Engineering Materials Science MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Engineering Materials Science - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

पदार्थों की संपीडन सामर्थ्य

• संपीडन सामर्थ्य किसी पदार्थ की अक्षीय दिशा में लगने वाले धकेलने वाले बलों का सामना करने की क्षमता है। जब संपीडन सामर्थ्य की सीमा पहुँच जाती है, तो पदार्थ चूर-चूर हो जाते हैं। इसे पदार्थ पर तब तक बल लगाकर मापा जाता है जब तक वह विफल न हो जाए और प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बल की मात्रा दर्ज की जाए।

ढलवाँ लोहा:

• ढलवाँ लोहा लोहे का एक मिश्र धातु है जिसमें 2-4% कार्बन होता है, साथ ही अलग-अलग मात्रा में सिलिकॉन और मैंगनीज और अशुद्धियों जैसे सल्फर और फास्फोरस के निशान होते हैं। उच्च कार्बन सामग्री ढलवाँ लोहे को बहुत भंगुर बनाती है, लेकिन यह इसकी संपीडन सामर्थ्य को भी काफी बढ़ाती है। ढलवाँ लोहे की संपीडन सामर्थ्य 600 MPa (मेगापास्कल) से 700 MPa तक होती है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है जहाँ उच्च संपीडन भार मौजूद होते हैं। यह उच्च संपीडन सामर्थ्य ही कारण है कि ढलवाँ लोहा स्तंभों, आधारों और अन्य भार वहन करने वाली संरचनाओं के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

Additional Informationविकल्प 1: ताँबा

ताँबा एक तन्य धातु है जिसमें उत्कृष्ट विद्युत चालकता, तापीय चालकता और संक्षारण प्रतिरोध है। हालाँकि, इसकी संपीडन सामर्थ्य ढलवाँ लोहे की तुलना में काफी कम है। ताँबे की संपीडन सामर्थ्य लगभग 210 MPa है। जबकि ताँबा विभिन्न इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से विद्युत घटकों और नलसाजी में, इसकी संपीडन सामर्थ्य ढलवाँ लोहे की तुलना में नहीं है।

विकल्प 2: मृदु इस्पात

मृदु इस्पात, जिसे निम्न कार्बन इस्पात के रूप में भी जाना जाता है, में लगभग 0.05-0.25% कार्बन होता है। यह अपनी तन्यता, वेल्डेबिलिटी और अपेक्षाकृत कम लागत के लिए जाना जाता है। मृदु इस्पात की संपीडन सामर्थ्य लगभग 250 MPa से 400 MPa होती है, जो ताँबे से अधिक है लेकिन फिर भी ढलवाँ लोहे से कम है। जबकि मृदु इस्पात का व्यापक रूप से निर्माण, ऑटोमोटिव और विनिर्माण उद्योगों में इसकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण उपयोग किया जाता है, यह ढलवाँ लोहे की संपीडन सामर्थ्य से मेल नहीं खाता है।

विकल्प 3: रबर

रबर एक अत्यधिक लोचदार पदार्थ है जिसका उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ लचीलेपन और लचीलेपन की आवश्यकता होती है। हालाँकि, धातुओं और मिश्र धातुओं की तुलना में रबर की संपीडन सामर्थ्य बहुत कम होती है। रबर की संपीडन सामर्थ्य इसके निर्माण के आधार पर भिन्न होती है लेकिन आमतौर पर 10 MPa से 20 MPa तक होती है। रबर के प्राथमिक अनुप्रयोगों में सील, गैस्केट और लचीले जोड़ शामिल हैं, जहाँ इसकी कम संपीडन सामर्थ्य सीमित कारक नहीं है।

सही उत्तर 2) उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के लिए विद्युत रोधक है।

अवधारणा:

• उच्च यांत्रिक सामर्थ्य: उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों को ऐसे रोधक की आवश्यकता होती है जो कंडक्टर के वजन का समर्थन कर सकें और तेज हवाओं, बर्फ के भार और अन्य यांत्रिक तनावों का सामना कर सकें। चीनी मिट्टी के बरतन और कांच जैसे खनिज रोधक उत्कृष्ट यांत्रिक सामर्थ्य रखते हैं।
• विद्युत रोधन गुण: इन सामग्रियों में उच्च सामर्थ्य सामर्थ्य होती है, जिसका अर्थ है कि वे धारा रिसाव या भंजन की अनुमति दिए बिना बहुत उच्च वोल्टेज का सामना कर सकते हैं। यह लघु परिपथ को रोकने और बिजली के सुरक्षित और कुशल संचरण को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

Additional Information 

• बैटरियाँ और इलेक्ट्रोड: जबकि कुछ खनिजों का उपयोग बैटरियों में किया जाता है, उन्हें उनके विद्युत रासायनिक गुणों के बजाय उनकी थोक यांत्रिक सामर्थ्य और विद्युत इन्सुलेशन के लिए चुना जाता है। बैटरियों के अंदर इन्सुलेशन विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करता है।
• घरेलू उपयोग के लिए विद्युत तार: घरेलू तारों पर इन्सुलेशन आमतौर पर पॉलिमर (प्लास्टिक या रबर) से बना होता है जो कम वोल्टेज के लिए लचीलापन और पर्याप्त इन्सुलेशन प्रदान करता है। जबकि कुछ खनिज-इन्सुलेट केबल विशेष अनुप्रयोगों (जैसे आग से बचाव परिपथ) के लिए मौजूद हैं, वे सामान्य घरेलू तारों के लिए सामान्य विकल्प नहीं हैं।
• निम्न-वोल्टेज इलेक्ट्रॉनिक उपकरण: निम्न-वोल्टेज इलेक्ट्रॉनिक्स अक्सर अपने निर्माण में आसानी और छोटे घटकों के लिए उपयुक्तता के कारण रोधन के लिए प्लास्टिक या सिरेमिक सामग्री का उपयोग करते हैं। इन अनुप्रयोगों में खनिज रोधक की उच्च यांत्रिक सामर्थ्य आमतौर पर प्राथमिक आवश्यकता नहीं होती है।

सही उत्तर 4) ताँबा है।

अवधारणा:

• उच्च चालकता: ताँबा अपनी उत्कृष्ट विद्युत चालकता के लिए जाना जाता है, जो शुद्ध धातुओं में केवल चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है। यह न्यूनतम ऊर्जा हानि के साथ विद्युत धारा के कुशल हस्तांतरण की अनुमति देता है।    
• संक्षारण प्रतिरोध: ताँबे में विभिन्न वातावरणों में संक्षारण का अच्छा प्रतिरोध होता है। वायुमंडल के संपर्क में आने पर यह ताँबे के ऑक्साइड या ताँबे के कार्बोनेट (पेटिना) की एक सुरक्षात्मक परत बनाता है, जो आगे के संक्षारण को रोकता है।    
• लागत प्रभावी: जबकि सोने में भी उच्च चालकता और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, यह ताँबे की तुलना में काफी अधिक महंगा है, जिससे अधिकांश विद्युत चालक अनुप्रयोगों के लिए ताँबा पसंदीदा विकल्प बन जाता है।

विकल्प विश्लेषण:

• मैंगनीन: मैंगनीन एक मिश्र धातु है जो तापमान की एक श्रृंखला पर अपने स्थिर विद्युत प्रतिरोध के लिए जानी जाती है, जो इसे सटीक प्रतिरोधकों के लिए उपयुक्त बनाती है, न कि सामान्य चालकों के लिए।  
• इस्पात: ताँबे की तुलना में इस्पात में अपेक्षाकृत कम विद्युत चालकता होती है और जब तक कि विशेष रूप से उपचारित या मिश्रित न किया जाए, यह संक्षारण (जंग) के लिए प्रवण होता है।  
• सोना: उत्कृष्ट चालकता और संक्षारण प्रतिरोध होने के बावजूद, इसकी उच्च लागत इसके उपयोग को उन विशिष्ट अनुप्रयोगों तक सीमित करती है जहाँ ये कारक लागत से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं, जैसे कि महत्वपूर्ण संपर्कों के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स में।

सही उत्तर 2) वह अधिकतम वोल्टेज जो एक परावैद्युत पदार्थ बिना टूटे सहन कर सकता है।

व्याख्या:

परावैद्युत सामर्थ्य रोधी (परावैद्युत) पदार्थों का एक प्रमुख गुण है और इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

• वह अधिकतम विद्युत क्षेत्र (या प्रति इकाई मोटाई वोल्टेज) जो कोई पदार्थ विद्युत भंगुरता के बिना सहन कर सकता है।

• यह आमतौर पर kV/mm या V/mil में व्यक्त किया जाता है।

जब परावैद्युत सामर्थ्य पार हो जाती है:

• पदार्थ अपने रोधी गुणों को खो देता है।

• यह धारा को प्रवाहित करने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप परावैद्युत भंगुरता होती है।

विकल्प विश्लेषण

• 1) प्रतिबल के अधीन विद्युत चालकता - चालकता रोधन के विपरीत है।

• 3) पिघलने से पहले सहन किया जाने वाला तापमान - तापीय गुणों को संदर्भित करता है, परावैद्युत को नहीं।

• 4) तापीय प्रसार के प्रतिरोध - यांत्रिक/तापीय गुण का वर्णन करता है, विद्युत रोधन नहीं।

व्याख्या:

सामग्रियों में भंगुरता

परिभाषा: भंगुरता सामग्रियों का एक गुण है जिसके कारण तनाव के अधीन होने पर वे महत्वपूर्ण विकृति के बिना टूट जाते हैं या चूर-चूर हो जाते हैं। भंगुर सामग्री भंग से पहले बहुत कम ऊर्जा अवशोषित करती है, जिससे वे अचानक विनाशकारी विफलता के लिए अतिसंवेदनशील हो जाते हैं।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 2: भारी प्रभाव का सामना करने वाले औजारों में।

भारी प्रभाव का सामना करने वाले औजारों में भंगुरता सबसे अवांछनीय होगी। हथौड़े, छेनी, या निर्माण और विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले किसी भी उपकरण जैसे औजारों को अक्सर भारी प्रभाव और तनाव के अधीन किया जाता है। यदि ये उपकरण भंगुर सामग्री से बने होते, तो वे प्रभाव पर टूटने या चूर-चूर होने का खतरा होता, जिससे उपयोगकर्ताओं के लिए महत्वपूर्ण सुरक्षा जोखिम होता और कार्यक्षेत्र को नुकसान हो सकता है। इसलिए, ऐसे अनुप्रयोगों के लिए उच्च क्रूरता और बिना फ्रैक्चर के प्रभाव को अवशोषित करने की क्षमता वाली सामग्री को प्राथमिकता दी जाती है।

Additional Information

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में प्रयुक्त सामग्रियों में।

उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में, सामग्रियों को उच्च शक्ति और स्थायित्व की आवश्यकता होती है, लेकिन भंगुरता आवश्यक रूप से सबसे अवांछनीय गुण नहीं है। विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर, सामग्री को उच्च गति पर तनाव और तनाव को समायोजित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, कुछ उच्च गति वाली मशीनरी में, घटकों को भारी प्रभाव का अनुभव नहीं हो सकता है, बल्कि निरंतर और समान भार हो सकता है, जहाँ भंगुरता भारी प्रभाव के अधीन उपकरणों की तुलना में उतनी महत्वपूर्ण चिंता का विषय नहीं हो सकती है।

विकल्प 3: स्थिर भार के अधीन संरचनात्मक बीम में।

स्थिर भार के अधीन संरचनात्मक बीम को मुख्य रूप से उच्च शक्ति और अत्यधिक विकृति के बिना भार वहन करने की क्षमता की आवश्यकता होती है। जबकि भंगुरता अवांछनीय हो सकती है, यह इस संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण कारक नहीं है। संरचनात्मक बीम के लिए अचानक विफलता को रोकने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि संरचना समय के साथ सुरक्षित रूप से भार का समर्थन कर सकती है, लचीलापन और शक्ति अधिक महत्वपूर्ण गुण हैं। प्राथमिक चिंता अत्यधिक विक्षेपण या विफलता के बिना स्थिर भार का सामना करने की बीम की क्षमता होगी, न कि प्रभाव प्रतिरोध।

विकल्प 4: उच्च तापमान के संपर्क में आने वाली सामग्रियों में।

उच्च तापमान सामग्रियों के यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकते हैं, लेकिन भंगुरता एकमात्र चिंता का विषय नहीं है। उच्च तापमान के संपर्क में आने वाली सामग्रियों को अपनी शक्ति, तापीय स्थिरता और तापीय प्रसार के प्रतिरोध को बनाए रखना चाहिए। जबकि उच्च तापमान पर भंगुरता समस्याग्रस्त हो सकती है, इसे आमतौर पर उन सामग्रियों का चयन करके संबोधित किया जाता है जो तापीय क्षरण का विरोध करती हैं और ऊंचे तापमान पर भी लचीलापन और क्रूरता बनाए रखती हैं।

निष्कर्ष:

विभिन्न अनुप्रयोगों में भंगुरता जैसे सामग्री गुणों के महत्व को समझना सुरक्षा और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। भारी प्रभाव का सामना करने वाले औजारों के संदर्भ में, भंगुरता अत्यधिक अवांछनीय है क्योंकि इससे अचानक और विनाशकारी विफलता हो सकती है, जिससे महत्वपूर्ण सुरक्षा जोखिम उत्पन्न होते हैं। अन्य अनुप्रयोगों में, जैसे कि उच्च गति वाली मशीनरी, स्थिर भार के अधीन संरचनात्मक बीम, और उच्च तापमान के संपर्क में आने वाली सामग्री, भंगुरता को प्रबंधित किया जा सकता है या शक्ति, लचीलापन और तापीय स्थिरता जैसे अन्य सामग्री गुणों की तुलना में कम महत्वपूर्ण है।

अवधारणा:

• खनिज की कठोरता को कठोरता के मोह स्केल पर परिभाषित किया जाता है। इस पैमाने में, एक खनिज को उसकी ताकत के आधार पर 1-10 के बीच में रेट किया जाता है।
• इसका उपयोग न केवल धातुओं, बल्कि विभिन्न प्रकार के पदार्थों और तत्वों की कठोरता को रेट करने के लिए किया जाता है। सबसे नरम पदार्थ जिन्हें यह रेट करता है उन्हें 1 रेटिंग दी जाती है; सबसे कठोर की रेटिंग 10 होती हैं। 

व्याख्या:

नीचे दिखाए गए विभिन्न खनिजों के मोह का पैमाना -

• टंगस्टन सबसे कठोर धातु है। ∴ विकल्प 4 सही है।
• प्लेटिनम सबसे नरम धातु में से एक है। इसीलिए इसका उपयोग ज्वैलरी में किया जाता है। यह जटिल डिजाइन बना सकता है। यह अत्यधिक नमनीय है।
• टंगस्टन नाम की उत्पत्ति स्वीडिश नाम तुंग स्टेन से हुई है जिसका अर्थ भारी पत्थर होता है।
• कठोरता धातु की सतह पर एक दांत बनाने के लिए खरोंच करने की क्षमता है। यह सिर्फ एक संख्या का उपयोग करके मापा जाता है (रॉकवेल, ब्रिनेल, विकर्स टेस्ट) जिसमें से ब्रिनेल सबसे सटीक है।
• सोना: 25 Mpa
• प्लैटिनम: 40 Mpa
• टंगस्टन: 310 Mpa
• लोहा: 150 Mpa
• हीरा: 10000 Mpa (अधातु)
• यह परमाणु संख्या 74 के साथ एक रासायनिक तत्व है जिसकी तन्यता दुनिया में मौजूद सभी धातुओं से उच्चतम होती है। इसका प्रतीक "W" हैl
• कार्बन के साथ संयुक्त होने पर टंगस्टन मजबूत और अधिक टिकाऊ हो जाता है। टंगस्टन कार्बाइड कार्बन के साथ टंगस्टन को मिलाने का अंतिम उत्पाद है। टंगस्टन कार्बाइड मोह के पैमाने पर 9 की कठोरता रेटिंग के साथ प्लैटिनम की तुलना में 4 गुना अधिक मजबूत है, केवल हीरे की तुलना में नरम है।
• ऊपर से 310 > 40 तो प्लेटिनम की तुलना में टंगस्टन कठिन है।

Additional Information

• टंगस्टन का यंग का मापांक मान 34.48 × 10¹⁰ Pa है और
• प्लेटिनम का यंग का मापांक मान 14.48 × 10¹⁰ Pa है

वर्णन:

• एक मिश्रधातु दो या दो से अधिक धातुओं या अधातुओं का समरूप मिश्रण है। 
• मिश्रधातु अन्य तत्वों वाले धातु मिश्रण हैं और दोनों के संयोजन को आवश्यक गुणों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। 
• निम्नलिखित तालिका अन्य मिश्रधातुओं के साथ कुछ धातुओं को दर्शाता है। 

Important Points

डूरैलूमिन: यह एक एल्युमीनियम मिश्रधातु है। इसमें 3.5 से 4.5% तक तांबा, 0.4 से 0.7% तक मैंगनीज, 0.4 से 0.7% तक मैग्नीशियम है और शेष एल्युमीनियम है। इसका प्रयोग व्यापक रूप से फोर्जन, मुद्रांकन, बार, शीट, किलक और इसी तरह आगे के विमान उद्योगों में किया जाता है। 

हिंडलियम: इसमें 5% तांबा और शेष एल्युमीनियम शामिल होता है। इसका प्रयोग डब्बों, बर्तनों, ट्यूबों, किलक, इत्यादि के लिए किया जाता है। 

तन्यता

• तन्यता धातु का वह गुणधर्म है जो इसे विदर प्राप्त होने से पहले पर्याप्त सीमा तक कर्षित या दीर्घित करनें में सक्षम बनाता है।
• परीक्षण के नमूने में विदर होने से पहले क्षेत्र में प्रतिशत में दीर्घीकरण या प्रतिशत में कमी, तन्यता का एक माप है। आम तौर पर यदि प्रतिशत में दीर्घीकरण 15% से अधिक है तो धातु तन्य होती है और यदि यह 5% से कम है तो धातु भंगुर होती है।
• लैड,काॅपर,एल्युमिनीयम,मृदू स्टील विशिष्ट तन्य धातु है।

भंगुरता

• भंगुरता, तन्यता के विपरीत होती है। भंगुर धातु विभंग से पहले थोड़ा विरूपण दिखाती है और विफलता बिना किसी चेतावनी के अचानक होती है यानी यह अधिक स्थायी विरूपण के बिना वियोजन का गुमधर्म है। आम तौर पर अगर दीर्घीकरण 5% से कम होता है तो धातु भंगुर होती है, जैसे ढलवा लोहा, कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें विशिष्ट भंगुर धातु हैं।

आघातवर्धनीयता

• आघातवर्धनीयता वह गुण है जिसके आधार पर एक धातु को बिना किसी विदर के पतली शीट में अंकित या वेल्लित किया जा सकता है। यह गुणधर्म आमतौर पर पर तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
• संपीडक बल के अधीन होने पर आघातवर्धनीयता एक धातु में अधिक विरूपण या प्लास्टिक प्रतिक्रिया दर्शाने की क्षमता है।
•  लचीलेपन का हृासमान कम करने के लिए लेड, मृदू स्टील, ताड्य लौह, तांबा और एल्युमीनियम कुछ धातुयाँ हैं।
• एक धातु जिसे पतली प्लेट में पीटा जा सकता है,वह लचीलेपन गुणधर्म युक्त होती है।

प्रत्यास्थता: 

• जब कोई बाह्य बल निकाय पर कार्यरत होता है, तो निकाय कुछ विरुपण से गुजरता है।
• यदि बाह्य बल को हटा दिया जाता है, तो शरीर अपनी मूल आकृति और आकार में वापस आ जाता है, इस निकाय को प्रत्यास्थ निकाय के रूप में जाना जाता है और इस गुण को प्रत्यास्थता कहा जाता है।

सुनम्यता:

• एक प्लास्टिक धातु भार हटाने के बाद अपने मूल आकार को पुनः प्राप्त नहीं कर सकती। एक प्रत्यास्थ धातु भार हटाने के बाद अपने मूल आकार को पुन: प्राप्त कर सकती है।

तन्यता:  

• एक गुणधर्म जिसके आधार पर उस पदार्थ को किसी तार के रुप में कर्षित किया जा सकता है, तन्य पदार्थ कहलाता है।

वर्णन:

यदि ठोस में परमाणुओं या परमाणु के समूहों को बिंदुओं द्वारा दर्शाया गया है और बिंदु एक-दूसरे से जुड़े हुए हैं, तो परिणामी जालक में ब्लॉक या एकक कोष्ठिका की व्यवस्थित स्टैकिंग शामिल होगी।

• विषमलंबाक्ष एकक कोष्ठिका को दोहरी सममित के अक्षों नामक तीन रेखाओं द्वारा नामित किया गया है जिसके आस-पास कोष्ठिका को इसकी बनावट को परिवर्तित किये बिना 180° घुमाया जा सकता है।
• इस विशेषता की आवश्यकता यह होती है कि एकक कोष्ठिका के किसी दो किनारों के बीच कोण समकोण होते हैं लेकिन किनारे किसी भी लम्बाई के हो सकते हैं।

Important Points

क्रिस्टल प्रणाली के 7 प्रकार हैं:

• तन्यता तब होती है जब तनन दबाव के दौरान एक ठोस वस्तु फैल जाती है। यदि वस्तु तन्य है, तो उसे तार में ढाला जा सकता है।
• आघातर्ध्यता, दबाव (संपीड़ित तनाव) में वस्तु को विकृत करने की क्षमता का समान गुण होता है।
• यदि आघातर्ध्यता हो, तो वस्तु को ठोक कर या पीटकर चपटा किया जा सकता है।

वर्णन:

प्रत्यास्थता एक निकाय की क्षमता है जो किसी भी बल के अंतर्गत निकाय के विरुपण का प्रतिरोध करती है और जब बल को हटा दिया जाता है तो अपने मूल आकृति और आकार में लौटने की कोशिश करता है।

प्रत्यास्थता को प्रत्यास्थता के मापांक से मापा जाता है जिसे प्रत्यास्थ सीमा तक प्रतिबल और विकृति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

प्रत्यास्थता का मापांक या यंग का मापांक प्रत्यास्थ क्षेत्र में प्रतिबल-विकृति वक्र का ढलान होता है।

प्रत्यास्थता का मापांक दिए गए पदार्थों में से इस्पात के लिए अधिकतम होता है और इसे 200 GPa के रूप में लिया जाता है।

Explanation:

स्टील लोहा और कार्बन  के साथ ही अन्य मिश्र धातु तत्वों या अवशिष्ट तत्वों की छोटी मात्रा के साथ बनाई गई एक मिश्र धातु है।सादे लौह-कार्बन की मिश्रित धातु (स्टील) में  कार्बन 0.002 - 2.1% वजन का होता है। अधिकांश सामग्रियों के लिए, यह 0.1-1.5% तक परिवर्तित होता है।

सादा कार्बन स्टील के 3 प्रकार होते हैं:

(i) निम्न कार्बन स्टील्स: कार्बन सामग्री

(ii) मध्यम कार्बन स्टील्स: कार्बन सामग्री 0.3 - 0.6% की श्रेणी में होती है।

(iii) उच्च-कार्बन स्टील्स: कार्बन सामग्री 0.6 - 1.4% की श्रेणी में होती है।

संक्षारण से प्रतिरोध: यह एक सामग्री की क्षमता है जो संक्षारक तत्वों के साथ क्रिया का प्रतिरोध करती है जो सामग्री को संक्षारित होने या  निम्नीकृत होने से बचाती है।

अंतिम क्षमता: सामग्री  का अधिकतम सामर्थ्य जो  बिना टूटे सहन कर सकती है।

कठोरता को सामग्री का अन्तर्वेशन या स्थायी विरुपण के प्रतिरोध के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह आमतौर पर अपघर्षण, खरोंच, कर्तन या आकार देने के लिए प्रतिरोध की ओर इशारा करता है।

तन्यता एक सामग्री की तनन बल सहन करने की क्षमता है जब इसे उस पर लागू किया जाता है क्योंकि यह प्लास्टिक विरूपण से गुजरता है, यह अक्सर सामग्री की एक तार में विस्तारित होने की क्षमता द्वारा चिन्हित की जाती है।

कार्बन सामग्री में वृद्धि के साथ सामर्थ्य,कठोरता और भंगुरता बढ़ जाती है, लेकिन तन्यता और दृढ़ता कम हो जाती है।

क्योंकि कार्बन में वृद्धि के साथ सामग्री में सीमेंटाइट फेज में वृद्धि होती है और चूंकि सीमेंटाइट कठोर और भंगुर होता है इसलिए कार्बन में वृद्धि के साथ तन्यता कम हो जाती है।

सही उत्तर ग्रेफाइट है।

Key Points

परमाणु रिएक्टरों में शीतलक के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग नहीं किया जाता है।

• परमाणु रिएक्टर में एक शीतलक का उपयोग मशीन कोर से गर्मी को हटाने और पर्यावरण में स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
• परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को संचालित करने वाले लगभग सभी वर्तमान में शीतलक के रूप में उच्च दबाव में साधारण पानी का उपयोग करके हल्के जल रिएक्टर (LWR) हैं।
• भारी जल रिएक्टर ड्यूटेरियम (हाइड्रोजन के आइसोटोप) ऑक्साइड का उपयोग करते हैं जिसमें साधारण पानी के समान गुण होते हैं लेकिन न्यूट्रॉन कैप्चर बहुत कम होता है।

Additional Information

एक अच्छे शीतलक के लिए पैरामीटर:

फ्रेनकल दोष:

• यह एक क्रिस्टल जालक में एक प्रकार का बिंदु दोष है जब एक परमाणु या आयन अपने स्वयं के जालक स्थान को रिक्त छोड़ देता है और इसके बजाय, यह सामान्य रूप से रिक्त स्थान पर कब्जा कर लेता है।
• इसे विस्थापन दोष भी कहा जाता है।
   

शौटकी दोष:

• इसका नाम वाल्टर एच. शौटकी के नाम पर रखा गया था।
• यह एक क्रिस्टल जालक में एक प्रकार का बिंदु दोष है जो तब होता है जब विपरीत रूप से आवेशित आयन या परमाणु अपने जालक स्थनों को छोड़ देते हैं, जिससे रिक्तियां पैदा होती हैं।

AgBr के लिए त्रिज्या अनुपात मध्यवर्ती है। इस प्रकार, यह फ्रेनकेल और शोट्की दोनों दोषों को दर्शाता है।

नरम चुम्बकीय पदार्थो में शैथिल्य लूप का सबसे छोटा क्षेत्रफल होता है

शैथिल्य लूप (B.H वक्र):

• माना कि एक पूर्ण रूप से विचुम्बकित लौहचौम्बिक पदार्थ लेते हैं (अर्थात् B = H = 0)। 
• यह मापित चुम्बकीय क्षेत्र दृढ़ता (H) और संबंधित प्रवाह घनत्व (B) के संवर्धित मान के अधीन होगा परिणाम को नीचे दी गयी आकृति में वक्र O-a-b द्वारा द्वारा दर्शाया गया है। 
• बिंदु b पर यदि क्षेत्र तीव्रता (H) आगे बढ़ जाती है, तो प्रवाह घनत्व (B’) और नहीं बढ़ेगी, इसे संतृप्त b-y कहा जाता है, जो विलयन प्रवाह घनत्व कहलाता है। 
• अब यदि क्षेत्र तीव्रता (H) कम हो जाती है, तो प्रवाह घनत्व (B) वक्र b-c का अनुसरण करेगी। जब क्षेत्र तीव्रता (H) शून्य तक कम हो जाती है, तो लोहे में शेष प्रवाह रहता है, इसे अवशिष्‍ट प्रवाह घनत्व या पुनरावृत्ति कहा जाता है, इसे आकृति O - C में दर्शाया गया है। 
• अब यदि H विपरीत दिशा में बढ़ती है, तो प्रवाह घनत्व बिंदु d तक कम होती है, यहाँ प्रवाह घनत्व (B) शून्य है। 
• चुम्बकीय क्षेत्र दृढ़ता (O और d के बीच का बिंदु) अवशिष्ट चुम्बकत्व को हटाने के लिए आवश्यक होता है अर्थात् B शून्य तक कम हो जाता है, उसे प्रतिरोधी बल कहा जाता है। 
• अब यदि H विपरीत दिशा में आगे बढ़ती है, जो सभी संतृप्त बिंदु e की विपरीत दिशा में प्रवाह घनत्व के बढ़ने के कारण होती है। 
• यदि H OX से O-Y तक पीछे की ओर भिन्न होती है, तो प्रवाह घनत्व (B) वक्र b-c-d-d का पालन करता है। 
• नीचे दी गयी आकृति से स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि प्रवाह घनत्व चुम्बकीय क्षेत्र घनत्व में परिवर्तन के पीछे परिवर्तित हो जाती है, इस प्रकार को शैथिल्य कहा जाता है। 
• बंद आकृति b-c-d-e-f-g-b को शैथिल्य लूप कहा जाता है। 

• शैथिल्य के साथ संबंधित ऊर्जा नुकसान शैथिल्य लूप के क्षेत्रफल के समानुपाती होता है। 
• शैथिल्य लूप का क्षेत्रफल पदार्थ के प्रकार से भिन्न होता है। 
• कठोर पदार्थ के लिए: शैथिल्य लूप क्षेत्रफल बड़ा होता है → शैथिल्य नुकसान भी अधिक होता है → उच्च पुनरावृत्ति (O-C) और बड़ी निग्राहिता (O-d)। 
• नरम पदार्थ के लिए: शैथिल्य लूप क्षेत्रफल छोटा होता है → शैथिल्य नुकसान कम होता है → बड़ी पुनरावृत्ति और छोटी निग्राहिता। 

सूचना:

नरम चुम्बकीय पदार्थ और कठोर चुम्बकीय पदार्थो के बीच अंतर को नीचे दर्शाया गया है: