पॉप! की आवाज़: ज़िंक और एसिड से हाइड्रोजन बनाने का रोमांचक साइंस प्रयोग!
मैं हूँ आपका साइंस ट्रेनर, कवाको केन। हर दिन एक प्रयोग है।
क्या आपने कभी किसी ऐसी जादुई चीज़ के बारे में सुना है, जो जलने पर पानी बन जाती है और कोई प्रदूषण नहीं छोड़ती? दरअसल, यह हाइड्रोजन है। आज हम इसी भविष्य के ईंधन कहे जाने वाले हाइड्रोजन को, रोज़मर्रा के सामान का उपयोग करके बनाने का एक रोमांचक रासायनिक प्रयोग करने जा रहे हैं!
हाइड्रोजन बनाने का प्रयोग!
इस बार, हम ज़िंक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग करके हाइड्रोजन गैस बनाएंगे। पिछली बार हमने ऑक्सीजन बनाने का प्रयोग किया था, इसलिए दोनों के गुणों में अंतर देखना भी मज़ेदार होगा।
सबसे पहले तैयारी!
हाइड्रोजन बनाने के लिए, हमें निम्नलिखित सामग्री और उपकरणों की आवश्यकता होगी:
सामग्री
•ज़िंक (फूल के आकार या छोटे दानेदार टुकड़े) 1g •10% हाइड्रोक्लोरिक एसिड 7mL
उपकरण
•टेस्ट ट्यूब 2 पीस •माचिस •जलती हुई तीली (वह तीली जिसकी लौ बुझ गई हो लेकिन अभी भी गर्म हो) •गीला कपड़ा (आपातकालीन सुरक्षा के लिए!)
हाइड्रोजन जमा करने की प्रक्रिया
① हाइड्रोजन बनाएं!
टेस्ट ट्यूब में पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड डालें और उसमें फूल के आकार का ज़िंक मिलाएं। फिर… छोटे-छोटे बुलबुले तेज़ी से बनने लगेंगे! यही गैस हमारे आज के प्रयोग का हीरो है: हाइड्रोजन। इस प्रतिक्रिया को रसायन विज्ञान की दुनिया में इस प्रकार दर्शाया जाता है:
Zn (ज़िंक) + 2HCl (हाइड्रोक्लोरिक एसिड) ⟶ ZnCl₂ (ज़िंक क्लोराइड) + H₂ (हाइड्रोजन)
ज़िंक हाइड्रोक्लोरिक एसिड में घुल जाता है, जिससे ज़िंक क्लोराइड नामक पदार्थ बनता है और साथ ही हाइड्रोजन गैस निकलती है।
बनने वाली हाइड्रोजन गैस को जल विस्थापन विधि (Water Displacement Method) का उपयोग करके टेस्ट ट्यूब में जमा किया जाता है। सर्दियों में जब बुलबुले कम निकलते हैं, तो टेस्ट ट्यूब को थोड़े गर्म पानी से हल्का-सा गर्म करने पर प्रतिक्रिया तेज़ हो जाती है।
② आग के पास ले जाएं!
जमा की गई हाइड्रोजन गैस के पास एक जलती हुई माचिस की तीली ले जाएं। (नोट: पहले टेस्ट ट्यूब में हवा मिली हो सकती है, इसलिए दूसरे टेस्ट ट्यूब का उपयोग करें!) अब एक प्रश्न! आपके अनुसार, आग के पास ले जाने पर क्या होगा?
सही जवाब है… एक छोटी “पॉप!” आवाज़ के साथ यह जल उठेगी!
यह इस बात का प्रमाण है कि हाइड्रोजन ने हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ तेज़ी से प्रतिक्रिया (दहन/combustion) की है और पानी (H₂O) में बदल गई है। यह आवाज़ प्रतिक्रिया की ऊर्जा से आसपास की हवा के अचानक फैलने के कारण आती है, जो कि एक तरह का “मिनी-धमाका” है। जब आप इसे असल में करेंगे, तो परिस्थितियों के आधार पर “शूब!” या “हियुन!” जैसी आवाज़ों में बदलाव आना भी एक मज़ेदार अनुभव होगा।
③ एक और प्रयोग!
अगर आपके पास हाइड्रोजन से भरी एक और टेस्ट ट्यूब है, तो उसमें चूने का पानी (Lime Water) मिलाकर हिलाएं। ऑक्सीजन के प्रयोग में चूने के पानी में कोई बदलाव नहीं हुआ था, लेकिन इस बार क्या होगा? …शायद, इस बार भी कोई बदलाव नहीं होगा। चूने के पानी का दूधिया (सफेद) होना कार्बन डाइऑक्साइड की विशेषता है, जिससे यह साबित होता है कि यह हाइड्रोजन या ऑक्सीजन से अलग है।
विज्ञान की गहराई: ज़िंक का रहस्य
इस बार हमने “फूल के आकार का ज़िंक” इस्तेमाल किया। असल में, ज़िंक के आकार के आधार पर हाइड्रोजन बनने की दर बिल्कुल अलग होती है। ज़िंक एक ही है, लेकिन ऐसा क्यों?
संकेत है: “सतही क्षेत्रफल” (Surface Area)!
उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि चीनी का क्यूब और पिसी हुई चीनी, दोनों में से कौन पानी में तेज़ी से घुलेगा? पिसी हुई चीनी ही तेज़ी से घुलेगी, है ना? ऐसा इसलिए है क्योंकि पिसी हुई चीनी का वह क्षेत्रफल (सतही क्षेत्रफल) अधिक होता है, जो पानी के संपर्क में आता है।
ठीक इसी तरह, जटिल आकार के फूल जैसे ज़िंक का सतही क्षेत्रफल, चिकने दानेदार ज़िंक की तुलना में अधिक होता है, इसलिए यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड के संपर्क में ज़्यादा आता है, जिससे अधिक प्रतिक्रिया होती है और तेज़ी से हाइड्रोजन गैस बनती है। ऐसे “ऐसा क्यों हुआ?” के बारे में सोचना ही विज्ञान का सबसे बड़ा आनंद है! प्रयोग के बाद ज़िंक की सतह की चमक खत्म हो जाती है और यह काली पड़ जाती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ज़िंक घुल जाता है या उसकी सतह पर कोई और पदार्थ बन जाता है। यदि आप इसे फिर से उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको सैंडपेपर से रगड़कर इसकी चमकीली सतह को वापस लाना होगा।
बाएं: प्रयोग से पहले; दाएं: प्रयोग के बाद
निष्कर्ष (Summary)
छात्रों को अब उपकरणों को संभालने की आदत हो गई है, और उन्होंने एक घंटे में कुशलता से प्रयोग पूरा कर लिया। उनकी प्रगति देखकर मैं प्रभावित हूँ! हमारे आसपास की घटनाओं को भी अगर हम रसायन विज्ञान की नज़र से देखें, तो हमें बहुत सारी नई खोजें मिलती हैं। तो, आप भी अपनी अगली “ऐसा क्यों?” की तलाश करें।
पूछताछ और अनुरोध (Inquiries and Requests)
विज्ञान के चमत्कारों और दिलचस्प पहलुओं को और करीब लाएं! हमने घर पर किए जा सकने वाले मज़ेदार विज्ञान प्रयोगों और उनके गुरों को आसानी से समझाया है। बेझिझक विभिन्न विषयों को खोजें!
•विज्ञान के नोट्स पर आधारित सामग्री अब एक किताब के रूप में उपलब्ध है। अधिक जानकारी के लिए यहां क्लिक करें
•ऑपरेटर कवाको केन के बारे में जानने के लिए यहां क्लिक करें
•विभिन्न प्रकार के अनुरोधों (लेखन, व्याख्यान, प्रयोग कक्षाएं, टीवी पर्यवेक्षण/उपस्थिति आदि) के लिए यहां क्लिक करें
•लेख अपडेट की जानकारी X पर उपलब्ध है!
साइंस नोट्स चैनल पर प्रयोग वीडियो देखें!
３月のイチオシ実験！
- 押し花を作ろう！：梅や桜の花の押し花を作ってみましょう。特別なケースに入れると、長く保存できて、しおりにもなります。
テレビ番組・科学監修等のお知らせ
- 「月曜から夜更かし」（日本テレビ）にて科学監修・出演しました。
- 2月27日放送予定「チコちゃんに叱られる」（NHK）の科学監修しました。
書籍のお知らせ
- 1/27 『見えない力と遊ぼう！電気・磁石・熱の実験』（工学社）を執筆しました。
- サクセス15 ２月号にて「浸透圧」に関する科学記事を執筆しました。
- 『大人のための高校物理復習帳』（講談社）…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり６刷となりました（2026/02/01）
- 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』（学研）… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。
講師・ショー・その他お知らせ
- 3/20（金） 日本理科教育学会オンライン全国大会2026「慣性の法則の概念形成を目指した探究的な学びの実践」について発表します。B会場 第３セッション： 学習指導・教材（中学校）③ 11:20-12:20
- 7/18（土） 教員向け実験講習会「ナリカカサイエンスアカデミー」の講師をします。お会いしましょう。
- 10/10（土） 秘密兵器「帯電ガン」が炸裂！ビリビリ！ドキドキ！静電気サイエンスショー＠千葉市科学フェスタ（午後予定）
- 各種SNS X(Twitter)／instagram／Facebook／BlueSky／Threads
Explore
- 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
- 理科の教材… 理科教師をバックアップ！授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
- Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
- 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中！AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
- 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
- About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
- お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。
