वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण में किस गैस का उपयोग किया जाता है?

Question

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The correct answer is C: हाइड्रोजन. हाइड्रोजन गैस का उपयोग वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण में तरल असंतृप्त वसा को ठोस या अर्ध-ठोस संतृप्त वसा, जैसे वनस्पति घी, में बदलने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में असंतृप्त वसीय अम्ल के कार्बन-कार्बन द्विबंधों में हाइड्रोजन का रासायनिक योग होता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
हाइड्रोजन गैस का उपयोग वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण में तरल असंतृप्त वसा को ठोस या अर्ध-ठोस संतृप्त वसा, जैसे वनस्पति घी, में बदलने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में असंतृप्त वसीय अम्ल के कार्बन-कार्बन द्विबंधों में हाइड्रोजन का रासायनिक योग होता है।

Working Principle: उत्प्रेरणीय हाइड्रोजनीकरण के दौरान, हाइड्रोजन गैस ($H_2$) को एक बारीक विभाजित धातु उत्प्रेरक, आमतौर पर निकल ($Ni$) की उपस्थिति में उच्च तापमान और दबाव पर तरल वनस्पति तेल से गुजारा जाता है। हाइड्रोजन अणु अलग हो जाते हैं और असंतृप्त $C=C$ द्विबंधों में जुड़ जाते हैं, जिससे वे संतृप्त वसा के स्थिर $C-C$ एकल बंधों में बदल जाते हैं।

Key Formulas: $$	ext{Unsaturated Fat} + H_2 \xrightarrow{Ni} 	ext{Saturated Fat}$$

Key Points: तरल तेलों को वनस्पति घी जैसे अर्ध-ठोस वसा में परिवर्तित करता है।; निकल ($Ni$), पैलेडियम ($Pd$), या प्लेटिनम ($Pt$) जैसे धातु उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है।; कार्बनिक रसायन विज्ञान में इसे एक योगात्मक प्रतिक्रिया (addition reaction) के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

Advantages: खाद्य उत्पादों की शेल्फ लाइफ बढ़ाता है।; बनावट में सुधार करता है और संचालन/परिवहन को आसान बनाता है।

Disadvantages: आंशिक हाइड्रोजनीकरण से अस्वस्थ ट्रांस वसा का निर्माण हो सकता है।

Applications: वनस्पति घी का निर्माण; मार्जिन और व्यावसायिक शॉर्टनिंग का उत्पादन

Additional Info: विकल्प A (नाइट्रोजन) एक अक्रिय गैस है जिसका उपयोग भोजन के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए किया जाता है, हाइड्रोजनीकरण के लिए नहीं।. विकल्प B (ऑक्सीजन) वसा के बासीपन (rancidity) और क्षरण का कारण बनता है।. विकल्प D (हीलियम) एक अक्रिय उत्कृष्ट गैस है जो इन परिस्थितियों में रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है।

Answer: C सही है — असंतृप्त तरल वनस्पति तेलों को संतृप्त ठोस वसा में बदलने के लिए हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में हाइड्रोजन गैस का उपयोग किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि तेलों का हाइड्रोजनीकरण असंतृप्त हाइड्रोकार्बन को संतृप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली औद्योगिक योगात्मक प्रतिक्रिया का एक प्रमुख परीक्षा उदाहरण है।

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Option A: नाइट्रोजन

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Option B: ऑक्सीजन

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Option D: हीलियम

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