हम घरों में, उद्योगों में और ऑटोमोबाइल चलाने के लिए विभिन्न प्रकार के ईंधनों का उपयोग करते हैं। क्या आप अपने घरों में प्रयुक्त होने वाले कुछ ईंधनों के नाम बता सकते हैं? व्यापार और उद्योग में प्रयुक्त होने वाले कुछ ईंधनों के नाम बताइए। ऑटोमोबाइल चलाने के लिए कौन-से ईंधन प्रयुक्त होते हैं? आपकी सूची में गोबर, लकड़ी, कोयला, चारकोल, पेट्रोल, डीज़ल, संपीडित प्राकृतिक गैस (CNG) आदि जैसे ईंधन होंगे।

आप मोमबत्ती के जलने से परिचित हैं। मोमबत्ती के जलने और कोयले जैसे ईंधन के जलने में क्या अंतर है? शायद आप सही अनुमान लगा पाए हों: मोमबत्ती लौ के साथ जलती है जबकि कोयला नहीं। इसी प्रकार, आप पाएंगे कि कई अन्य पदार्थ बिना लौ के जलते हैं। आइए जलने की रासायनिक प्रक्रिया और इस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली लौ के प्रकारों का अध्ययन करें।

4.1 दहन क्या है?

कक्षा VII में किए गए मैग्नीशियम फीते को जलाने की गतिविधि को याद कीजिए। हमने सीखा कि मैग्नीशियम जलकर मैग्नीशियम ऑक्साइड बनाता है और ऊष्मा व प्रकाश उत्पन्न करता है (चित्र 4.1)।

हम इसी प्रकार की गतिविधि चारकोल के एक टुकड़े के साथ कर सकते हैं। टुकड़े को चिमटे से पकड़िए और मोमबत्ती या बंसन बर्नर की लौ के पास ले जाइए। आप क्या देखते हैं?

हम पाते हैं कि चारकोल वायु में जलता है। हम जानते हैं कि कोयला भी वायु में जलता है और कार्बन डाइऑक्साइड, ऊष्मा व प्रकाश उत्पन्न करता है।

चित्र 4.1 : मैग्नीशियम का जलना

एक रासायनिक प्रक्रिया जिसमें कोई पदार्थ ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके ऊष्मा उत्सर्जित करता है, दहन कहलाता है। वह पदार्थ जो दहन से गुजरता है, दहनशील कहलाता है। इसे ईंधन भी कहा जाता है। ईंधन ठोस, द्रव या गैस हो सकता है। कभी-कभी दहन के दौरान प्रकाश भी उत्सर्जित होता है, या तो लौ के रूप में या चमक के रूप में।

ऊपर वर्णित अभिक्रियाओं में मैग्नीशियम और चारकोल दहनशील पदार्थ हैं।

हमें बताया गया था कि भोजन हमारे शरीर के लिए ईंधन है।

बिल्कुल सही। हमारे शरीर में भोजन ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया द्वारा टूट जाता है और ऊष्मा उत्पन्न होती है। हमने यह कक्षा VII में सीखा था।

क्रियाकलाप 4.1

तिनका, माचिस की तीलियाँ, केरोसीन तेल, कागज, लोहे की कीलें, पत्थर के टुकड़े, काँच आदि जैसे कुछ पदार्थ इकट्ठा करें।

अपने शिक्षक की देखरेख में इन पदार्थों में से प्रत्येक को एक-एक कर जलाने का प्रयास करें। यदि दहन होता है तो पदार्थ को दहनशील चिह्नित करें, अन्यथा अदहनशील चिह्नित करें (तालिका 4.1)।

तालिका 4.1 : दहनशील और अदहनशील पदार्थ

पदार्थ	दहनशील	अदहनशील
लकड़ी
कागज
लोहे की कीलें
केरोसीन तेल
पत्थर का टुकड़ा
तिनका
चारकोल
माचिस की तीलियाँ
काँच

क्या आप कुछ और पदार्थों के नाम बता सकते हैं जो दहनशील हैं? आप उन्हें तालिका 4.1 में जोड़ सकते हैं।

आइए जाँच करें कि दहन किन परिस्थितियों में होता है।

गतिविधि 4.2

(सावधानी: जलता हुआ मोमबत्ती संभालते समय सावधान रहें).

एक जलती हुई मोमबत्ती को मेज़ पर स्थिर करें। मोमबत्ती के ऊपर एक काँच का चिमनी रखें और इसे कुछ लकड़ी के ब्लॉकों पर इस प्रकार टिकाएं कि नीचे से हवा अंदर आ सके

चिमनी [चित्र 4.2(a)]। ज्वाला को देखें कि क्या होता है। अब ब्लॉकों को हटा दें और चिमनी को सीधे मेज़ पर रख दें [चित्र 4.2(b)]। फिर से ज्वाला को देखें। अंत में, चिमनी के ऊपर एक काँच की प्लेट रख दें [चित्र 4.2(c)]। फिर से ज्वाला को देखें। तीनों स्थितियों में क्या होता है? क्या ज्वाला बुझ जाती है? क्या वह फड़कती है और धुआँ देती है? क्या वह बिना प्रभावित हुए जलती रहती है? क्या आप जलने की प्रक्रिया में वायु की भूमिका के बारे में कुछ निष्कर्ष निकाल सकते हैं?

हम पाते हैं कि दहन के लिए वायु आवश्यक है। मोमबत्ती स्थिति (a) में स्वतंत्र रूप से जलती है जब नीचे से हवा चिमनी में प्रवेश कर सकती है। स्थिति (b) में, जब नीचे से हवा चिमनी में प्रवेश नहीं करती, ज्वाला फड़कती है और धुआँ देती है। स्थिति (c) में, ज्वाला अंततः बुझ जाती है क्योंकि वायु उपलब्ध नहीं है।

हमने पढ़ा है कि सूर्य अपनी ही ऊष्मा और प्रकाश उत्पन्न करता है। क्या यह भी कोई प्रकार का दहन है?

सूर्य में ऊष्मा और प्रकाश नाभिकीय अभिक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होते हैं। आप इस प्रक्रिया के बारे में उच्च कक्षाओं में सीखेंगे।

गतिविधि 4.3

लोहे की प्लेट या तवे पर जलता हुआ लकड़ी या कोयले का एक टुकड़ा रखें। इसे कांच के जार या टम्बलर, या पारदर्शी प्लास्टिक के जार से ढक दें। देखें क्या होता है। क्या कोयला कुछ समय बाद जलना बंद कर देता है? क्या आप सोच सकते हैं कि यह जलना क्यों बंद कर देता है?

आपने सुना होगा कि जब किसी व्यक्ति के कपड़े आग पकड़ लेते हैं, तो उसे आग बुझाने के लिए कंबल से ढक दिया जाता है (चित्र 4.3)। क्या आप अनुमान लगा सकते हैं कि ऐसा क्यों किया जाता है?

चित्र 4.3 : व्यक्ति जिसके कपड़ों में आग लगी है, उसे कंबल से लपेटा गया

अब अपने कुछ अनुभवों को याद कीजिए।

क्या एक माचिस की तीली खुद जलती है? यह जलती कैसे है?

आपने कागज़ के टुकड़े को जलाने का अनुभव जरूर किया होगा। क्या यह तब जलता है जब जलती हुई माचिस की तीली इसके पास लाई जाती है?

क्या आप लकड़ी के टुकड़े को जलती हुई माचिस की तीली लाकर जला सकते हैं?

आपको लकड़ी या कोयले में आग लगाने के लिए कागज़ या मिट्टी का तेल क्यों इस्तेमाल करना पड़ता है? क्या आपने जंगल की आग के बारे में सुना है?

चित्र 4.4 : जंगल की आग

क्या ये अनुभव आपको यह बताते हैं कि विभिन्न पदार्थ विभिन्न तापमान पर आग पकड़ते हैं?

वह न्यूनतम तापमान जिस पर कोई पदार्थ आग पकड़ लेता है, उसे उसका प्रज्वलन तापमान कहा जाता है।

क्या आप अब बता सकते हैं कि एक दियासलाई की तीलियाँ कमरे के तापमान पर स्वयं क्यों नहीं जलती? दियासलाई को माचिस की डिब्बी के किनारे रगड़ने पर वह जलना क्यों शुरू कर देती है?

दियासलाई का इतिहास बहुत पुराना है। पाँच हजार से अधिक वर्ष पहले प्राचीन मिस्र में सल्फर में डुबोई गई पाइन की लकड़ी के छोटे टुकड़े माचिस की तरह प्रयोग किए जाते थे। आधुनिक सुरक्षा माचिस का विकास केवल लगभग दो सौ वर्ष पहले ही हुआ था।

उपयुक्त लकड़ी से बनी तीली के सिरे पर एंटिमनी ट्राइसल्फाइड, पोटैशियम क्लोरेट और सफेद फॉस्फोरस का मिश्रण कुछ गोंद और स्टार्च के साथ लगाया जाता था। जब इसे खुरदरी सतह पर घिसा जाता, घर्षण की गर्मी से सफेद फॉस्फोरस प्रज्वलित हो जाता। इससे तीली का दहन प्रारंभ होता। परंतु सफेद फॉस्फोरस माचिस बनाने वाले श्रमिकों और उपयोगकर्ताओं दोनों के लिए खतरनाक सिद्ध हुआ।

आजकल सुरक्षा माचिस के सिरे में केवल एंटिमनी ट्राइसल्फाइड और पोटैशियम क्लोरेट होता है। रगड़ने वाली सतह पर पिसा हुआ काँच और थोड़ा लाल फॉस्फोरस (जो कहीं कम खतरनाक है) होता है। जब माचिस को रगड़ने वाली सतह पर घिसा जाता है, कुछ लाल फॉस्फोरस सफेद फॉस्फोरस में बदल जाता है। यह तुरंत तीली के सिरे में मौजूद पोटैशियम क्लोरेट से प्रतिक्रिया कर इतनी गर्मी उत्पन्न करता है कि एंटिमनी ट्राइसल्फाइड प्रज्वलित होकर दहन प्रारंभ हो जाता है।

हम पाते हैं कि एक दहनशील पदार्थ तब तक आग नहीं पकड़ सकता या जल नहीं सकता जब तक उसका तापमान उसकी प्रज्वलन तापमान से कम हो। क्या आपने कभी देखा है कि खाना पकाने का तेल आग पकड़ लेता है जब फ्राइंग पैन को जलते हुए चूल्हे पर लंबे समय तक रखा जाता है? मिट्टी का तेल और लकड़ी कमरे के तापमान पर अपने आप आग नहीं पकड़ते। लेकिन, अगर मिट्टी के तेल को थोड़ा गरम किया जाए, तो वह आग पकड़ लेगा। लेकिन अगर लकड़ी को थोड़ा गरम किया जाए, तो भी वह आग नहीं पकड़ेगी। क्या इसका अर्थ है कि मिट्टी के तेल की प्रज्वलन तापमान लकड़ी की तुलना में कम है? क्या इसका अर्थ है कि हमें मिट्टी के तेल को संग्रहीत करते समय विशेष सावधानी बरतनी चाहिए? निम्नलिखित गतिविधि दिखाती है कि किसी पदार्थ के जलने के लिए प्रज्वलन तापमान तक पहुंचना आवश्यक होता है।

गतिविधि 4.4

(सावधानी: जलते हुए मोमबत्ती को संभालते समय सावधान रहें)।

एक कागज की शीट को मोड़कर दो कागज के कप बनाएं। उनमें से एक कप में लगभग $50 \mathrm{~mL}$ पानी डालें। दोनों कपों को अलग-अलग मोमबत्ती से गरम करें (चित्र 4.5)। आप क्या देखते हैं?

चित्र 4.5 : कागज के कप में पानी गरम करना

खाली कागज के कप को क्या होता है? पानी वाले कागज के कप को क्या होता है? क्या इस कप में पानी गरम हो जाता है?

अगर हम कप को गरम करना जारी रखें, तो हम कागज के कप में पानी को उबाल भी सकते हैं।

क्या आप इस घटना के लिए कोई व्याख्या सोच सकते हैं?

कागज़ के कप को दी गई गर्मी चालन द्वारा पानी में स्थानांतरित हो जाती है। इसलिए पानी की उपस्थिति में कागज का प्रज्वलन ताप प्राप्त नहीं होता। इसलिए वह जलता नहीं है।

वे पदार्थ जिनका प्रज्वलन ताप बहुत कम हो और जो आसानी से आग पकड़ लें, ज्वलनशील पदार्थ कहलाते हैं। ज्वलनशील पदार्थों के उदाहरण हैं—पेट्रोल, अल्कोहल, तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (LPG) आदि। क्या आप कुछ और ज्वलनशील पदार्थों की सूची बना सकते हैं?

आकृति 4.6: अग्निशामक दबाव से पानी फेंककर आग बुझाते हैं—इस ज्वाला को कहा जाता है

4.2 हम आग को नियंत्रित कैसे करते हैं?

आपने घरों, दुकानों और कारखानों में लगी आग देखी या सुनी होगी। यदि आपने ऐसा कोई हादसा देखा हो तो अपनी नोट-बुक में एक संक्षिप्त वर्णन लिखिए। साथ ही अपने सहपाठियों के साथ अनुभव साझा कीजिए।

अपने क्षेत्र की अग्निशामक सेवा का टेलीफोन नंबर पता कीजिए। यदि आपके घर या आस-पास आग लग जाए तो सबसे पहले अग्निशामक सेवा को फोन करना चाहिए।

यह जरूरी है कि हम सभी अग्निशामक सेवा के टेलीफोन नंबर जानें।

क्या आपके शहर/कस्बे में अग्निशामक केंद्र है?

जब एक फायर ब्रिगेड आती है, तो वह क्या करती है? वह आग पर पानी डालती है (चित्र 4.6)। पानी ज्वलनशील पदार्थ को ठंडा करता है ताकि उसका तापमान उसके प्रज्वलन तापमान से नीचे लाया जा सके। यह आग को फैलने से रोकता है। पानी की वाष्प भी ज्वलनशील पदार्थ को घेर लेती है, जिससे वायु की आपूर्ति काटने में मदद मिलती है। इस प्रकार आग बुझ जाती है।

आपने सीखा है कि आग पैदा करने के लिए तीन आवश्यक आवश्यकताएँ होती हैं। क्या आप इन आवश्यकताओं की सूची बना सकते हैं?

ये हैं: ईंधन, वायु (ऑक्सीजन की आपूर्ति के लिए) और ऊष्मा (ईंधन के तापमान को प्रज्वलन तापमान से ऊपर बढ़ाने के लिए)। आग को इनमें से एक या अधिक आवश्यकताओं को दूर करके नियंत्रित किया जा सकता है। एक फायर एक्सटिंग्विशर का काम वायु की आपूर्ति को काटना है, या ईंधन के तापमान को कम करना है, या दोनों। ध्यान दें कि ईंधन

सबसे आम अग्निशामक पानी है। लेकिन पानी तभी काम करता है जब लकड़ी और कागज जैसी चीज़ें जल रही हों। यदि विद्युत उपकरण में आग लगी हो, तो पानी बिजली चला सकता है और आग बुझाने वालों को नुकसान पहुँचा सकता है। पानी तेल और पेट्रोल जैसी चीज़ों की आग के लिए भी उपयुक्त नहीं है। क्या आपको याद है कि पानी तेल से भारी होता है? इसलिए

चित्र 4.7: अग्निशामक तेल के नीचे डूब जाता है, और तेल ऊपर जलता रहता है।

विद्युत उपकरणों और पेट्रोल जैसे ज्वलनशील पदार्थों की आग के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड $\left(\mathrm{CO} _{2}\right)$ सबसे अच्छा अग्निशामक है। $\mathrm{CO} _{2}$ ऑक्सीजन से भारी होने के कारण आग को कंबल की तरह ढक लेती है। चूँकि ईंधन और ऑक्सीजन के बीच का संपर्क कट जाता है, आग नियंत्रित हो जाती है। $\mathrm{CO} _{2}$ का एक और लाभ यह है कि अधिकांश मामलों में यह विद्युत उपकरणों को नुकसान नहीं पहुँचाती।

हमें कार्बन डाइऑक्साइड की आपूर्ति कैसे मिलती है? इसे उच्च दबाव में द्रव के रूप में सिलेंडरों में संग्रहित किया जा सकता है। एलपीजी सिलेंडरों में किस रूप में संग्रहित होता है? जब सिलेंडर से छोड़ा जाता है, तो $\mathrm{CO} _{2}$ आयतन में बहुत अधिक फैल जाती है और ठंडी हो जाती है। इसलिए यह न केवल आग के चारों ओर कंबल बनाती है, बल्कि ईंधन का तापमान भी घटाती है। यही कारण है कि यह एक उत्कृष्ट अग्निशामक है। $\mathrm{CO} _{2}$ पाने का एक और तरीका है सोडियम बाइकार्बोनेट (बेकिंग सोडा) या पोटैशियम बाइकार्बोनेट जैसे रसायनों का बहुत सारा सूखा चूर्ण छोड़ना। आग के पास ये रसायन $\mathrm{CO} _{2}$ छोड़ते हैं।

अधिकांश मामलों में इसे समाप्त नहीं किया जा सकता। यदि, उदाहरण के लिए, कोई इमारत आग पकड़ ले, तो पूरी इमारत ही ईंधन बन जाती है।

4.3 दहन के प्रकार

रसोई में गैस चूल्हे के पास एक जलता हुआ दियासलाई या गैस लाइटर ले आओ। गैस चूल्हे का नॉब घुमाओ। तुम क्या देखते हो?

सावधानी: गैस चूल्हे को स्वयं न चलाएँ। अपने माता-पिता से मदद माँगें।

हम पाते हैं कि गैस तेजी से जलती है और ऊष्मा व प्रकाश उत्पन्न करती है। ऐसे दहन को तीव्र दहन कहा जाता है।

ऐसे पदार्थ होते हैं जैसे फॉस्फोरस जो कमरे के तापमान पर हवा में जल जाते हैं।

दहन का वह प्रकार जिसमें कोई पदार्थ बिना किसी स्पष्ट कारण के अचानक आग पकड़ लेता है, स्वतः दहन कहलाता है।

कोयले की धूल का स्वतः दहन कोयला खानों में कई विनाशकारी आगों का कारण बन चुका है। स्वतः वन आग कभी-कभी सूर्य की गर्मी या बिजली गिरने के कारण होती हैं। हालाँकि, अधिकांश वन आग मनुष्यों की लापरवाही के कारण होती हैं। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि पिकनिक या भ्रमण के बाद जंगल से जाने से पहले कैंपफायर को पूरी तरह बुझा देना चाहिए।

हम आमतौर पर त्योहारों के दिन आतिशबाजी करते हैं। जब कोई पटाखा जलाया जाता है, तो एक अचानक अभिक्रिया होती है जिसमें ऊष्मा, प्रकाश और ध्वनि उत्पन्न होती है। अभिक्रिया में बनी बड़ी मात्रा में गैस मुक्त होती है। ऐसी अभिक्रिया को विस्फोट कहा जाता है। यदि पटाखे पर दबाव डाला जाए तो भी विस्फोट हो सकता है।

4.4 ज्वाला

एक एलपीजी लौ को देखो। क्या आप लौ का रंग बता सकते हो। मोमबत्ती की लौ का रंग क्या होता है?

कक्षा सात में मैग्नीशियम की पट्टी जलाने के अपने अनुभव को याद करो। यदि तुम्हें तालिका 4.2 में बची हुई वस्तुओं को जलाने का अनुभव नहीं है, तो तुम अभी वह कर सकते हो।

चित्र 4.8: मोमबत्ती की लौ और रसोई के चूल्हे की लौ के रंग

चित्र 4.9: केरोसिन लैंप, मोमबत्ती और बंसन बर्नर की लौ

अपने प्रेक्षणों को लिखो और उल्लेख करो कि जलने पर पदार्थ लौ बनाता है या नहीं।

तालिका 4.2 जलने पर लौ बनाने वाले पदार्थ

4.5 लौ की संरचना

गतिविधि 4.5

एक मोमबत्ती जलाएँ (सावधानी: सावधानी बरतें)। चिमटे की सहायता से 4-5 सेमी लंबी पतली काँच की नली पकड़ें और उसका एक सिरा बिना फड़कने वाली मोमबत्ती की लौ के अंधेरे क्षेत्र में डालें (चित्र 4.10)। काँच की नली के दूसरे सिरे के पास एक जली हुई तीली लाएँ। क्या आप देखते हैं कि थोड़ी देर बाद नली के इस सिरे पर लौ पकड़ लेती है? यदि हाँ, तो यह लौ किससे बन रही है? ध्यान दें कि गरम बत्ती के पास का मोम जल्दी पिघलता है।

चित्र 4.10

जो पदार्थ जलते समय वाष्पित हो जाते हैं, वे लौ देते हैं। उदाहरण के लिए, मिट्टी का तेल और पिघला हुआ मोम बत्ती के जरिए ऊपर चढ़कर जलते समय वाष्पित हो जाते हैं और लौ बनाते हैं। दूसरी ओर, कोयला वाष्पित नहीं होता और इसलिए लौ नहीं बनाता। क्या गतिविधि 4.5 में काँच की नली से बाहर आने वाले मोम के वाष्प उत्पन्न हुई लौ का कारण हो सकते हैं?

चित्र 4.11

जब मोमबत्ती की लौ स्थिर हो, तो एक स्वच्छ काँच की प्लेट/स्लाइड को लौ के प्रकाशमान क्षेत्र में डालें (चित्र 4.11)। इसे चिमटे की सहायता से लगभग 10 सेकंड तक वहीं रखें। फिर इसे बाहर निकालें। आप क्या देखते हैं?

चित्र 4.12

काँच की प्लेट/स्लाइड पर एक गोलियाई कालिश रिंग बनती है। यह लौ के प्रकाशमान क्षेत्र में मौजूद अधजले कार्बन कणों के जमाव को दर्शाती है।

एक पतली लंबी ताँबे की तार को लौ के अप्रकाशमान क्षेत्र में लगभग 30 सेकंड के लिए रखें (चित्र 4.12)।

ध्यान दें कि लौ के ठीक बाहर वाला ताँबे की तार का भाग लाल-गर्म हो जाता है। क्या यह इंगित करता है कि लौ का अप्रकाशमान क्षेत्र उच्च तापमान वाला होता है? वास्तव में, लौ का यह भाग सबसे गर्म भाग होता है (चित्र 4.13)।

चित्र 4.13 : मोमबत्ती की लौ के विभिन्न क्षेत्र

सुनार सोना और चाँदी पिघलाने के लिए धातु की ब्लो-पाइप से लौ के सबसे बाहरी क्षेत्र पर फूंकते हैं (चित्र 4.14)। वे लौ के सबसे बाहरी क्षेत्र का प्रयोग क्यों करते हैं?

चित्र 4.14 : सुनार धातु की नली से फूंक मार रहा है

4.6 ईंधन क्या है?

याद कीजिए कि घरेलू और औद्योगिक प्रयोजनों के लिए ऊष्मा ऊर्जा के स्रोत मुख्यतः लकड़ी, कोयला, पेट्रोल, केरोसीन आदि हैं। इन पदार्थों को ईंधन कहा जाता है। एक अच्छा ईंधन वह होता है जो आसानी से उपलब्ध हो। वह सस्ता हो। वह मध्यम दर से हवा में आसानी से जले। वह बड़ी मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करे। वह पीछे कोई अवांछनीय पदार्थ न छोड़े।

संभवतः कोई ऐसा ईंधन नहीं है जिसे आदर्श ईंधन माना जा सके। हमें ऐसा ईंधन खोजना चाहिए जो किसी विशेष उपयोग के लिए अधिकांश आवश्यकताओं को पूरा करता हो।

ईंधनों की लागत में अंतर होता है। कुछ ईंधन अन्य की तुलना में सस्ते होते हैं।

उन ईंधनों की एक सूची बनाइए जो आपको ज्ञात हैं। उन्हें ठोस, द्रव और गैसीय ईंधनों के रूप में समूहबद्ध कीजिए जैसा कि तालिका 4.3 में दिया गया है।

4.7 ईंधन दक्षता

मान लीजिए आपसे गाय के गोबर, कोयले और एलपीजी का उपयोग करके निर्धारित मात्रा में पानी उबालने को कहा गया। आप किस ईंधन को प्राथमिकता देंगे? अपना कारण दीजिए। आप अपने माता-पिता की सहायता ले सकते हैं। क्या ये तीनों ईंधन समान मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न करते हैं? किसी ईंधन के $1 \mathrm{~kg}$ के पूर्ण दहन पर उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा को उसकी ऊष्मा मूल्य कहा जाता है। ईंधन की ऊष्मा मूल्य को एक इकाई में व्यक्त किया जाता है

तालिका 4.3 : ईंधनों के प्रकार

को किलोजूल प्रति किग्रा (kJ/kg) कहा जाता है। कुछ ईंधनों की ऊष्मा मान तालिका 4.4 में दिए गए हैं।

तालिका 4.4 : विभिन्न ईंधनों की ऊष्मा मान

ईंधनों का जलना हानिकारक उत्पादों का कारण बनता है

बढ़ता हुआ ईंधन उपभोग पर्यावरण पर हानिकारक प्रभाव डालता है।

1. कार्बन युक्त ईंधन जैसे लकड़ी, कोयला, पेट्रोलियम जले हुए कार्बन कणों को छोड़ते हैं। ये सूक्ष्म कण खतरनाक प्रदूषक होते हैं जो श्वसन संबंधी रोगों, जैसे अस्थमा का कारण बनते हैं।

सदियों से लकड़ी को घरेलू और औद्योगिक ईंधन के रूप में प्रयोग किया जाता रहा है। लेकिन अब इसे कोयले और अन्य ईंधनों जैसे एलपीजी ने प्रतिस्थापित कर दिया है। हमारे देश के कई ग्रामीण क्षेत्रों में लोग अब भी लकड़ी का उपयोग ईंधन के रूप में करते हैं क्योंकि यह आसानी से उपलब्ध होती है और कम कीमत की होती है। हालांकि, लकड़ी का जलना धुएं की बहुत अधिक मात्रा देता है जो मानवों के लिए अत्यंत हानिकारक होता है। यह श्वसन संबंधी समस्याएं पैदा करता है। साथ ही, पेड़ हमें उपयोगी पदार्थ प्रदान करते हैं जो लकड़ी को ईंधन के रूप में प्रयोग करने पर नष्ट हो जाते हैं। इसके अतिरिक्त पेड़ों की कटाई वनों की कटाई का कारण बनती है जो पर्यावरण के लिए काफी हानिकारक है, जैसा कि आपने सातवीं कक्षा में सीखा है।

2. इन ईंधनों का अधूरा दहन कार्बन मोनोऑक्साइड गैस देता है। यह एक बहुत ही जहरीली गैस है। बंद कमरे में कोयला जलाना खतरनाक है। उत्पन्न होने वाली कार्बन मोनोऑक्साइड गैस उस कमरे में सो रहे व्यक्तियों को मार सकती है।

ओह! इसलिए हमें सलाह दी जाती है कि जलते या सुलगते कोयले के अंगीठे वाले कमरे में कभी न सोएं।

3. अधिकांश ईंधनों के दहन से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है। वायु में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती सांद्रता ग्लोबल वार्मिंग का कारण मानी जाती है।

ग्लोबल वार्मिंग पृथ्वी के वायुमंडल के तापमान में वृद्धि है। इसके परिणामस्वरूप, अन्य चीजों के साथ, ध्रुवीय हिमनद पिघलते हैं, जिससे समुद्र स्तर बढ़ता है और तटीय क्षेत्रों में बाढ़ आती है। निचले तटीय क्षेत्र स्थायी रूप से पानी में डूब भी सकते हैं।

4. कोयले और डीज़ल के जलने से सल्फर डाइऑक्साइड गैस निकलती है। यह एक अत्यंत घुटन और संक्षारक गैस है। इसके अलावा, पेट्रोल इंजन नाइट्रोजन के गैसीय ऑक्साइड छोड़ते हैं। सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड वर्षा के जल में घुलकर अम्ल बनाते हैं। ऐसी वर्षा को अम्लीय वर्षा कहा जाता है। यह फसलों, इमारतों और मिट्टी के लिए बहुत हानिकारक है।

ऑटोमोबाइल्स में ईंधन के रूप में डीज़ल और पेट्रोल के उपयोग को CNG (संपीडित प्राकृतिक गैस) से प्रतिस्थापित किया जा रहा है, क्योंकि CNG हानिकारक उत्पाद बहुत कम मात्रा में देती है। CNG एक स्वच्छ ईंधन है।

प्रमुख शब्द

अम्ल वर्षा

ऊष्मीय मान

दहन

वनों की कटाई

विस्फोट

ज्वाला

अग्निशामक

ईंधन

ईंधन दक्षता

वैश्विक तापन

आदर्श ईंधन

प्रज्वलन तापमान

ज्वलनशील पदार्थ

तुमने क्या सीखा

• वे पदार्थ जो हवा में जलते हैं, दहनशील कहलाते हैं।
• दहन के लिए (हवा में) ऑक्सीजन आवश्यक होती है।
• दहन की प्रक्रिया के दौरान ऊष्मा और प्रकाश निकलता है।
• प्रज्वलन ताप वह न्यूनतम ताप है जिस पर कोई दहनशील पदार्थ आग पकड़ लेता है।
• ज्वलनशील पदार्थों का प्रज्वलन ताप बहुत कम होता है।
• आग को नियंत्रित किया जा सकता है यदि उसके उत्पादन के लिए आवश्यक एक या अधिक आवश्यकताओं को हटा दिया जाए।
• आग को नियंत्रित करने के लिए पानी सामान्यतः प्रयोग किया जाता है।
• विद्युत उपकरणों या तेलों से संबंधित आग को नियंत्रित करने के लिए पानी का प्रयोग नहीं किया जा सकता।
• दहन के विभिन्न प्रकार होते हैं जैसे तीव्र दहन, स्वतः दहन, विस्फोट आदि।
• लौ के तीन भिन्न क्षेत्र होते हैं—अंधकार क्षेत्र, दीप्त क्षेत्र और अदीप्त क्षेत्र।
• एक आदर्श ईंधन सस्ता, सरलता से उपलब्ध, सरलता से दहनशील और परिवहन में आसान होता है। इसकी ऊष्मीय मान उच्च होती है। यह वातावरण को प्रदूषित करने वाली गैसों या अवशेषों का उत्पादन नहीं करता।
• ईंधन उनकी दक्षता और लागत में भिन्न होते हैं।
• ईंधन दक्षता इसकी ऊष्मीय मान के रूप में व्यक्त की जाती है, जो किलोजूल प्रति $\mathrm{kg}$ इकाइयों में व्यक्त होती है।
• वायु में अजले कार्बन कण खतरनाक प्रदूषक हैं जो श्वसन समस्याएँ उत्पन्न करते हैं।
• ईंधन का अपूर्ण दहन विषैली कार्बन मोनोऑक्साइड गैस देता है।
• वायु में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई मात्रा वैश्विक तापमान वृद्धि से जुड़ी हुई है।
• कोयले, डीजल और पेट्रोल के जलने से उत्पन्न सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड अम्लीय वर्षा का कारण बनते हैं, जो फसलों, इमारतों और मिट्टी के लिए हानिकारक है।

अभ्यास

1. उन परिस्थितियों की सूची बनाओ जिनमें दहन हो सकता है।

2. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए।

(क) लकड़ी और कोयले के जलने से वायु का __________________ होता है।

(ख) घरों में प्रयुक्त एक द्रव ईंधन __________________ है।

(ग) ईंधन को जलने से पहले उसके __________________ तक गरम किया जाना चाहिए।

(घ) तेल से लगी आग को __________________ द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा सकता।

3. समझाइए कि वाहनों में $\mathrm{CNG}$ के प्रयोग ने हमारे शहरों में प्रदूषण को कैसे कम किया है।

4. ईंधन के रूप में LPG और लकड़ी की तुलना कीजिए।

5. कारण बताइए।

(क) विद्युतीय उपकरणों में लगी आग को बुझाने के लिए पानी का प्रयोग नहीं किया जाता।

(ख) LPG लकड़ी की अपेक्षा एक बेहतर घरेलू ईंधन है।

(ग) कागज़ स्वयं आसानी से जल जाता है जबकि एल्युमिनियम पाइप पर लपेटा हुआ कागज़ नहीं जलता।

6. एक मोमबत्ती की लौ का नामांकित चित्र बनाइए।

7. उस इकाई का नाम बताइए जिसमें ईंधन की ऊष्मा मूल्य व्यक्त किया जाता है।

8. समझाइए कि $\mathrm{CO}_{2}$ आग को नियंत्रित कैसे करता है।

9. हरी पत्तियों के ढेर को जलाना कठिन होता है पर सूखी पत्तियाँ आसानी से जल जाती हैं। समझाइए।

10. स्वर्णकार सोने और चाँदी को पिघलाने के लिए लौ के किस क्षेत्र का प्रयोग करता है और क्यों?

11. एक प्रयोग में $4.5 \mathrm{~kg}$ ईंधन पूरी तरह जलाया गया। उत्पन्न ऊष्मा को $180,000 \mathrm{~kJ}$ मापा गया।
ईंधन की ऊष्मा मूल्य की गणना कीजिए।

12. क्या जंग लगने की प्रक्रिया को दहन कहा जा सकता है? चर्चा कीजिए।

13. अबिदा और रमेश एक प्रयोग कर रहे थे जिसमें पानी को बीकर में गरम किया जाना था। अबिदा ने बीकर को मोमबत्ती की लौ के पीले भाग में बत्ती के पास रखा। रमेश ने बीकर को लौ के सबसे बाहरी भाग में रखा। किसके पानी में कम समय में गरमाहट आएगी?

विस्तृत अधिगम - गतिविधियाँ और परियोजनाएँ

1. अपने क्षेत्र में उपलब्ध विभिन्न ईंधनों का सर्वेक्षण करें। उनकी प्रति किलोग्राम लागत ज्ञात करें और एक सारणीबद्ध चार्ट तैयार करें जो दिखाए कि हर रुपये में आपको विभिन्न ईंधनों से कितने $\mathrm{kJ}$ ऊर्जा मिल सकती है।

2. अपने विद्यालय, निकटवर्ती दुकानों और कारखानों में उपलब्ध अग्निशामकों की संख्या, प्रकार और स्थान ज्ञात करें। इन प्रतिष्ठानों की आग से लड़ने की तैयारी के बारे में एक संक्षिप्त रिपोर्ट लिखें।

3. अपने क्षेत्र के 100 घरों का सर्वेक्षण करें। यह प्रतिशत ज्ञात करें कि कितने घर LPG, केरोसिन, लकड़ी और गोबर का उपयोग ईंधन के रूप में करते हैं।

4. उन लोगों से बात करें जो घर पर LPG का उपयोग करते हैं। जानें कि वे LPG के उपयोग में कौन-कौन सी सावधानियाँ बरतते हैं।

5. एक अग्निशामक का मॉडल बनाएँ। एक छोटी मोमबत्ती और एक थोड़ी ऊँची मोमबत्ती को बेकिंग सोडा से भरी एक छोटी थाली में रखें। थाली को एक बड़े कटोरे के तल पर रखें। दोनों मोमबत्तियों को जलाएँ। फिर थाली में सिरका डालें। सावधानी बरतें। सिरका मोमबत्तियों पर न गिरे। झागदार अभिक्रिया को देखें। मोमबत्तियों को क्या होता है? क्यों? किस क्रम में?

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