हाडे फ्रॅक्चर झाल्यावर त्यांना योग्य स्थितीत बांधण्यासाठी तसेच मूर्ती व शोभेच्या वस्तू तयार करण्यासाठी वापरले जाणारे 'प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस' (Plaster of Paris - POP) खालीलपैकी कशाला ३७३ K तापमानाला तापवून बनवले जाते?
EN
Plaster of Paris (POP), widely used for supporting fractured bones in the right position and for making casts and statues, is produced by heating which of the following substances at 373 K?
प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस (POP) निर्मितीचे रासायनिक विश्लेषण:
१.
रासायनिक नाव व सूत्र:
•
प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस (POP): कॅल्शियम सल्फेट हेमीहायड्रेट (अर्धहायड्रेट) - $\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$ (किंवा $(2\text{CaSO}_4) \cdot \text{H}_2\text{O}$).
•
जिप्सम (Gypsum): कॅल्शियम सल्फेट डायहायड्रेट - $\text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$.
२.
निर्मिती प्रक्रिया:
•
जिप्समला ३७३ केल्विन (१००° से.) तापमानाला नियंत्रित उष्णता दिली असता, त्यातील पाण्याचे दीड ($1\frac{1}{2}$) रेणू बाहेर पडतात आणि प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस तयार होते:
$$\text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{373\text{ K}} \text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} + 1\frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$$
३.
पुनः घनीकरण (Setting of POP):
•
प्लॅस्टर ऑफ पॅरिसच्या पांढऱ्या चुन्यात पाणी मिसळल्यास अवघ्या १० ते १५ मिनिटांत पुन्हा घट्ट आणि कठीण जिप्सम तयार होते, ज्यामुळे फ्रॅक्चर झालेली हाडे स्थिर राहतात:
$$\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} + 1\frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}\text{ (कठीण जिप्सम)}$$
अतएव, पर्याय क्र. ३ हे अचूक उत्तर आहे.
MPSC परीक्षा टीप
परीक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण संकल्पना व शॉर्टकट
फ्रान्सच्या राजधानी पॅरिस शहरात जिप्समचे प्रचंड साठे सर्वप्रथम सापडले होते, आणि तेथून मोठ्या प्रमाणावर हे प्लॅस्टर तयार करण्यात आले; म्हणून याला 'प्लॅस्टर ऑफ पॅरिस' हे नाव पडले.
translate
English Explanation / स्पष्टीकरण:
Chemical Analysis of Plaster of Paris (POP):
1.
Chemical Formulas:
•
Gypsum: Calcium sulphate dihydrate ($\text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O}$).
•
Plaster of Paris (POP): Calcium sulphate hemihydrate ($\text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$).
2.
Preparation Reaction:
•
On heating natural gypsum mineral carefully at $373\text{ K}$ ($100^\circ\text{C}$), it loses water of crystallization to form hemihydrate powder:
$$\text{CaSO}_4 \cdot 2\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{373\text{ K}} \text{CaSO}_4 \cdot \frac{1}{2}\text{H}_2\text{O} + 1\frac{1}{2}\text{H}_2\text{O}$$
*(Note: Heating beyond $393\text{ K}$ causes total loss of water, forming anhydrous 'dead burnt plaster', which loses hydration properties).*
3.
Re-hydration Mechanism:
•
When mixed with water, POP forms a smooth paste that recrystallizes into a rock-hard solid mass of gypsum within minutes, making it ideal for orthopaedic casts, dentistry, and sculptures.
Therefore, Option 3 is the correct answer.
MPSC EXAM TIP
High-Yield Exam Strategy Tip
The compound acquired its name because it was first industrially quarried from rich Montmartre gypsum deposits in Paris, France.