Ammonia

📚 Subject : GS - विज्ञान आणि तंत्रज्ञान - रसायनशास्त्र - संयुगे

सरळसेवा, रेल्वे, तलाठी, वनरक्षक, पोलीस भरती, अग्निवीर , SSC GD, MPSC, UPSC परीक्षेसाठी विचारलेले / संभाव्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न

प्रश्न) कारखान्यांमध्ये अमोनिया वायूची गळती झाल्यास तो मानवी डोळे आणि श्वसनसंस्थेला तीव्र इजा पोहोचवतो, कारण अमोनियाचा खालीलपैकी कोणता गुणधर्म याला कारणीभूत ठरतो ?

1. अमोनियाचे हवेपेक्षा जड असणे

2. अमोनियाची पाण्यामधील अत्यंत उच्च विद्राव्यता

3. अमोनियाचे ज्वलनशील असणे

4. अमोनियाचे रंगहीन असणे

उत्तर → अमोनियाची पाण्यामधील अत्यंत उच्च विद्राव्यता (High Solubility in Water)

📰 बातमी काय ?

• तमिळनाडूतील तिरुवल्लूर जिल्ह्यातील एका खाजगी सी-फूड (Seafood) प्रक्रिया आणि निर्यात कारखान्यात अमोनिया वायूची (Ammonia Gas) मोठी गळती झाल्यामुळे अनेक कामगारांना रुग्णालयात दाखल करावे लागले आहे.

🧐 अमोनिया (NH3) वायू बद्दल परीक्षेसाठी IMP माहिती : 

1) भौगोलिक व रासायनिक स्वरूप — 

• अमोनिया हा एक रंगहीन (Colourless) वायू असून त्याला अत्यंत तीव्र, उग्र आणि गुदमरवून टाकणारा (Pungent) वास असतो. 

• हा नायट्रोजन आणि हायड्रोजन यांच्या संयोगातून बनलेला एक साधा अजैविक (Inorganic) पदार्थ आहे.

2) नैसर्गिक अस्तित्व —

• सेंद्रिय पदार्थांचे (Organic matter) विघटन किंवा कुजण्याची प्रक्रिया होत असताना निसर्गात अगदी कमी प्रमाणात अमोनिया नैसर्गिकरित्या तयार होतो.

3) औद्योगिक उत्पादन (Haber-Bosch Process) — 

• व्यावसायिक स्तरावर अमोनियाचे उत्पादन 'हाबर-बॉश' (Haber-Bosch) प्रक्रियेद्वारे केले जाते. 

• यामध्ये लोहाच्या (Iron Catalyst) उपस्थितीत, उच्च तापमान आणि दाबाखाली हवेतील नायट्रोजनची हायड्रोजनसोबत रासायनिक अभिक्रिया केली जाते.

🤔 अमोनियाचा मुख्य औद्योगिक वापर कुठे केला जातो ?

1) खत उद्योग (Fertilizers) — उत्पादित अमोनियाचा सर्वात मोठा वाटा (सुमारे 80% पेषा जास्त) युरिया, अमोनियम नायट्रेट आणि अमोनियम फॉस्फेट यांसारख्या रासायनिक खतांच्या निर्मितीसाठी वापरला जातो.

2) शीतकरण प्रणाली (Refrigeration/Cooling) — अमोनियाची थंड करण्याची क्षमता (Cooling Efficiency) अत्यंत उत्कृष्ट असते. त्यामुळे मोठ्या कोल्ड स्टोरेज, सी-फूड प्रोसेसिंग युनिट्स आणि बर्फाच्या कारखान्यांमध्ये याचा 'रेफ्रिजरंट' (Refrigerant) म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर होतो.

3) रासायनिक उद्योग — प्लास्टिक, स्फोटके, कापड उद्योग आणि रंग निर्मितीमध्ये अमोनियाचा वापर कच्चा माल म्हणून केला जातो.

🧐 अमोनिया गळती मानवी शरीरासाठी घातक का ठरते ?

• पाण्याशी तीव्र ओढ (High Affinity for Water) — अमोनिया हा पाण्यात अत्यंत विद्राव्य (Soluble) आहे. 

• त्यामुळे शरीराशी संपर्क येताच तो शरीरातील ओलाव्यासोबत अभिक्रिया करतो.

• अमोनियम हायड्रॉक्साईडची निर्मिती — ओलाव्याशी संपर्क आल्यावर अमोनियाचे रूपांतर 'अमोनियम हायड्रॉक्साईड' (Ammonium Hydroxide) या तीव्र दाहक क्षारामध्ये (Caustic Alkaline) होते. 

• यामुळे शरीराच्या पेशी नष्ट होतात (Cellular Damage) आणि श्वास कोंडून मृत्यू ओढवू शकतो.

📚 संदर्भ : विज्ञान आणि तंत्रज्ञान - रसायनशास्त्र

⚛️ अमोनिया चे मुख्य रासायनिक गुणधर्म : 

1) सौम्य आम्लारी (Weak Base) - अमोनिया (NH₃) हा रासायनिक दृष्ट्या सौम्य आम्लारी आहे.

2) पाण्यातील अभिक्रिया - जेव्हा अमोनिया पाण्यात मिसळतो, तेव्हा तो अमोनियम हायड्रॉक्साइड (Ammonium Hydroxide - NH₄OH) तयार करतो. हा द्रावण भाग हायड्रॉक्साइड आयन्स (OH⁻) सोडतो, ज्यामुळे ते आम्लारी बनते.

3) लिटमस पेपर चाचणी - अमोनिया वायू किंवा त्याचे द्रावण लाल लिटमस पेपरला निळा बनवते.

4) pH मूल्य (pH Value) - अमोनियाच्या द्रावणाचा pH साधारणपणे 11 ते 12 च्या दरम्यान असतो (7 पेक्षा जास्त pH म्हणजे आम्लारी)

5) आम्लासोबत अभिक्रिया (Neutralization) -

• जेव्हा अमोनियाची प्रक्रिया एखाद्या आम्लासोबत (Acid) होते, तेव्हा तो त्याचे उदासिनीकरण करतो आणि क्षार (Salt) तयार करतो. 

• उदाहरणार्थ: अमोनिया + हायड्रोक्लोरिक आम्ल = अमोनियम क्लोराइड 

(Ammonium Chloride - एक प्रकारचे क्षार आहे)

🔑 परीक्षेच्या दृष्टीने IMP रिव्हिजन पॉईंट्स : अमोनिया 

• रासायनिक सूत्र → NH₃

• औद्योगिक उत्पादन पद्धती → हाबर-बॉश पद्धत 

• रासायनिक स्वभाव → सौम्य आम्लारी (Weak Base)

• लिटमस पेपर चाचणी → लाल लिटमस पेपरला निळा होतो 

• मुख्य औद्योगिक उपयोग → रासायनिक खते निर्मिती आणि कोल्ड स्टोरेजमध्ये रेफ्रिजरंट म्हणून वापर

• मानवी शरीरावरील परिणाम → डोळे, नाक, घसा, त्वचा आणि फुफ्फुसांमध्ये तीव्र जळजळ

Western Ghats

📚 Subject : GS - पर्यावरण

सरळसेवा, रेल्वे, तलाठी, वनरक्षक, पोलीस भरती, अग्निवीर , SSC GD, MPSC, UPSC परीक्षेसाठी विचारलेले / संभाव्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न

प्रश्न) पश्चिम घाटाच्या संरक्षणासाठी केंद्र सरकारने पर्यावरणपूरक संवेदनशील क्षेत्र (ESA) घोषित करण्यासाठी खालीलपैकी कोणत्या समितीच्या अहवालाचा आधार घेतला आहे ?

1. कस्तुरीरंगन समिती

2. कांचन देवी समिती

3. स्वामीनाथन समिती

4. बलवंत राय मेहता समिती 

उत्तर → कस्तुरीरंगन समिती (Kasturirangan Committee)

📰 बातमी काय ? 

• पहिले मसुदा परिपत्रक (Draft Notification) जारी केल्यापासून तब्बल 12 वर्षांनंतर, केंद्र सरकार आता पश्चिम घाटाच्या (Western Ghats) काही विशिष्ट भागांमध्ये अखेर 'पारिस्थितिकदृष्ट्या संवेदनशील क्षेत्रे' (ESAs - Ecologically Sensitive Areas) अंतिम आणि अधिसूचित (Notify) करण्याची तयारी करत आहे.

🧐 पश्चिम घाट (Western Ghats) इतका महत्त्वाचा का आहे ? 

• भौगोलिक स्वरूप — हा भारताच्या पश्चिम किनाऱ्याला समांतर असलेला एक अत्यंत प्राचीन आणि नाजूक पर्वत समूह आहे. 

• जागतिक वारसा — हा जगातील 8 सर्वात प्रमुख 'हॉटेस्ट बायोडायव्हर्सिटी हॉटस्पॉट्स' (Hottest Biodiversity Hotspots) पैकी एक असून याला UNESCO जागतिक वारसा स्थळाचा दर्जा मिळाला आहे.

• भौगोलिक विस्तार — उत्तरेत तापी नदीच्या खोऱ्यापासून सुरू होऊन थेट भारताच्या दक्षिण टोकापर्यंत (कन्याकुमारी) हा पर्वत पसरला आहे.

• 6 राज्यांमध्ये विस्तार — पश्चिम घाट भारतातील एकूण 6 राज्यांमध्ये पसरलेला आहे: 1) गुजरात, 2) महाराष्ट्र, 3) गोवा, 4) कर्नाटक, 5) केरळ, आणि 6) तमिळनाडू.

• एकूण क्षेत्रफळ — हा घाट सुमारे 1,80,000 चौरस किलोमीटर क्षेत्रावर पसरला असून, तो भारताच्या एकूण भूभागाच्या साधारणपणे 6% भाग व्यापतो.

🤔 पश्चिम घाटाची मुख्य पर्यावरणीय वैशिष्ट्ये काय आहेत ?

1) प्रचंड जैविक साठा — भारताच्या केवळ 6% भूभागावर असूनही, देशातील एकूण वनस्पती, मासे, पक्षी आणि सस्तन प्राण्यांच्या प्रजातींपैकी 30% पेक्षा जास्त प्रजाती एकट्या पश्चिम घाटात आढळतात.

2) उच्च स्थानिक प्रजाती (High Endemism) — येथील भौगोलिक विलगतेमुळे, भारतातील 50% उभयचर (Amphibians) आणि 67% माशांच्या प्रजाती केवळ याच भागात आढळतात (जगाच्या इतर कुठेही त्या सापडत नाहीत).

• उदाहरण → धोक्यात आलेला 'निलगिरी ताहर' (शेळीचा प्रकार) आणि 'सिंहासारखी शेपटी असलेला माकड' (Lion-tailed macaque) हे केवळ याच भागात राहतात.

3) शोला परिसंस्था (The Shola Ecosystem) — घाटाच्या उंचावरील भागात 'शोला' नावाची वैशिष्ट्यपूर्ण परिसंस्था आढळते.

 • डोंगराळ गवताळ प्रदेश आणि त्यांच्या खोऱ्यांमध्ये असणारे उष्णकटिबंधीय सदाहरित जंगलांचे छोटे-छोटे पट्टे (Patches) म्हणजेच शोला होय. यात दुर्मिळ औषधी वनस्पतींचा साठा आहे.

4) वन्यजीवांचे मोठे घर — हा दक्षिण भारतातील जंगलांचा सर्वात मोठा सलग पट्टा आहे, जिथे जगातील 25 ते 30% आशियाई हत्ती आणि 17% वाघ राहतात.

🧐 या घाटाचे आर्थिक व पर्यावरणीय महत्त्व आणि ESA चा काय फायदा होईल ?

1) जलवाहिनी आणि मान्सून नियंत्रण — हा घाट गोदावरी, कृष्णा आणि कावेरी यांसारख्या दक्षिण भारताच्या प्रमुख नद्यांचा उगम स्त्रोत आहे. 

• तसेच भारताचा मान्सून (पाऊस) नियंत्रित करण्यात याची भूमिका मोठी आहे.

• द्विकल्पीय भारतातील (Peninsular India) जवळपास 245 दशलक्ष लोक पिण्याच्या पाण्यासाठी आणि शेतीसाठी या नद्यांवर अवलंबून आहेत.

2) ESA अधिसूचनेचा फायदा — एकदा का हा भाग 'पारिस्थितिकदृष्ट्या संवेदनशील क्षेत्र' (ESA) म्हणून जाहीर झाला की, तिथे मोठ्या प्रमाणावर होणारे खाणकाम (Mining), दगड खाणी (Quarrying), प्रदूषणकारी उद्योग आणि मोठे गृहप्रकल्प उभारण्यावर कायदेशीर बंदी येईल, ज्यामुळे हा निसर्ग वाचवता येईल.

✍️ संदर्भ : पर्यावरण (Static GS) - 

👨‍⚕️माधव गाडगीळ समिती (2011) → 

• या समितीने पश्चिम घाटाच्या 1, 29037 चौरस किलोमीटरच्या संपूर्ण क्षेत्राला 'पारिस्थितिकदृष्ट्या संवेदनशील क्षेत्र (ESZ) घोषित करण्याची आणि तिथे खाणकामावर पूर्ण बंदी घालण्याची अत्यंत कडक शिफारस केली होती. 

• मात्र, राज्यांच्या विरोधामुळे ती लागू झाली नाही.

👨‍⚕️ कस्तुरीरंगन समिती (2012) → 

• गाडगीळ अहवालानंतर नेमलेल्या या समितीने मवाळ भूमिका घेत पश्चिम घाटाचा केवळ 37% भागच संवेदनशील (ESA) म्हणून घोषित करण्याची शिफारस केली. 

• केंद्र सरकार सध्या याच मसुद्याच्या आधारे अंतिम अधिसूचना काढत आहे.

🔑 परीक्षेच्या दृष्टीने IMP रिव्हिजन पॉईंट्स : पश्चिम घाट (Western Ghats)

• भौगोलिक व्याप्ती → उत्तरेत तापी नदीपासून भारताच्या दक्षिण टोकापर्यंत (कन्याकुमारीपर्यंत) 

• एकूण राज्य → 6 राज्यांमध्ये विस्तार

• भूभागाचे प्रमाण → भारताच्या एकूण भूभागाच्या जवळपास 6% क्षेत्र

• निवासस्थान → भारताच्या 30% पेक्षा जास्त जीवप्रजातींचे निवासस्थान

• शोला परिसंस्था → पश्चिम घाटातील उंचावरील गवताळ प्रदेश आणि सदाहरित जंगलांचे मिश्रण.

• पश्चिम घाट संबंधित समिती → 1) माधव गाडगीळ समिती 2) कस्तुरीरंगन समिती

The Smart Seed Coating Technology

📚 Subject : GS - भूगोल - कृषी, विज्ञान आणि तंत्रज्ञान

सरळसेवा, रेल्वे, तलाठी, वनरक्षक, पोलीस भरती, अग्निवीर , SSC GD, MPSC, UPSC परीक्षेसाठी विचारलेले / संभाव्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न

प्रश्न) बियाण्यांच्या शाश्वत संरक्षणासाठी 'स्मार्ट सीड कोटिंग’ हे नवीन तंत्रज्ञान विकसित करणारी 'भारतीय तेलबिया संशोधन संस्था' (ICAR-IIOR) खालीलपैकी कोणत्या शहरात स्थित आहे ?

1. पुणे

2. नागपूर

3. हैदराबाद

4. बेंगळुरू

उत्तर : हैदराबाद

📰 बातमी काय ? 

• 'भारतीय तेलबिया संशोधन संस्थेने' (ICAR-IIOR) पिकांची उगवण क्षमता सुधारण्यासाठी आणि हवामान बदलाच्या धोक्यांपासून पिकांचे संरक्षण करण्यासाठी एक नाविन्यपूर्ण आणि पेटंटप्राप्त 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञान' विकसित केले आहे.

🧐 हे 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञान' नेमके काय आहे ?

• हे भारतात पेटंट मिळालेले, पूर्णपणे जैविक पद्धतीने विघटन होणारे (Biodegradable) एक प्रगत बीज संवर्धन प्लॅटफॉर्म आहे. 

• हे पारंपारिक एकतर्फी बीजप्रक्रियेऐवजी बियाण्याला बहुउद्देशीय सुरक्षा कवच प्रदान करते.

🤔 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञान' कोणी विकसित केले ? —

• हे तंत्रज्ञान हैदराबाद येथिल 'आयसीएआर-भारतीय तेलबिया संशोधन संस्थेने' (ICAR-IIOR) विकसित आणि वैज्ञानिकदृष्ट्या प्रमाणित केले आहे.

🧐 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञान' मुख्य उद्देश कोणता ? 

• हवामान-अनुकूल शेतीला (Climate-Resilient Agriculture) बळ देणे, 

• पावसावर अवलंबून असलेल्या कोरडवाहू शेतीतील जोखीम कमी करणे आणि 

• पिकांची एकूण उत्पादकता वाढवणे - हा या तंत्रज्ञानाचा हेतू आहे.

🤔 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञान' कसे काम करते ? 

1) थरांचे आवरण (Layered Encapsulation) — मूळ बियाण्यावर पर्यावरणपूरक आणि विघटनशील 'बायोपॉलिमर'चा (Biopolymer) एक विशेष थर चढवला जातो.

2) एकात्मिक पुरवठा (Input Integration) — या थरामध्ये फायदेशीर सूक्ष्मजीव (Microorganisms), मुख्य अन्नद्रव्ये, सूक्ष्म अन्नद्रव्ये आणि पीक संरक्षण देणारी संयुगे एकत्र पॅक केली जातात.

3) कार्यक्षमतेची सुरुवात (Microenvironment Activation) — बियाणे पेरल्यानंतर, जमिनीत असणाऱ्या ओलाव्याशी संपर्क येताच हे कोटिंग सक्रिय होते आणि बियाण्याभोवती एक सुरक्षित वातावरण तयार करते.

4) अचूक पुरवठा (Targeted Release) — बियाणे रुजताना त्यातील पोषक घटक आणि जिवाणू थेट मुळांच्या भागात (Root Zone) सोडले जातात. यामुळे मुळांचा विकास वेगाने होतो आणि पिकाला सुरुवातीलाच आवश्यक पोषण मिळते.

🔹 'स्मार्ट सीड कोटिंग तंत्रज्ञानाची' मुख्य वैशिष्ट्ये आणि फायदे काय आहेत ?

1) पूर्णपणे शाश्वत — यात वापरलेले पॉलिमर जमिनीत नैसर्गिकरित्या विरघळून जाते. यामुळे जमिनीचा पोत बिघडत नाही किंवा कोणतेही रासायनिक प्रदूषण होत नाही.

2) सर्वसमावेशक उपाय — पारंपारिक बीजप्रक्रियेसारखे हे फक्त कीड नियंत्रणापुरते मर्यादित नाही; तर हे एकाच वेळी संरक्षण, पोषण आणि जैविक आधार (All-in-One) देते.

3) विविध पिकांसाठी योग्य — हे कोटिंग तृणधान्ये, कडधान्ये, गळिताची धान्ये (ऑईलसीड्स), कापूस, भाजीपाला आणि मसाल्याच्या पिकांच्या गरजेनुसार या कोटिंग मध्ये बदल केले जाऊ शकतात (म्हणजे कस्टमाइझ करू शकतात) 

4) उत्पादकतेत मोठी वाढ — देशभरात मका, हरभरा, कापूस, मोहरी आणि तूर या पिकांवर झालेल्या चाचण्यांमध्ये, या तंत्रज्ञानामुळे उत्पादनात 12% ते 37% पर्यंत स्पष्ट वाढ दिसून आली आहे.

📚 संदर्भ : कृषी सिलॅबस : 

• ICAR-IIOR ची पार्श्वभूमी → 'Indian Institute of Oilseeds Research' ही संस्था हैदराबाद (तेलंगणा) येथे असून ती भारतीय कृषी संशोधन परिषदेच्या (ICAR) अंतर्गत काम करते.

भारतातील तेलबिया पिकांच्या संशोधनातील ही सर्वोच्च संस्था आहे.

🔑 परीक्षेच्या दृष्टीने IMP रिव्हिजन पॉईंट्स : 

• तंत्रज्ञानाचा मुख्य प्रकार → जैविक पद्धतीने विघटन होणारे (Biodegradable) बायोपॉलिमर आधारित स्मार्ट सीड कोटिंग

• विकसित करणारी संस्था → ICAR-भारतीय तेलबिया संशोधन संस्था (ICAR-IIOR), हैदराबाद

• पिकांची उत्पादकता वाढ → विविध पिकांच्या चाचण्यांमध्ये 12% ते 37% पर्यंत उत्पादनात वाढ नोंदवली

• तंत्रज्ञानाचा मुख्य फायदा → बियाण्याला पेरणीच्या सुरुवातीच्या काळातच मुळांच्या क्षेत्रात • • अचूक पोषण आणि कीड संरक्षण पुरवणे