकसान :-

1. अधिकतर ईधन को जलाने से काबन मोेनेशॉावसाइड गैस निकलती है। कम सान्द्रता में भी यह एक जहरीली गैस है। इसिलए कोयले को कभी भी बंद कमर में नहीं जलाना चहिए।
2. कार्बन-युक्त ईंधन को जलाने से कार्बन के अनजले कण निकलते हैं। इन कणों से सांस की बिमारियाँ हो सकती हैं।
3. अधिकतर ईंधन को जलाने से कार्बन डाइऑक्साइड गैस निकलती है। वायुमंडल में कार्बन डाईऑक्साइड के बढ़े हुए स्तर के कारण ग्लोबल वार्मिंग होती हैं।
4. कोयले और डीजल को जलाने से सल्फर डाईऑक्साइड निकलता है। पेट्रोल को जलाने से नाइट्रोजन के ऑक्साइड बनते हैं। सल्फर ओर नाइट्रोजन के ऑक्साइड जब वर्षा के जल से मिलते हैं तो अम्ल बनाते हैं। इससे अम्लीय वर्षा होती हैं।अम्लीय वर्षा जंतुओं, पादपों और भवनों के लिए नुकसानदेह साबित होती है।

***कुछ महत्वपूर्ण प्रश्नोत्तरी :-

Q1.आग लगने पर उसे कई बार पानी डालकर बुझाते हैं। पानी डालने से आग कैसे बुझ जाती है? उत्तर– आमतौर पर लगी आग को बुझाने के लिए हम पानी का प्रयोग करते हैं। जल ज्वलनशील पदार्थ को ठंडा करता है। ऐसा करने से आग का फैलाव बंद हो जाता है। इस प्रक्रिया में जो जलवाष्प बनती है। वह बाहरी वायु की आपूर्ति बंद कर देती है और आग बुझ जाती है।

2.मोमबत्ती की ज्वाला जब स्थिर हो तो काँच के प्लेट ले जाने पर काला वलय क्यों बनता है? उत्तर- मोम एक ईंधन है, यानि ऊर्जा का एक रूप है जो हाइड्रोजन तथा कार्बन से मिलकर बनी होती है। हाइड्रोजन सुनहली ज्वाला के साथ जलकर जलवाष्प बनाता है। यह कार्बन को भी जलाता है और दोनों ज्वाला के साथ जलते हैं । लौ के इस दूसरे हिस्से में मोम के जलने से बना कार्बन मौजूद होता है जिसके कारण काँच के प्लेट ले जाने पर काला वलय बनता है।

3.अगर किसी दुर्घटना में कोई व्यक्ति आग की चपेट में आ जाए तो उसे बचाने के लिए कम्बल में लपेट दिया जाता है। ऐसा क्यों? उत्तर– कोई व्यक्ति आग की चपेट में आ जाए तो उसे बचाने के लिए कम्बल में लपेट दिया जाता है क्योंकि, साधरणतया जलना एक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें तीन चीजों की आवश्यकता होती है। ज्वलनशील पदार्थ का होना । ज्वलन ताप तक पहुँचने का उपाय । हवा की जरूरत ।

4.कभी-कभी जंगलों में अपने-आप आग लग जाती है। ऐसा कैसे होता होगा? उत्तर कभी-कभी जंगलों में अपने-आप आग लग जाती है। गर्मियों के मौसम में बहुत अधिक गर्मी पड़ने पर कुछ स्थानों में सूखी घास आग पकड़ लेती है जिससे .पूरा जंगल. ही आग की लपेट में आ जाता है जिसे दावानल कहते हैं। गर्मी या पेड़ और पेड़ के बीच घर्षण से उसका तापमान बढ़ जाता है और धीरे-धीरे वह तापमान पर पहुँच जाता है। जहाँ पदार्थ जलना शुरू कर देता है। इस प्रकार जंगलों में स्वतः आग लग जाती है।

5.गोलू ने आधा पेट्रोल तथा आधा पानी लेकर एक मिश्रण बनाया। उसने एक कपड़े को इस मिश्रपा में भिंगों दिया इसके बाद एक माचिस की तीली से इसे जलाया। आग लगी पर कपड़ा नहीं जला। ऐसा कैसे हुआ होगा? उत्तर- वह तापमान जिस पर पहुँचने के बाद कोई कोई पदार्थ जलना शुरू कर देता है, उस पदार्थ का ज्वलन ताप कहलाता है। पेट्रोल का ज्वलन ताप पानी के ज्वलन ताप से कम होता है जिसके कारण पेट्रोल पहले आग पकड़ लेता है और पानी से भींगी तौलिया ज्वलन ताप तक नहीं पहुँच पाते हैं जिसके कारण वह जलने से बच जाता है।

6.माचिस को जलाने के लिए उसे माचिस की डिब्बी से रगड़ा जाता है। ऐसा क्यों? उत्तर- चूँकि लाल फॉस्फोरस अपने आप आग नहीं पकड़ता बल्कि रगड़ने पर ही जलता है। अपने घरों में जो माचिस की डिब्बी आप देखते हैं उसमें तीलियों पर लगा रसायन पोटैशियम क्लोरेट होता है। डिब्बी पर लाल फॉस्फोरस और सल्फर लगा होता है। माचिस की तीलियाँ डिब्बी पर रगडने से आसानी से जल उठती है।

7.घर में आग से होने वाली असावधानियों से बचने के लिए आप, क्या-क्या करते हैं ? इसकी चर्चा आप अपने दोस्तों से कीजिए। उत्तर- घर में आग से होनेवाली असावधानियों से बचने के लिए उपाय अति ज्वलनशील पदार्थ को सुरक्षित या आग से दूर रखना। जहाँ-तहाँ आग को ले जाने से बचना। सिगरेट, बीड़ी आदि को सुरक्षित जगह पर सेवन करने के लिए प्रेरित करना। गर्मी के दिनों में बहुत सुबह तथा रात में खाना बनाने के लिए चुल्हा जलाने के लिए प्रेरित करना। आग को तेज हवाओं से दूर रखना। विस्फोटक पदार्थ को ठीक ढंग से चलाना । पार्टी, विवाह आदि के अवसर पर विशेष सावधानी बरतना ।

वस्तुनिष्ठ प्रश्न:-

प्रश्‍न 1. दहन कौन-सा अभिक्रिया है। (a) रासायनिक अभिक्रिया (b) उष्‍माक्षेपी अभिक्रिया (c) ऑक्‍सीकरण अभिक्रिया (d) इनमें से कोई नहीं प्रश्‍न 2. दह्म पदार्थ किसे कहा जाता है। (a) खाने वाला पदार्थ को (b) सड़े हुए पदार्थ को (c) जलने वाले पदार्थ को (d) उबजे हुए पदार्थ को प्रश्‍न 3. दहन के लिए क्‍या आवश्‍यक है। (a) कार्बनडाइ ऑक्‍साइड (b) ऑक्‍सीजन (c) तपमान (d) सूर्य प्रकाश प्रश्‍न 4. किस पदार्थ का ज्‍वलन-ताप काफी कम होता है। (a) मीठे पदार्थ का (b) खट्टे पदार्थ का (c) अज्वलनशील पदार्थ का (d) ज्‍वलनशील पदार्थ का प्रश्‍न 5. जिसमें पदार्थ तेजी से जलने लगता है उसे क्‍या कहा जाता है। (a) अति दहन (b) स्‍वत: दहन (c) तिव्र दहन (d) इनमें से कोई नहीं प्रश्‍न 6. आग बुझाने के लिए काबर्न डाइऑक्‍साइड गैस और किसका उपयोग किया जाता है। (a) गैस का (b) जल का (c) तेल का (d) लकड़ी का प्रश्‍न 7. जलना कौन-सा प्रक्रिया कहा जाता है। (a) उष्‍माक्षेपी अभिक्रिया (b) ऑक्‍सीकरण अभिक्रिया (c) रासायनिक अभिक्रिया (d) दहन अभिक्रिया प्रश्‍न 8. आग बुझाने वाला संयंत्र को क्‍या कहा जाता है। (a) अग्निशामक (b) आगशामक (c) आग यंत्र (d) इनमें से कोई नहींप्रश्‍न 9. आग की चपेट में आने वाले व्‍यक्ति को कैसे बचाया जा सकता है। (a) चट्टी लेपेट कर (b) कम्‍बल लेपेट कर (c) ऑक्‍सीजन देकर (d) इनमें से कोई नहीं प्रश्‍न 10. कभी-कभी जंगलों में आग अपने-आप लग जाती है। ऐसा कब हाता है। (a) ठंडी में (b) जड़ा में (c) बारीश के दिन (d) गर्मियों में प्रश्‍न 11. दहन कितने प्रकार के होते हैं। (a) चार (b) तीन (c) दो (d) एक प्रश्‍न 12. वायु में फॉस्‍फोरस का जलना क्‍या कहलाता है। (a) अति दहन (b) स्‍वत: दहन (c) तिव्र दहन (d) इनमें से कोई नहीं प्रश्‍न 13. माचिस को जलाने के लिए उसको कहाँ रगड़ा जाता है। (a) पिला फॉस्‍फोरस पर (b) हरे फॉस्‍फोरस पर (c) लाल फॉस्‍फोरस पर (d) नीले फॉस्‍फोरस पर प्रश्‍न 14. पेट्रोल का ज्‍वलन-ताप किसके ज्‍वलन-ताप से कम होता है। (a) आग के (b) पानी के (c) तेल के (d) इनमें से सभी क प्रश्‍न 15. उष्‍मा, प्रकाश एवं ध्‍वनी पैदा होती है क्‍या कहलाती है। (a) विस्‍फोट (b) ज्‍वला (c) धमाका (d) दहन प्रश्‍न 16. दहन के उपरान्‍त आग की जो लपटे निकलती है क्‍या कहलाती है। (a) विस्‍फोट (b) ज्‍वाला (c) धमाका (d) दहन प्रश्‍न 17. मोमबत्ती किसका मिश्रण होता है। (a) हाइड्रोजन और ऑक्‍सीजन का (b) हाइड्रोजन और मिथेन का (c) हाइड्रोजन और कार्बन का (d) हाइड्रोजन और सिलिकॉन का

—-Vikrant Sir