किचन में ‘क्रिस्टल’ बनाकर, ज्वालामुखी और पातालीय चट्टानें कैसे बनती हैं, एक नज़र में देखें!

मैं हूँ साइंस ट्रेनर कुवाको केन। हर दिन है एक नया प्रयोग!

क्या आपने कभी सड़क पर पड़े पत्थरों को ध्यान से देखा है? कुछ पत्थर ऐसे होते हैं जिनमें बड़े, चमकीले कण एक साथ जमे होते हैं, और कुछ ऐसे होते हैं जो दिखने में चिकने होते हैं और उनके कण बहुत छोटे होते हैं…। दरअसल, उनके दिखने के इस अंतर के पीछे पृथ्वी की गहराइयों में, गर्म मैग्मा के ठंडा होकर जमने तक का एक शानदार ड्रामा छिपा है। मिडिल स्कूल साइंस में हम “आग्नेय चट्टान” के बारे में पढ़ते हैं। यह वो चट्टानें होती हैं जो मैग्मा के ठंडा होकर जमने से बनती हैं, लेकिन “ज्वालामुखी चट्टान” और “प्लूटोनिक चट्टान” दिखने में इतनी अलग क्यों होती हैं?

इस रहस्य को सुलझाने की कुंजी मैग्मा के “ठंडा होने के तरीके में अंतर” में है। इस बार, हम आपको चट्टानों के जन्म के इस रहस्य को घर पर आसानी से उपलब्ध “सोडियम थायोसल्फेट (जिसे आमतौर पर हाइपो या डीक्लोरीनेटर कहते हैं)” का उपयोग करके सुलझाने वाला एक खास क्रिस्टल प्रयोग दिखाएंगे!

इस प्रयोग के माध्यम से, यदि आप “तेज ठंडा करने” और “धीरे-धीरे ठंडा करने” से क्रिस्टल बनने के तरीके में आने वाले बदलावों की तुलना करते हैं, तो ज्वालामुखी चट्टानों और प्लूटोनिक चट्टानों के संगठन (पोर्फिरिटिक बनाम ग्रैनुलर) का अंतर आपकी आँखों के सामने जादू की तरह साकार हो जाएगा।

एक प्रकार की ज्वालामुखी चट्टान (एंडेसाइट)।

छोटे-छोटे क्रिस्टलों के समूह के बीच, जगह-जगह बड़े क्रिस्टल बिखरे हुए हैं।

एक प्रकार की प्लूटोनिक चट्टान (डायराइट)।

लगभग समान आकार के क्रिस्टल कसकर एक साथ जुड़े हुए हैं।

मैंने भी शुरुआत में बहुत कोशिशें कीं और गलतियाँ कीं, लेकिन कई बार प्रयोग करने के बाद मुझे तरकीब मिल गई, और अब यह क्लास में भी पूरी तरह सफल होता है। इस लेख में, मैं उस अनुभव के आधार पर तैयारी के उपकरण, प्रक्रिया और सफलता के लिए “जादुई युक्ति” का विस्तार से परिचय दूंगा!

प्रयोग के लिए आवश्यक सामग्री (घर या लैब में मिल जाएगी!)

※ये सभी चीजें लैब या घर पर आसानी से मिल जाती हैं।

• सोडियम थायोसल्फेट (हाइपो): मछली के लिए क्लोरीन हटाने वाले के रूप में, यह 100-येन दुकानों, होम सेंटर और ऑनलाइन स्टोर पर उपलब्ध है।
• पेट्री डिश: 2
• इलेक्ट्रिक पॉट या हॉट प्लेट: हाइपो को पानी के स्नान में पिघलाने के लिए उपयोग किया जाता है।
• डिस्पोजेबल चॉपस्टिक: मिलाने के लिए
• दस्ताने: जलने से बचाने के लिए, इन्हें अवश्य तैयार करें।
• बर्फ का पानी भरा कंटेनर: तेजी से ठंडा करने के लिए।
• थर्मोकोल बॉक्स: गर्म रखने और धीरे-धीरे ठंडा करने के लिए उपयोग किया जाता है।

राकुटेन पर यहाँ: जेक्स कल्की नुकी हाइपो 30 ग्राम x 4 पैकेट डीक्लोरीनेटर कांतोउ डेली डिलीवरी

तो, चलिए प्रयोग शुरू करते हैं! पृथ्वी के अंदर के नाटक को फिर से बनाते हैं

उद्देश्य:

यह देखना कि “ठंडा होने की गति” क्रिस्टल के आकार को कैसे निर्धारित करती है!

• बर्फ के पानी से तेजी से ठंडा करना → छोटे क्रिस्टल के ढेर बनने का अवलोकन करें (ज्वालामुखी चट्टान मॉडल)
• थर्मोकोल से धीरे-धीरे ठंडा करना → बड़े क्रिस्टल के विकसित होने का अवलोकन करें (प्लूटोनिक चट्टान मॉडल)

प्रयोग विधि:

हाइपो को पिघलाएँ
पेट्री डिश में इतना हाइपो डालें कि उसका तल न दिखे, और फिर इलेक्ट्रिक पॉट में थोड़ा पानी डालकर “पानी के स्नान” से गरम करें। सोडियम थायोसल्फेट का गलनांक लगभग 48°C कम होता है, इसलिए यह तुरंत पारदर्शी तरल में बदल जाएगा। चॉपस्टिक से धीरे से हिलाते हुए, इसे पूरी तरह से पिघला लें।

दो टीमों में बांटें
जब यह तरल हो जाए, तो तुरंत आग से हटा दें। दस्ताने पहनकर, जलने से बचते हुए, एक पेट्री डिश को बर्फ के पानी के ऊपर रखें, और दूसरे को थर्मोकोल के बॉक्स में रखें।

सफलता की तरकीब! “जादुई पाउडर” छिड़कें
यह सबसे महत्वपूर्ण बिंदु है! पहले से कुचले हुए हाइपो के पाउडर को दोनों पेट्री डिशों पर थोड़ी मात्रा में धीरे-धीरे छिड़कें। यह “क्रिस्टल केंद्र” बन जाएगा, जो क्रिस्टल के विकास के लिए “बीज” का काम करेगा। दरअसल, अगर यह कदम नहीं उठाया जाता है, तो तरल “सुपरकूलिंग” नामक एक अजीब स्थिति में आ सकता है, जहाँ जमने की कोई वजह नहीं होती, और 20 मिनट तक इंतजार करने पर भी क्रिस्टल नहीं बन पाते।

ध्यान से देखने का समय
अब बस 15-20 मिनट इंतजार करें! देखें कि पेट्री डिश में क्रिस्टल कैसे एक जीवित चीज़ की तरह बढ़ते हैं। क्रिस्टल बनने के तरीके में क्या अंतर दिखाई देगा? मैंने क्रिस्टल बनने की प्रक्रिया का एक टाइम-लैप्स वीडियो बनाया है। 20 मिनट का बदलाव सिर्फ 1 मिनट में समझ में आ जाएगा!
कृपया यह वीडियो देखें।

आश्चर्यजनक परिणाम! यह पृथ्वी का एक छोटा मॉडल है

तो चलिए, परिणाम देखते हैं। बाईं ओर धीरे-धीरे ठंडा किया गया प्लूटोनिक चट्टान मॉडल है, और दाहिनी ओर तेजी से ठंडा किया गया ज्वालामुखी चट्टान मॉडल है।

▼तेजी से ठंडा किया गया (ज्वालामुखी चट्टान मॉडल)

बारीक और छोटे क्रिस्टल पूरे क्षेत्र में बन गए हैं। जब मैग्मा पृथ्वी की सतह के पास अचानक ठंडा हो जाता है, तो परमाणुओं को धीरे-धीरे व्यवस्थित होने का समय नहीं मिलता, और केवल छोटे क्रिस्टल ही बन पाते हैं, जो “ज्वालामुखी चट्टानों” के बनने के तरीके से बिल्कुल मिलता-जुलता है!

▼धीरे-धीरे ठंडा किया गया (प्लूटोनिक चट्टान मॉडल)

देखिए! सुई की तरह लंबे और बड़े क्रिस्टल स्वतंत्र रूप से बढ़ रहे हैं। यह उसी सिद्धांत पर आधारित है जैसे कि पृथ्वी के गहरे अंदर मैग्मा को धीरे-धीरे ठंडा होने में लंबा समय लगता है, जिससे परमाणु बड़े हो जाते हैं और “प्लूटोनिक चट्टान” बन जाती है।

कक्षा में इस प्रयोग को सफल बनाने के लिए महत्वपूर्ण बिंदु

• प्रयोग से पहले, “आपको क्या लगता है कि ठंडा होने की गति में अंतर होने पर किस तरह के पत्थर बनेंगे?” पूछकर, छात्र उद्देश्य के साथ अवलोकन कर सकते हैं।
• यह प्रयोग तैयारी से लेकर सफाई तक, कक्षा के समय (40-50 मिनट) के भीतर पूरी तरह से देखा जा सकता है।

कैसा लगा? थोड़ी सी तैयारी और प्रक्रिया की तरकीबों को जानने के बाद, आप पेट्री डिश में आग्नेय चट्टानों के बनने की पृथ्वी-व्यापी घटना को भावनात्मक रूप से फिर से बना सकते हैं। यह प्रयोग छात्रों की “मुझे समझ आया!” जैसी बौद्धिक उत्तेजना को जगाएगा और “विज्ञान के प्रयोग मुश्किल उपकरणों के बिना नहीं किए जा सकते” की धारणा को तोड़ देगा! कृपया इसे विज्ञान की मजेदार कक्षाओं को बनाने में शामिल करें!

पूछताछ और अनुरोध के बारे में

विज्ञान के रहस्यों और रोचकताओं को और करीब लाएँ! घर पर किए जा सकने वाले मजेदार विज्ञान प्रयोगों और उनके गुरों को आसानी से समझने योग्य तरीके से संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। कृपया विभिन्न चीज़ें खोजें!
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体中に梱包材をはりつけてみよう！

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