ज्वालामुखी की राख बने रत्न? कक्षा को रोचक बनाने वाला “कटोरा जमाव” प्रयोग का राज़

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

मिट्टी में छिपे टाइम कैप्सूल की तलाश करें!

ज्वालामुखी की राख का अवलोकन बच्चों की आँखों में चमक ला देता है। लेकिन सिर्फ माइक्रोस्कोप से झाँकने से उस छोटे से कण के अंदर छिपी हुई शानदार कहानी नहीं दिखती। कई छात्र यह सोच सकते हैं कि ज्वालामुखी की राख किसी चीज़ को जलाने के बाद बची हुई राख है, लेकिन असल में यह पृथ्वी के इतिहास को समेटे हुए एक टाइम कैप्सूल है। इस प्रयोग को सफल बनाने के लिए, एक छोटे से जादू की ज़रूरत होती है। यह एक सरल लेकिन गहरा तरीका है, जिसे “वान-गाके” यानी “कटोरा-धुलाई” की तकनीक कहते हैं। इस एक कदम से, साधारण मिट्टी एक ऐसी चीज़ में बदल जाती है जो लाखों साल पुराने पृथ्वी के इतिहास की कहानी सुनाना शुरू कर देती है।

वान-गाके विज्ञान के प्रयोगों में इस्तेमाल होने वाली एक ऐसी विधि है, जिसमें रेत या ज्वालामुखी की राख से भारी खनिजों (heavy minerals) को अलग किया जाता है। इस तकनीक का नाम एक कटोरे के आकार के बर्तन का उपयोग करके, पानी और घनत्व के अंतर का लाभ उठाते हुए पदार्थों को अलग करने से पड़ा है।

इस बार, मैं आपको “वान-गाके” के कुछ ऐसे खास टिप्स बताऊँगा, जिनका इस्तेमाल करके आप कांटो लोम और साकुराजीमा ज्वालामुखी की राख का उपयोग कर सकते हैं। ये टिप्स आपके छात्रों को हैरान कर देंगे, जिससे वे कह उठेंगे, “अरे सर, यह तो जवाहरात जैसा दिख रहा है!”

विज्ञान की क्लास को एक खास अनुभव बनाएँ
वान-गाके सिर्फ एक अवलोकन नहीं है। बच्चों के लिए, यह खजाना ढूंढने जैसा है। वे खुद देख सकते हैं कि ज्वालामुखी की राख “जलने से बनी राख” नहीं है, बल्कि इसका हर एक कण दूर अतीत में हुए ज्वालामुखी विस्फोट का सबूत है।

प्रयोग के लिए ज़रूरी चीज़ें
कानूमा मिट्टी (कानूमा-त्सुची): यह एक प्रकार की मिट्टी है जो गुन्मा प्रांत के माउंट अकागी में हुए ज्वालामुखी विस्फोट से निकली राख से बनी है। यह हल्की और झरझरी (बहुत सारे छोटे-छोटे छेद वाली) होती है, इसलिए इसमें से पानी आसानी से निकल जाता है।

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अकादामा मिट्टी (अकादामा-त्सुची): यह तोचिगी प्रांत के माउंट नंताई में हुए ज्वालामुखी विस्फोट से निकली राख से बनी है। यह लाल-भूरे रंग की और थोड़ी भारी होती है, और इसके कणों की सतह चिकनी होती है। ये दोनों तरह की मिट्टी बागवानी की दुकानों पर आसानी से मिल जाती हैं।

पानी

पेट्री डिश

स्टीरियो माइक्रोस्कोप (लगभग 20-40 गुना आवर्धन) या माइक्रोस्कोप (40 गुना)

चिमटी

एक छोटा ब्रश

किचन पेपर या टिशू पेपर (सुखाने के लिए)

माउंट उनज़ेन-फुगेन और साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख का अवलोकन
पौधों की मिट्टी में छिपे ज्वालामुखी की बात सुनकर अगर आप उत्साहित हो गए हैं, तो चलिए अब दूर के ज्वालामुखियों से निकली राख का अवलोकन करते हैं। इस बार, मैंने माउंट उनज़ेन-फुगेन और साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख ली है।

वान-गाके की प्रक्रिया और टिप्स
इस प्रयोग के लिए, मैंने कांटो लोम की “कानूमा मिट्टी” और साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख का इस्तेमाल किया।

एक कटोरे में मिट्टी डालें और थोड़ा पानी मिलाएँ।

यहाँ सबसे ज़रूरी बात यह है कि आप अपने अंगूठे के पैड से इसे धीरे-धीरे दबाते हुए धोएँ। अपनी उंगली से रगड़ने से मिट्टी और चिकनी मिट्टी जैसे बारीक कण खनिजों के कणों से आसानी से अलग हो जाते हैं। जब यह थोड़ा दब जाए, तो थोड़ा और पानी डालकर ऊपर की परत को एक ट्रे में डाल दें। छात्रों को यह बताना ज़रूरी है कि इसे नाली में न बहाएँ, क्योंकि इससे पाइप जाम हो सकते हैं। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराएँ जब तक कि पानी साफ न हो जाए।

जब पानी साफ हो जाए, तो बचे हुए खनिजों को किचन पेपर पर निकालें, और एक और पेपर से धीरे से दबाकर नमी सोख लें।

सुखाए हुए खनिजों को एक स्लाइड ग्लास पर रखें और हल्के से थपथपाकर फैला दें।

वान-गाके की सफलता
अगर वान-गाके सही से नहीं किया गया, तो…

मिट्टी अभी भी बाकी रहती है और खनिज साफ-साफ नहीं दिखते।

अगर वान-गाके अच्छे से किया गया, तो…

आप अलग-अलग रंग के खनिजों को साफ-साफ देख सकते हैं।

कांटो लोम में, आप बीच में प्लैगियोक्लेस और बाईं ओर क्वार्ट्ज देख सकते हैं।

साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख से भूविज्ञान की कहानी जानें
साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख की खासियत यह है कि इसमें कांटो लोम की तुलना में खनिज और भी ज़्यादा साफ दिखते हैं।

पारदर्शी, पीले, भूरे, काले… अलग-अलग रंग और आकार के खनिजों को देखा जा सकता है।

ये खनिज मैग्मा के ठंडा होने पर बने क्रिस्टल होते हैं। उनके रंग, आकार और कठोरता में अंतर मैग्मा के घटकों और ठंडा होने की गति पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, काले रंग के माफिक खनिज (जैसे एम्फीबोल और पाइरोक्सिन) में आयरन और मैग्नीशियम की मात्रा ज़्यादा होती है, जबकि सफेद फेल्सिक खनिज (जैसे क्वार्ट्ज और प्लैगियोक्लेस) में सिलिका ज़्यादा होता है।

अवलोकन से मिली जानकारी
बाईं ओर माउंट उनज़ेन-फुगेन की और दाईं ओर साकुराजीमा की ज्वालामुखी राख है। माउंट उनज़ेन-फुगेन की राख हल्के सफेद रंग की थी, जबकि साकुराजीमा की राख काले रंग की थी। रंग का यह अंतर दिखाता है कि मैग्मा के घटक और विस्फोट के तरीके अलग-अलग थे।

अलग-अलग जगहों की ज्वालामुखी राख दिखाकर आप छात्रों की दिलचस्पी बढ़ा सकते हैं। आप “माफिक खनिज” और “फेल्सिक खनिज” जैसे शब्दों को वास्तविक नमूने दिखाकर समझा सकते हैं। ज्वालामुखी की राख के रंग और कणों के आकार से आप विस्फोट के प्रकार (जैसे विस्फोटक या शांत) पर भी चर्चा कर सकते हैं।

भूविज्ञान के क्षेत्र में स्टीरियो माइक्रोस्कोप का उपयोग दुर्लभ है, और यह छात्रों के अंदर “विज्ञान = आँखों से देखने वाला विषय” की भावना जगाने का एक बेहतरीन मौका है। इसके लिए थोड़ी सी तैयारी की ज़रूरत होती है, इसलिए अपनी साइंस लैब में रखे स्टीरियो माइक्रोस्कोप को मौका दें!

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