जल सामग्री (water content) के निर्धारण के लिए ओवन-ड्राइंग विधि में नमूने को 24 घंटे के लिए किस तापमान पर रखा ज

Question

जल सामग्री (water content) के निर्धारण के लिए ओवन-ड्राइंग विधि में नमूने को 24 घंटे के लिए किस तापमान पर रखा जाता है?

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B: $100-110^{\circ}C$

Explanation & Concepts:
ओवन-ड्राइंग विधि मिट्टी की जल सामग्री निर्धारित करने के लिए सबसे सटीक प्रयोगशाला तकनीक है। मुक्त पानी को पूरी तरह से हटाने के लिए मिट्टी के नमूने को 24 घंटे की अवधि के लिए $105^{\circ}C$ से $110^{\circ}C$ के स्थिर तापमान पर बनाए गए थर्मोस्टेटिक ओवन में सुखाया जाता है।

Working Principle: यह सिद्धांत खनिज कणों को संरचनात्मक क्षति पहुँचाए बिना मिट्टी के मैट्रिक्स के भीतर छिद्रों के पानी (pore water) के वाष्पीकरण पर निर्भर करता है। तापमान को $105^{\circ}C$ और $110^{\circ}C$ के बीच बनाए रखना महत्वपूर्ण है क्योंकि $100^{\circ}C$ से कम तापमान पर सारा पानी वाष्पित नहीं हो सकता है, जबकि $110^{\circ}C$ से काफी ऊपर तापमान पर जिप्सम या कार्बनिक पदार्थों जैसे खनिजों में रासायनिक रूप से बंधे पानी या संरचनात्मक पानी का नुकसान हो सकता है।

Key Formulas: $w = \frac{W_w}{W_s} 	imes 100\%$ — प्रतिशत के रूप में जल सामग्री की परिभाषा; $W_w = W_{wet} - W_{dry}$ — सुखाने के दौरान खोए हुए पानी के वजन की गणना

Key Points: मानक सुखाने की अवधि 24 घंटे है।; तापमान सीमा $105-110^{\circ}C$ IS कोड (IS: 2720 Part II) द्वारा निर्दिष्ट है।; कार्बनिक मिट्टी के लिए, ऑक्सीकरण को रोकने के लिए कभी-कभी कम तापमान ($60^{\circ}C$) का उपयोग किया जाता है।; यह प्रक्रिया अधिशोषित पानी (adsorbed water) और केशिका पानी (capillary water) को हटाती है लेकिन संरचनात्मक पानी को नहीं।

Advantages: सबसे सटीक और विश्वसनीय परिणाम प्रदान करती है।; सरल प्रक्रिया जिसे प्रयोगशाला में आसानी से किया जा सकता है।

Disadvantages: समय लेने वाली प्रक्रिया है क्योंकि इसे पूरा होने के लिए 24 घंटे की आवश्यकता होती है।; महत्वपूर्ण कार्बनिक पदार्थ या जिप्सम वाली मिट्टी के लिए उपयुक्त नहीं है।

Applications: मिट्टी के सूचकांक गुणों के लिए मानक संदर्भ विधि।; कैल्शियम कार्बाइड या पाइक्नोमीटर विधियों जैसे तीव्र क्षेत्र विधियों का अंशांकन।

Additional Info: IS: 2720 (Part 2) जल सामग्री के निर्धारण के लिए भारतीय मानक है।. यदि तापमान $110^{\circ}C$ से अधिक हो जाता है, तो कार्बनिक पदार्थ जल सकते हैं, जिससे गलत परिणाम मिल सकते हैं।. नमी को दोबारा अवशोषित होने से रोकने के लिए तोलने से पहले नमूनों को डेसिकेटर में ठंडा किया जाना चाहिए।

Answer: B सही है — मानक प्रयोगशाला ओवन-ड्राइंग विधि में पूरी तरह से निर्जलीकरण सुनिश्चित करने के लिए मिट्टी के नमूने को 24 घंटे के लिए $105^{\circ}C$ और $110^{\circ}C$ के बीच के तापमान पर बनाए रखना आवश्यक होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि उच्च जिप्सम सामग्री वाली मिट्टी के लिए, क्रिस्टलीकरण के पानी के नुकसान से बचने के लिए तापमान को $80^{\circ}C$ तक सीमित रखा जाना चाहिए, जो प्रतियोगी परीक्षाओं में एक पसंदीदा 'ट्रैप' प्रश्न है।

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Option A: $

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Option C: $> 200^{\circ}C$

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Option D: इनमें से कोई नहीं

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