डोलोमाइट कैसे बनता है

खनिज डोलोमाइट, जो कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट की संरचित परतों से बना है, इटली में डोलोमाइट पर्वत, उत्तरी अमेरिका में नियाग्रा एस्केरपमेंट और यूनाइटेड किंगडम में डोवर की सफेद चट्टानों जैसे ज्ञात भूवैज्ञानिक स्थलों को बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। . वैज्ञानिक पूछते रहे हैं डोलोमाइट कैसे बनता है कई वर्षों के लिए। आख़िरकार वे इसे खोजने में कामयाब रहे।

इस लेख में हम आपको इस बारे में सारी जानकारी देने जा रहे हैं कि डोलोमाइट कैसे बनता है और किन अध्ययनों से उक्त गठन की खोज हुई है।

प्रमुख विशेषताएं

डोलोमाइट एक खनिज है जो कार्बोनेट के समूह से संबंधित है, और इसकी मूल रासायनिक संरचना में कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट (CaMg(CO3)2) शामिल हैं। यह पत्थर, जो अक्सर प्रकृति में तलछटी चट्टानों के रूप में पाया जाता है, कई उल्लेखनीय विशेषताओं से अलग है।

सबसे पहले, डोलोमाइट एक कठोरता प्रदर्शित करता है जो मोह पैमाने पर 3,5 और 4 के बीच भिन्न होती है, जो इसे घर्षण प्रतिरोध के मामले में एक मध्यवर्ती स्थिति में रखता है। इसका स्वरूप रंगहीन से सफेद, भूरे, गुलाबी, हरे या भूरे रंग के माध्यम से भिन्न हो सकता है, जो इसे रंगों की विविधता प्रदान करता है जो सजावटी और निर्माण अनुप्रयोगों में इसकी सराहना करता है।

डोलोमाइट की एक विशिष्ट विशेषता है कमजोर अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करने की इसकी क्षमता, जैसे कि साइट्रिक एसिड या पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड, इस प्रक्रिया में कार्बन डाइऑक्साइड जारी करता है। यह गुण, जिसे बुदबुदाहट के रूप में जाना जाता है, एक नमूने में डोलोमाइट की उपस्थिति की पहचान करने का एक व्यावहारिक तरीका है।

डोलोमाइट को तलछटी चट्टानों के साथ अपने भूवैज्ञानिक संबंध के लिए पहचाना जाता है, विशेष रूप से कैल्शियम और मैग्नीशियम से भरपूर संरचनाओं में। उनका गठन समुद्री, लैक्स्ट्रिन और डायजेनेटिक वातावरण में होता है, जो अक्सर पहले से मौजूद कैल्शियम कार्बोनेट खनिजों के रासायनिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है।

डोलोमाइट कैसे बनता है

पिछली दो शताब्दियों से, हाल की संरचनाओं में इसकी आभासी अनुपस्थिति और नियंत्रित प्रयोगशाला में इसे दोहराने में असमर्थता के बावजूद, कई स्थानों पर इस पदार्थ की व्यापक उपस्थिति से वैज्ञानिक हैरान हैं। हालाँकि, एक सफलता क्षितिज पर है।

"डोलोमाइट समस्या" चिंताजनक विरोधाभास से उत्पन्न होती है प्राचीन निक्षेपों में डोलोमाइट की प्रचुर उपस्थिति और वर्तमान परिवेश में इसके बनने में असमर्थता के बीच, प्राकृतिक वातावरण और नियंत्रित प्रयोगशाला स्थितियों दोनों में।

डोलोमाइट के निर्माण के बारे में मूल धारणा यह थी कि यह खारे पानी के वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप हुआ, जिससे कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट युक्त एक केंद्रित समाधान उत्पन्न हुआ। हालाँकि, इस परिकल्पना का खंडन तब किया गया जब प्रयोगशाला में इस प्रक्रिया को फिर से बनाने के प्रयास विफल हो गए।

डोलोमाइट कैसे बनता है इसके बारे में नई परिकल्पना

मिशिगन विश्वविद्यालय और होक्काइडो विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने डोलोमाइट का उपयोग करके पर्वत निर्माण के रहस्य को जानने के लिए एक नया सिद्धांत प्रस्तावित किया है। इस सिद्धांत के अनुसार, मुख्य बात डोलोमाइट के आवधिक विघटन में है।

1791 में डीओडैट डी डोलोमिउ द्वारा इसकी प्रारंभिक पहचान के बाद से वैज्ञानिकों द्वारा कई प्रयासों के बावजूद, यह खनिज प्रयोगशाला वातावरण में सफल खेती से बच गया है जो इसकी प्राकृतिक गठन स्थितियों की नकल करता है।

जल में खनिज निर्माण की प्रक्रिया में, परमाणु आमतौर पर क्रिस्टल की विस्तारित सीमा के साथ व्यवस्थित रूप से व्यवस्थित होते हैं। डोलोमाइट के मामले में, यह सीमा कैल्शियम और मैग्नीशियम की वैकल्पिक पंक्तियों से बनी होती है। हालाँकि, ऐसे मामले भी हैं जहां ये पंक्तियाँ व्यवस्थित तरीके से संरेखित नहीं होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप क्रिस्टल संरचना में खामियाँ होती हैं। ये खामियाँ बाद की परतों के निर्माण में बाधा डालकर डोलोमाइट के विकास को रोकती हैं।

इस घटना में कि जिस वातावरण में यह विशेष खनिज निर्मित होता है, उसमें तापमान या लवणता में परिवर्तन होता है, जैसे कि तटीय क्षेत्रों या लैगून में होता है, ऑर्डर देने की प्रक्रिया बहुत तेज हो जाती है। ये उतार-चढ़ाव डोलोमाइट क्रिस्टल की परिधि पर कैल्शियम और मैग्नीशियम पंक्तियों के संरेखण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

इसका कारण यह है कि ये विविधताएँ कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को घोलने की पानी की क्षमता को संशोधित करती हैं। जब किसी आयन की घुलनशीलता बढ़ती है, तो वह पानी में अधिक घुलनशील हो जाता है, जबकि जब उसकी घुलनशीलता कम हो जाती है, तो उसकी कांच में अवक्षेपित होने की प्रवृत्ति अधिक हो जाती है।

बार-बार धोने से डोलोमाइट परतों का त्वरित विकास होता है। पानी, बारिश या ज्वारीय चक्र की तरह, क्रिस्टलीय संरचना के भीतर विस्थापित कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को बहा ले जाता है।

वर्षों से, इन खामियों को बार-बार साफ़ करने से डोलोमाइट की एक परत का निर्माण होता है, जो भूगर्भिक समय के साथ, पर्वत निर्माण में योगदान देती है। वर्तमान में, डोलोमाइट का निर्माण सीमित संख्या में क्षेत्रों में होता है, जहां रुक-रुक कर बाढ़ आती है और उसके बाद शुष्कता आती है। यह इस परिकल्पना के अनुरूप है कि डोलोमाइट विकास के लिए तापमान या लवणता में उतार-चढ़ाव आवश्यक है।

नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण में प्रयोग करें

परिकल्पना को मान्य करने के लिए, वैज्ञानिकों ने नियंत्रित प्रयोगशाला वातावरण में डोलोमाइट को सफलतापूर्वक विकसित किया। अतिरिक्त क्रिस्टल के निर्माण के लिए उत्प्रेरक के रूप में एक छोटा डोलोमाइट क्रिस्टल पेश करते हुए, उन्होंने इसे कैल्शियम और मैग्नीशियम के घोल में डुबोया। इलेक्ट्रॉनों की किरण का उपयोग करते हुए, उन्होंने दो घंटे की अवधि में ग्लास पर लगभग 4.000 प्रभाव डालकर चक्रीय स्थितियों का अनुकरण किया।

बीम का उपयोग करते समय, घोल विभाजित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक एसिड बनता है जो भंगुर धब्बों को हटाता है और मजबूत धब्बों की रक्षा करता है। क्रिस्टल संरचना के भीतर रिक्त स्थान मैग्नीशियम और कैल्शियम परमाणुओं द्वारा जल्दी से कब्जा कर लिया जाता है, जो समाधान से अवक्षेपित होते हैं और डोलोमाइट के निर्माण के लिए आवश्यक परमाणुओं की आवश्यक पंक्तियों में व्यवस्थित होते हैं।

डोलोमाइट क्रिस्टल में लगभग 100 नैनोमीटर की उल्लेखनीय वृद्धि हुई, एक सिक्के के आकार से लगभग 250.000 गुना छोटा। अब तक, प्रयोगशाला वातावरण में डोलोमाइट की अधिकतम पाँच परतें ही प्राप्त की जा सकी थीं, जो लगभग 300 परतों के निर्माण को वास्तव में असाधारण बनाती है।

प्रयोगशाला वातावरण में डोलोमाइट की लगभग 300 परतों की प्राप्ति केवल पाँच परतों की पिछली सीमा से कहीं अधिक है। पहेली का यह प्रस्तावित समाधान न केवल एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है, बल्कि यह इंजीनियरिंग और क्रिस्टलीय पदार्थों के निर्माण के लिए एक नवीन विधि भी प्रस्तुत करता है। इन पदार्थों की समकालीन क्षेत्रों जैसे अर्धचालक, सौर पैनल, बैटरी और अन्य तकनीकी डोमेन में बहुत उपयोगिता है।

मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप डोलोमाइट कैसे बनता है और इसकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।