पदार्थ आपल्या वापरातील स्वाध्याय इयत्ता नववी

पदार्थ आपल्या वापरातील स्वाध्याय इयत्ता नववी विज्ञान आणि तंत्रज्ञान

1. रिकाम्या जागी योग्य शब्द लिहा.

अ. धुण्याच्या सोड्यामध्ये स्फटिकजलाच्या रेणूंची संख्या …………… आहे.

उत्तर :

धुण्याच्या सोड्यामध्ये स्फटिकजलाच्या रेणूंची संख्या 10 आहे.

आ. बेकिंग सोड्याचे रासायनिक नाव ………….. आहे.

उत्तर :

बेकिंग सोड्याचे रासायनिक नाव सोडिअम बायकार्बोनेट आहे.

इ. हायपर थायरॉइडिझम या रोगाच्या उपचारासाठी ………………. चा वापर करतात.

उत्तर :

हायपर थायरॉइडिझम या रोगाच्या उपचारासाठी आयोडिन चा वापर करतात.

ई. टेफ्लॉनचे रासायनिक नाव ……………. आहे.

उत्तर :

टेफ्लॉनचे रासायनिक नाव पॉलीटेट्रॉ फ्ल्युरोइथिलीन आहे.

2. योग्य जोड्या लावा.

उत्तर :

3. खालील प्रश्नांची उत्तरे लिहा.

अ. किरणोत्सारिता म्हणजे काय ?

उत्तर :

युरेनिअम, थोरिअम, रेडिअम यांसारख्या उच्च अणुअंक असणाऱ्या मूलद्रव्यांमध्ये अदृश्य अतिशय भेदक व उच्च दर्जा असणारी प्रारणे उत्स्फूर्तपणे उत्सर्जन करण्याचा गुणधर्म असतो, त्याला किरणोत्सारिता असे म्हणतात.

आ. अणुकेंद्रक अस्थिर आहे असे केव्हा म्हणतात ?

उत्तर :

जेव्हा अणुकेंद्रकातून किरणोत्सारी प्रारणे म्हणजे अल्फा, बीटा आणि गॅमा किरणे बाहेर टाकली जातात, तेव्हा अणुकेंद्रक अस्थिर आहे असे म्हणतात.

इ. कृत्रिम खाद्यरंगामुळे कोणते आजार होतात ?

उत्तर :

i) कृत्रिम खाद्य रंग वापरलेल्या पदार्थाच्या अतिरिक्त सेवनामुळे लहान मुलांमध्ये ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) सारखे आजार उद्भवू शकतात.

ii) ॲलर्जी होते, उच्च रक्तदाब, कर्करोग होऊ शकतो.

ई. औद्योगिक क्षेत्रात किरणोत्सारितेचा उपयोग कोठे करतात ?

उत्तर :

औद्योगिक क्षेत्रात किरणोत्त्सारितेचा उपयोग :

i) बिडाच्या वस्तू किंवा लोखंडाचे वितळजोड यातील भेगा व पोकळी गॅमा किरणांच्या साहाय्याने शोधता येतात. यासाठी कोबाल्ट-60, इरिडिअम-192 यांसारख्या समस्थानिकांचा उपयोग रेडिओग्राफी करण्यासाठीच्या कॅमेरामध्ये केला जातो.

ii) ॲल्युमिनिअम, प्लॅस्टिक, लोखंड अशा पदार्थाचे कमी-अधिक जाडीच्या पत्र्याॅचे उत्पादन करताना हवी तेवढी जाडी कायम राखण्यासाठी पत्र्यांच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये एका बाजूने किरणोत्सारी पदार्थ व दुसऱ्या बाजूला किरणोत्सार मापन यंत्र असते. मापन यंत्राने दाखवलेला किरणोत्सार पत्र्याच्या जाडीप्रमाणे कमी-जास्त होतो.

iii) HID (High Intensity Discharge) दिव्यात क्रिप्टॉन-85 व बीटाकिरणांचा स्त्रोत म्हणून X-ray युनिटमध्ये प्रोमेथिअम-147 हे समस्थानिक वापरतात.

उ. टेफ्लॉनचे गुणधर्म लिहा.

उत्तर :

i) टेफ्लॉनवर वातावरणाचा व रासायनिक पदार्थाचा परिणाम होत नाही.

ii) टेफ्लॉन कोटेड वस्तूंना पाणी व तेल हे दोन्ही पदार्थ चिकटत नाहीत.

iii) टेफ्लॉनवर उच्च तापमानाचा परिणाम होत नाही कारण टेफ्लॉनचा द्रवणांक 327°C आहे.

iv) टेफ्लॉन कोटेड वस्तू सहज स्वच्छ करता येतात.

ऊ. पर्यावरणपूरक रंगपंचमी साजरी करण्यासाठी कोणत्या प्रकारचे रंग वापराल ? का ?

उत्तर :

i) पर्यावरणपूरक रंगपंचमी साजरी करण्यासादी वनस्पतींपासून तयार केलेले नैसर्गिक रंग वापरता येतील.

ii) बीट, पळसाची फुले, पालक, गुलमोहोर या निसर्गातील विविधरंगी स्त्रोतांपासून रंग तयार करता येतील.

iii) नैसर्गिक रंग बिनविषारी, रसायनयुक्त आणि पर्यावरणस्नेही असतात. म्हणून या रंगामुळे आंधळेपणा, त्वचेचे रोग, अस्थमा यांसारखे अपायकारक रोग होणार नाहीत.

ए. टेफ्लॉन विलेपन सारख्या पद्धतींचा वापर खूप वाढलेला का आहे ?

उत्तर :

i) टेफ्लॉन हे विजेचे दुर्वाहक आहे.

ii) टेफ्लॉन कोटेड वस्तूंना पाणी व तेल हे पदार्थ चिकटत नाहीत.

iii) वातावरणाचा, रासायनिक पदार्थांचा तसेच उच्च तापमानाचा टेफ्लॉनवर काहीही परिणाम होत नाही.

iv) टेफ्लॉन कोटेड वस्तू सहजतेने स्वच्छ करता येतात. अशा या गुणधर्मांमुळे टेफ्लॉन विलेपन पद्धतींना वापर निरनिराळ्या उपकरणांत वाढलेला आहे.

4. स्पष्टीकरणासह लिहा.

अ. विरंजक चूर्णाला क्लोरीनचा वास येतो.

उत्तर :

i) हवेतील कार्बन डायऑक्साइडमुळे विरंजक चूर्णाचे संथपणे विघटन होऊन क्लोरीन वायू मुक्त होतो.

ii) या मुक्त झालेल्या क्लोरीनमुळे विरंजक चूर्णाला क्लोरीनचा वास येतो.

आ. विहीरीचे दुष्फेन पाणी धुण्याच्या सोड्यामुळे सुफेन होते.

उत्तर :

i) विहिरीतील पाण्यात असलेल्या कॅल्शिअम व मॅग्णेशिअमच्या क्लोराइडस व सल्फेट्सच्या अस्तित्वामुळे हे पाणी दुष्फेन (जड) होते.

ii) दुष्फेन पाण्यात धुण्याचा सोडा (Na₂CO₃) मिसळला असता कॅल्शिअम व मॅग्नेशिअम यांच्या क्लोराइडसचे व सल्फेटचे रूपांतर अद्रावणीय कार्बोनेट क्षारांत होते. हे अद्रावणीय क्षार वेगळे केल्यास सुफेन (मृदू) पाणी मिळते.

अशाप्रकारे, विहीरीचे दुष्फेन पाणी धुण्याच्या सोड्यामुळे सुफेन होते.

इ. दुष्फेन पाण्यात साबणाचा साका तयार होतो.

उत्तर :

i) साबण दुष्फेन पाण्यात मिसळल्यास साबणातील सोडिअमचे विस्थापन होऊन तेलाम्लांचे कॅल्शिअम व मॅग्नेशिअम क्षार तयार होतात.

ii) हे क्षार पाण्यात अविद्राव्य असल्याने त्यांचा साका तयार होतो व त्यामुळेच दुष्फेन पाण्यात फेस तयार होत नाही.

ई. पावडर कोटिंग करताना फवारा उडवताना पावडरच्या कणांना विद्युत प्रभार देतात.

उत्तर :

पावडर कोटिंग करताना फवारा उडवताना पावडरच्या कणांना विद्युतप्रभार देतात कारण त्यामुळे पावडरच्या कणांना वस्तूच्या दिशेने दिशा मिळते व वस्तूच्या पृष्ठभागावर पावडरचा एकसारखा थर चिकटून बसतो.

उ. ॲनोडायझींगमध्ये ॲल्युमिनिअमची वस्तू धनाग्र म्हणून वापरतात.

उत्तर :

i) ॲनोडायझींग प्रक्रियेत विद्युत अपघटनी घटात विरल आम्ल घेऊन त्यात ॲल्युमिनिअमची वस्तू धनाग्र म्हणून बुडवतात.

ii) विद्युतप्रवाह सुरू केल्यावर ऋणाग्राजवळ हायड्रोजन, तर धनाग्रजवळ ऑक्सिजन वायू मुक्त होतो.

iii) या ऑक्सिजनबरोबर अभिक्रिया होऊन ॲल्युमिनिअम वस्तुरुपी धनाग्रावर हायड्रेटेड ॲल्युमिनिअम ऑक्साइडचा थर जमा होतो.

संरक्षक थर हा धनाग्रावर तयार होय असल्यामुळे ॲनोडायझींग प्रक्रियेत ॲल्युमिनिअम वस्तू धनाग्र म्हणून वापरतात.

ऊ. काही किरणोत्सारी पदार्थांतून येणारे प्रारण विद्युत क्षेत्रातून जाऊ दिल्यास मार्गातील फोटोग्राफिक पट्टीवर तीन ठिकाणी खुणा दिसून येतात.

उत्तर :

i) किरणोत्सारी पदार्थांतून तीन वेगवेगळ्या प्रकारची प्रारणे अल्फा किरणे, बीटा किरणे व गॅमा किरणे उत्सर्जित होत असतात.

ii) अल्फा किरण, ऋणप्रभारित पट्टीकडे किंचित विचलित झाल्याने आढळते, बीटा किरण धनप्रभारित पट्टीकडे अधिक प्रमाणात विचलित झाल्याचे दिसत मात्र गॅमा किरणांचे अजिबात विचलन होत नाही.

म्हणून काही किरणोत्सारीपदार्थांतून येणारे प्रारण विद्युत क्षेत्रातून जाऊ दिल्यास मार्गातील फोटोग्राफिक पट्टीवर तीन ठिकाणी खुणा दिसून येतात.

ए. स्पेस शटलच्या बाहेरील थरावर विशिष्ट सिरॅमिक टाईल्स लावतात.

उत्तर :

i) सिरॅमिकचे पदार्थ उच्च तापमानाला विघटन न होता राहू शकतात. तसेच ते विद्युतरोधक असतात.

ii) सिरॅमिक टाइल्समुळे स्पेस शटलच्या आतल्या बाजूस असलेले ऑरबिटर धातू आवरण व त्याची रचना यांकडे उष्णतेचे स्थानांतरण होणे थांबते.

म्हणून, स्पेस शटलच्या बाहेरील थरावर विशिष्ट सिरॅमिक टाइल्स लावतात.

5. खालील प्रश्नांची उत्तरे लिहा.

अ. कृत्रिम खाद्यरंग व त्यात वापरले जाणारे पदार्थ सांगून त्यांचे दुष्परिणाम लिहा.

उत्तर :

i) कृत्रिम खाद्यरंग अनैसर्गिकरित्या तयार केले जातात. 

ii) पिवळा रंग (ट्रेझीन व सनसेट येलो) निळा रंग (इंडिगो कारमीन व ब्रिलीरांट ब्लू FCE), हिरवा रंग (डार्क ग्रीन FCF) कृत्रिमरंग मोठ्या प्रमाणात वापल्या जातात. 

iii) लोणचे, जॅम आणि सॉस यामध्ये घातल्या जाणाऱ्या रंगांमध्ये शिसे, पारा वापरला जातो. सतत ही उत्पादने खाणाऱ्या लोकांना ती घातक ठरतात. 

iv) खाद्य रंग वापरलेल्या पदार्थाच्या अतिरिक्त सेवनामुळे लहान मुलांमध्ये ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) सारखे आजार उद्भवतात. तसेच पोट दुखणे, अन्नविषबाधा असे आजार उद्भवतात.  

आ. स्फटिकजल म्हणजे काय ते सांगून स्फटिकजल असणारे क्षार व त्याचे उपयोग लिहा.

उत्तर :

i) स्फटिकजल स्वरूपातील क्षारांमध्ये पाण्याच्या रेणूंच्या निश्चित असलेल्या संख्येस स्फटिकजल असे म्हणतात.

ii) उदा. Na₂CO₃.10H₂O या सूत्रात पाण्याचे दहा रेणू आहेत.

iii) स्फटिकजल असणारे क्षार व त्यांचे उपयोग :

अ) तुरटी (Potash Alum : K₂SO₄. Al₂(SO₄)₃. 24H₂O)

उपयोग : तुरटीचा वापर जलशुद्धीकरण प्रक्रियेकरता, रक्त साकळण्यासाठी व पदार्थ अधिक काळ टिकवून ठेवण्यासाठी केला जातो.

आ) बोरॅक्स (Borax : Na₂B₄O₇. 10H₂O)

उपयोग : बोरॅक्स हा अपमार्जकांतील एक घटक असून तो मुलामा (रंग), सौंदर्यप्रसाधने, वस्तूंना चकाकी देणाऱ्या रंगात वापरला जातो.

इ) ईप्सम सॉल्ट (Magnesium Sulphate : MgSO₄.7H₂O)

उपयोग : ईप्सम सॉल्ट हा त्वचेवरील मृत पेशींना काढून टाकण्याचे व सूज कमी करण्याचे काम करणारा नैसर्गिक घटक आहे.

इ. सोडिअम क्लोराइडचे विद्युत अपघटन करण्याच्या तीन पद्धती कोणत्या ?

उत्तर :

i) सोडिअम क्लोराइडच्या संतृप्त जलीय द्रावणातून विद्युतप्रवाह जाऊ दिल्यास त्याचे अपघटन होते व ऋणाग्राजवळ हायड्रोजन वायू तर धनाग्राजवळ क्लोरीन वायू मुक्त होतो.

ii) उच्च तापमानास (800°C) मीठ तापवले असता ते वितळते. मिठाच्या या स्थितीस सम्मिलीत अवस्था असे म्हणतात. सम्मिलीत मिठाचे विद्युत अपघटन केले असता धनाग्राजवळ क्लोरीन वायू तर ऋणाग्राजवळ द्रवरूप सोडिअम धातू मुक्त होतो.

6. उपयोग लिहा.

अ. ॲनोडायझींग

उत्तर :

i) ॲनोडायझींग केलेली भांडी स्वयंपाकासाठी वापरली जातात कारण त्या धातुचे अन्नामध्ये क्षरण होत नाही किंवा ते अन्नात मिसळत नाही.

ii) रेफ्रीजरेटर, ओव्हन, ड्रायर यांसारख्या उपकरणांचा ॲनोडायझींग केलेला पृष्ठभाग महत्त्वाचा असतो कारण तो त्या वस्तूचा टिकाऊपणा वाढवतो व या उपकरणांना हवामान प्रतिरोधक बनवतो.

iii) ॲनोडायझींग केलेले ॲल्युमिनिअम हे विमान किंवा ऑटोमोबाईल्स सामग्री तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

आ. पावडर कोटिंग

उत्तर :

i) सर्व प्रकारचे धातुवेष्टित फर्निचर बनवताना गंजरोधक म्हणून पावडर कोटिंग केले जाते.

ii) अग्निशामक यंत्राला चमकदार लाल रंग येण्यासाठी त्याच्या धातुच्या पृष्ठभागावर पावडर कोटिंग केले जाते.

iii) तसेच मोटरसायकल व इतर वाहनांच्या काही भागांवरही पाडवर कोटिंग करतात.

इ. किरणोत्सारी पदार्थ

उत्तर :

i) रेडिओग्राफी : कोबाल्ट-60 व इरिडिअम-192 अशा समस्थानिकांचा उपयोग रेडिओग्राफी कॅमेऱ्यात केला जातो. धातुकामातील दोष शोधण्यासाठी ते तंत्र वापरतात.

ii) ॲल्युमिनिअम, प्लॅस्टिक, लोखंड अशा कमी-अधिक जाडीच्या पत्र्यांचे उत्पादन करताना त्यांची जाडी मापन करण्यासाठी किरणोत्सारी पदार्थांचा उपयोग होतो.

iii) विशिष्ट अशा वस्तू अंधारात दिसण्यासाठी रेडिअम, प्रोमेथिअम व ट्रीटिअम या किरणोत्सारी पदार्थांचे फॉस्फरस बरोबरचे मिश्रण वापरले जाते.

ई. सिरॅमिक

उत्तर :

i) सिरॅमिक पदार्थ हे उच्च तापमानाला विघटन न होता राहू शकतात तसेच सिरॅमिक हे विद्युतरोधक व जलरोधक असते.

ii) सिरॅमिकचा वापर विद्युत उपकरणांमध्ये, भट्टीच्या आतील भागास लेप देण्यासाठी, जहाजाच्या बाह्यभागास, व जेट इंजिनच्या पात्यांना विलेपन करण्यासाठी करतात.

iii) स्पेस शटलच्या बाहेरील थरावर विशिष्ट सिरॅमिक टाइल्स लावलेल्या असतात.

iv) काही सिरॅमिकचा वापर अतिसंवाहक म्हणून केला जातो.

7. दुष्परिणाम लिहा.

अ. कृत्रिम डाय

उत्तर :

i) केसांना रंग लावल्याने केस गळणे, केसांचा पोत खराब होणे, त्वचेची आग होणे, डोळ्यांना इजा पोहोचणे इत्यादी धोके संभवतात. 

ii) लिपस्टिकमध्ये कॅरमाइन नावाचा रंग असतो. याने ओठांना इजा होत नाही परंतु ते पोटात गेल्यावर पोटाचे विकार होतात.

आ. कृत्रिम खाद्यरंग

उत्तर :

i) खाद्यरंग वापरलेल्या पदार्थांच्या अतिरिक्त सेवनामुळे लहान मुलांमध्ये ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) उद्भवतात. 

ii) पोटाचे विकार, ॲलर्जी, कर्करोग, मज्जासंस्थेचे रोग होवू शकतात.

इ. किरणोत्सारी पदार्थ

उत्तर :

i) चेतासंस्थेला इजा पोहोचते. 

ii) आनुवंशिक दोष निर्माण होतात.

iii) त्वचेचा कर्करोग, ल्यूकेमिआ यांसारखे रोग होतात. 

iv) समुद्रात सोडलेली किरणोत्सारी प्रदूषणे माशांच्या शरीरात जाऊन त्यांच्यामार्फत मानवी शरीरात प्रवेश करतात. 

v) घड्याळावर लावलेल्या किरणोत्सारी रंगद्रव्यामुळे कर्करोग होण्याची शक्यता असते. 

vi) वनस्पती, फळे, फुले, धान्य, गाईचे दूध इत्यादींमधून स्ट्रॉन्शिअम – 90 हे किरणोत्सारी समस्थानिक शरीरात गेल्यामुळे बोन कॅन्सर, ल्युकेनिआ असे रोग होण्याची शक्यता असते.

ई. दुर्गंधीनाशक

उत्तर :

i) ॲल्युमिनिअम – झिरकोनियम ही संयुगे डिओडरंटमधील सर्वांत घातक असणारी रसायने आहेत. त्यामुळे नकळतपणे डोकेदुखी, अस्थमा, श्वसनाचे विकार, ह्दयविकार असे आजार संभवतात. 

ii) ॲल्युमिनिअम क्लोराहायड्रेटसमुळे त्वचेचे विविध विकार तसेच त्वचेचा कर्करोग होऊ शकतो. 

8. रासायनिक सूत्र लिहा.

विरंजक चूर्ण, मीठ, बेकिंग सोडा, धुण्याचा सोडा.

उत्तर :

i) विरंजक चूर्ण

CaOCl₂ (कल्शिअम ऑक्सिक्लोराइड)

ii) मीठ

NaCl (सोडिअम क्लोराइड)

iii) बेकिंग सोडा

NaHCO₃ (सोडिअम बायकार्बोनेट)

iv) धुण्याचा सोडा

Na₂CO₃.10H₂O (सोडिअम कार्बोनेट)

9. खालील चित्राबाबत स्पष्टीकरण लिहा.

उत्तर :

i) पावडर कोटिंग म्हणजे लोखंडी वस्तू गंजू नये म्हणून वस्तूच्या पृष्ठभागावर रंगापेक्षा अधिक टणक थर देण्याची पद्धत होय.

ii) या पद्धतीत, पॉलिमर रेझिन रंग आणि इतर घटक एकत्र करून वितळवले जातात आणि नंतर थंड करून त्या मिश्रणाचे बारीक चूर्ण बनवतात.

iii) इलेक्ट्रोस्टॅटिक स्प्रे डिपाॅझिशन (ESD) पद्धतीने धातूच्या घासलेल्या भागावर या पावडरचा फवारा उडवतात.