नीबू (सामग्री)

ब्रॉन्नॉय, नॉर्वे में चूना पत्थर की खदान

चूना एक अकार्बनिक यौगिक पदार्थ है जो मुख्य रूप से कैल्शियम ऑक्साइड और हीड्राकसीड , आमतौर पर कैल्शियम ऑक्साइड और/या कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड से बना होता है। यह कैल्शियम ऑक्साइड का भी नाम है जो कोयला-सीम आग के उत्पाद के रूप में और ज्वालामुखी इजेक्टा में परिवर्तित चूना पत्थर xenolith में होता है।^[1] अंतर्राष्ट्रीय खनिज संघ चूने को CaO के रासायनिक सूत्र वाले खनिज के रूप में मान्यता देता है।^[2] चूना शब्द की उत्पत्ति भवन निर्माण मोर्टार के रूप में इसके शुरुआती उपयोग से हुई है और इसमें चिपकाने या चिपकाने का भाव है।^[3]

इन सामग्रियों का उपयोग अभी भी बड़ी मात्रा में भवन निर्माण और इंजीनियरिंग सामग्री (चूना पत्थर उत्पाद, सीमेंट, ठोस और मोर्टार (चिनाई) सहित), रासायनिक फीडस्टॉक के रूप में और चीनी शोधन के लिए अन्य उपयोगों के रूप में किया जाता है। चूना उद्योग और इसके परिणामस्वरूप बने कई उत्पादों का उपयोग पुरानी दुनिया और नई दुनिया दोनों में प्रागैतिहासिक काल से चला आ रहा है।^{[citation needed]} फेरस सल्फेट के साथ अपशिष्ट जल उपचार के लिए चूने का बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।

जिन चट्टानों और खनिजों से ये सामग्री प्राप्त होती है, आमतौर पर चूना पत्थर या चाक, मुख्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट से बने होते हैं। उन्हें काटा, कुचला या चूर्णित किया जा सकता है और रासायनिक रूप से बदला जा सकता है। ऊपर चूने की भट्ठी में कैल्शियम कार्बोनेट को जलाना (पकाना)। 900 °C (1,650 °F)^[4] इसे अत्यधिक संक्षारक पदार्थ सामग्री जले हुए चूने, बिना बुझे चूने या बुझे चूने (कैल्शियम ऑक्साइड) में परिवर्तित करता है और, बाद में पानी मिलाने के माध्यम से, कम कास्टिक (लेकिन अभी भी अत्यधिक क्षारीय) बुझे हुए चूने या हाइड्रेटेड चूने (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड, सीए (ओएच)) में परिवर्तित करता है।₂), जिसकी प्रक्रिया को चूने का बुझाना कहा जाता है।

जब यह शब्द कृषि संदर्भ में सामने आता है, तो यह आमतौर पर कृषि चूने को संदर्भित करता है, जो आज आम तौर पर कुचला हुआ चूना पत्थर है, न कि चूने के भट्ठे का उत्पाद। अन्यथा इसका अर्थ आमतौर पर बुझा हुआ चूना होता है, क्योंकि अधिक खतरनाक रूप को आमतौर पर बुझे हुए चूने या जले हुए चूने के रूप में अधिक विशेष रूप से वर्णित किया जाता है।

इतिहास

पूर्व-मिट्टी के बर्तन नवपाषाण

प्लास्टर, मिट्टी के बर्तन और मोर्टार में

जॉर्डन में ऐन ग़ज़ल, इज़राइल में यिफ्ताहेल और सीरिया में अबू हुरेरा में 7500-6000 ईसा पूर्व की खोज के अनुसार, चूने का सबसे पहला उपयोग ज्यादातर फर्श पर बांधने की मशीन के रूप में और दीवारों पर कोटिंग के लिए प्लास्टर में किया जाता था।^[5] प्लास्टर के इस उपयोग से संभवतः चूने और राख से बने प्रोटो-पॉटरी का विकास हुआ।^[5]गारे में, सबसे पुरानी बांधने की मशीन मिट्टी थी।^[5]तुर्की में कैटल हुयुक की खोज के अनुसार, छठी सहस्राब्दी ईसा पूर्व में मिट्टी के बाद जल्द ही मिट्टी और फिर चूना आया।^[5]

उत्पादन

चूना उद्योग में, चूना पत्थर उन चट्टानों के लिए एक सामान्य शब्द है जिनमें 80% या अधिक कैल्शियम या मैग्नीशियम कार्बोनेट होता है, जिसमें संगमरमर, चाक, तुम थे और चिकनी मिट्टी शामिल हैं। आगे का वर्गीकरण संरचना के आधार पर उच्च कैल्शियम, आर्गिलेशियस खनिज (मिट्टी), सिलिकेट, कांग्लोमरेट (भूविज्ञान), मैग्नीशियम कार्बोनेट, डोलोमाइट (चट्टान), और चूना पत्थर के प्रकारों की सूची के रूप में किया जाता है।^[6] चूने के असामान्य स्रोतों में मूंगा, समुद्री सीपियाँ, केल्साइट और एंकर शामिल हैं।

चूना पत्थर खदान या खनन से निकाला जाता है। निकाले गए पत्थर का हिस्सा, इसकी रासायनिक संरचना और ऑप्टिकल ग्रैनुलोमेट्री के अनुसार चुना गया है, लगभग कैल्सीनेटेड है 900 °C (1,650 °F)चूने की भट्टियों में प्रतिक्रिया के अनुसार बुझा हुआ चूना तैयार करने के लिए:^[7] : ${\ce {{\overset {calcium~carbonate}{CaCO3}}->[][{\text{heat}}]{\overset {calcium~oxide}{CaO}}+{\overset {carbon~dioxide}{CO2}}}}$ .

उपयोग से पहले, बुझे हुए चूने को हाइड्रेट किया जाता है, जिसे पानी के साथ मिलाया जाता है, जिसे स्लेकिंग कहा जाता है, इसलिए हाइड्रेटेड चूने को स्लेकिंग (भूविज्ञान) चूने के रूप में भी जाना जाता है, और प्रतिक्रिया के अनुसार उत्पादित किया जाता है:

{\ce {{CaO}+{\overset {water}{H2O}}->{\overset {calcium~hydroxide}{Ca(OH)2}}}}

.

ड्राई स्लेकिंग, बिना बुझे हुए चूने को हाइड्रेट करने के लिए पर्याप्त पानी के साथ बुझाना है, लेकिन इसे पाउडर के रूप में रखना है; इसे हाइड्रेटेड चूना कहा जाता है। गीले स्लेकिंग में, बुझे हुए चूने को हाइड्रेट करने के लिए पानी का एक हल्का सा सीमित अभिकर्मक मिलाया जाता है जिसे लाइम पुट्टी कहा जाता है।

चूँकि चूने में ईंटों और पत्थरों के साथ चिपकने का गुण होता है, इसलिए इसे अक्सर चिनाई कार्यों में जोड़ने वाले मोर्टार (चिनाई) के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग सफेदी में दीवार-कोट के रूप में भी किया जाता है ताकि सफेदी दीवार पर चिपक जाए।

साइकिल

उच्च-कैल्शियम चूने के लिए चूना चक्र

वह प्रक्रिया जिसके द्वारा चूना पत्थर (कैल्शियम कार्बोनेट) को गर्म करके बुझे हुए चूने में, फिर जलयोजन द्वारा बुझे हुए चूने में और कार्बोनेशन द्वारा प्राकृतिक रूप से कैल्शियम कार्बोनेट में बदल दिया जाता है, चूना चक्र कहलाती है।^[8] चूना चक्र के प्रत्येक चरण के दौरान मौजूद स्थितियों और यौगिकों का अंतिम उत्पाद पर गहरा प्रभाव पड़ता है,^[9] इस प्रकार चूने के उत्पादों की जटिल और विविध भौतिक प्रकृति।

एक उदाहरण है जब भवन निर्माण के लिए चूना (चिनाई) बनाने के लिए बुझे हुए चूने (कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड) को रेत और पानी के साथ गाढ़े घोल में मिलाया जाता है। जब चिनाई बिछा दी जाती है, तो मोर्टार में बुझा हुआ चूना धीरे-धीरे कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके प्रतिक्रिया के अनुसार कैल्शियम कार्बोनेट (चूना पत्थर) बनाना शुरू कर देता है:

Ca(OH)₂ + सीओ₂ → CaCO₃ + एच₂ओ

इस प्रतिक्रिया में भाग लेने वाला कार्बन डाइऑक्साइड मुख्य रूप से हवा में उपलब्ध है या वर्षा जल में घुला हुआ है^[10] इसलिए शुद्ध चूना मोर्टार पानी के नीचे या मोटी चिनाई वाली दीवार के अंदर पुन: कार्बोनेट नहीं होगा।

डोलोमिटिक और मैग्नीशियम चूने के लिए चूना चक्र अच्छी तरह से समझा नहीं गया है^[9]लेकिन अधिक जटिल है क्योंकि मैग्नीशियम यौगिक भी पेरीक्लेज़ में घुल जाते हैं जो कैल्शियम ऑक्साइड की तुलना में अधिक धीरे-धीरे घुलते हैं और हाइड्रेटेड होने पर कई अन्य यौगिक उत्पन्न करते हैं। इस प्रकार, इन नीबू में पोर्टलैंडर्स , ब्रुसाइट, मैग्नेसाइट और अन्य मैग्नीशियम हाइड्रॉक्सीकार्बोनेट यौगिकों का समावेश होता है। इन मैग्नीशियम यौगिकों पर बहुत सीमित, विरोधाभासी शोध है जो सवाल उठाता है कि क्या वे ... अम्लीय वर्षा के साथ महत्वपूर्ण रूप से प्रतिक्रियाशील हो सकते हैं, जिससे मैग्नीशियम सल्फेट लवण का निर्माण हो सकता है।^[11] मैग्नीशियम सल्फेट लवण सूखने पर मोर्टार को नुकसान पहुंचा सकते हैं और बनने के दौरान क्रिस्टल के विस्तार के कारण पुन: क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं, जिसे सल्फेट हमले के रूप में जाना जाता है।

निर्माण सामग्री

निर्माण सामग्री में उपयोग किए जाने वाले चूने को मोटे तौर पर शुद्ध, हाइड्रोलिक और खराब चूने के रूप में वर्गीकृत किया जाता है;^[12] प्राकृतिक या कृत्रिम हो सकता है; और इसकी पहचान इसकी मैग्नीशियम सामग्री जैसे डोलोमिटिक या मैग्नीशियम लाइम से की जा सकती है। उपयोगों में चूना मोर्टार, चूना प्लास्टर, चूना रेंडर, चूना-राख फर्श, टैबी कंक्रीट, धुलाई , सिलिकेट खनिज पेंट और चूना पत्थर ब्लॉक शामिल हैं जो चूना पत्थर के कई प्रकारों की सूची में हो सकते हैं। कई प्रकार के प्रसंस्कृत चूने के गुण उनके उपयोग के तरीके को प्रभावित करते हैं। रोमनों ने रोमन कंक्रीट बनाने के लिए दो प्रकार के चूने का मोर्टार का उपयोग किया, जिससे उन्हें वास्तुकला में क्रांति लाने की अनुमति मिली, जिसे कभी-कभी कंक्रीट क्रांति भी कहा जाता है।

भवन निर्माण उत्पाद के रूप में चूने में कार्यशीलता सहित कई जटिल गुण हैं जिनमें सामंजस्य, आसंजन, वायु सामग्री, जल सामग्री, क्रिस्टल आकार, बोर्ड-जीवन, प्रसारशीलता और प्रवाहशीलता शामिल हैं; रिश्ते की ताक़त; व्यापक शक्ति; समय सेट करना; रेत वहन करने की क्षमता; हाइड्रोलिकता; नि:शुल्क चूना सामग्री; वाष्प पारगम्यता; लचीलापन; और सल्फेट्स का प्रतिरोध। ये गुण निर्माण और स्थापना के प्रत्येक चरण के दौरान कई कारकों से प्रभावित होते हैं, जिनमें चूने के स्रोत की मूल सामग्री भी शामिल है; फायरिंग से पहले और उसके दौरान ईंधन निकास से यौगिकों को शामिल करने सहित अतिरिक्त सामग्री; फायरिंग तापमान और अवधि; स्लेकिंग की विधि जिसमें गर्म मिश्रण (मोर्टार बनाने के लिए रेत और पानी में बिना बुझा हुआ चूना मिलाया जाता है), सूखी स्लेकिंग और गीली स्लेकिंग शामिल है; समुच्चय (भूविज्ञान) और पानी के साथ मिश्रण का अनुपात; समुच्चय के आकार और प्रकार; मिश्रित जल में प्रदूषक तत्व; कारीगरी; और इलाज के दौरान सूखने की दर।^[13] शुद्ध नींबू को रिच, कॉमन, एयर, स्लैक्ड, स्लैक, पिकलिंग, हाइड्रेटेड और हाई कैल्शियम लाइम के नाम से भी जाना जाता है। इसमें मुख्य रूप से कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड होता है जो बुझे हुए चूने (कैल्शियम ऑक्साइड) को बुझाने से प्राप्त होता है, और इसमें 5% तक अन्य तत्व हो सकते हैं। शुद्ध चूना हवा और नमी में कार्बन डाइऑक्साइड के संपर्क से बहुत धीरे-धीरे जमता है; यह हाइड्रोलिक चूना नहीं है इसलिए यह पानी के नीचे नहीं जमेगा। शुद्ध चूना शुद्ध सफेद होता है और इसका उपयोग सफेदी, प्लास्टर और मोर्टार के लिए किया जा सकता है। शुद्ध चूना कार्बोनिक एसिड युक्त पानी में घुलनशील होता है, एक प्राकृतिक, कमजोर एसिड जो पानी में कार्बन डाइऑक्साइड और एसिड वर्षा का एक समाधान है, इसलिए यह धीरे-धीरे बह जाएगा, लेकिन यह विशेषता ऑटोजेनस या स्व-उपचार प्रक्रिया भी पैदा करती है जहां घुला हुआ चूना हो सकता है सामग्री में दरारों में प्रवाहित होता है और पुनः जमा हो जाता है, जिससे दरार स्वचालित रूप से ठीक हो जाती है।

अर्ध-हाइड्रोलिक चूना, जिसे आंशिक रूप से हाइड्रोलिक और ग्रे चूना भी कहा जाता है, शुरू में पानी के साथ जमता है और फिर हवा के साथ जमता रहता है। यह चूना हाइड्रोलिक चूने के समान है लेकिन इसमें कम घुलनशील सिलिका (आमतौर पर न्यूनतम 6%) और एलुमिनेट होता है, और पानी के नीचे सेट हो जाएगा लेकिन कभी कठोर नहीं होगा।^[14] हाइड्रोलिक चूने को जलीय चूना भी कहा जाता है। हाइड्रोलिक चूने में सिलिका या एल्यूमिना के साथ चूना होता है और पानी के संपर्क में आने पर जम जाता है और पानी के नीचे भी जम सकता है।^[15] प्राकृतिक हाइड्रोलिक चूना (एनएचएल) चूना पत्थर से बनाया जाता है जिसमें प्राकृतिक रूप से कुछ मिट्टी होती है। कृत्रिम हाइड्रोलिक चूना फायरिंग के दौरान चूना पत्थर में मिट्टी जैसे सिलिका या एल्यूमिना के रूपों को जोड़कर या शुद्ध चूने में पॉज़ोलन जोड़कर बनाया जाता है।^[14]हाइड्रोलिक लाइम को उनकी ताकत के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है: कमजोर, मध्यम और प्रमुख रूप से हाइड्रोलिक लाइम। कमजोर हाइड्रोलिक चूने में 5-10% मिट्टी होती है, जो मिनटों में घुल जाती है और लगभग तीन सप्ताह में जम जाती है। इसका उपयोग कम खर्चीले काम और हल्की जलवायु में किया जाता है। मध्यम हाइड्रोलिक चूने में 11-20% मिट्टी होती है, एक से दो घंटे में परत जम जाती है और लगभग एक सप्ताह में जम जाती है। इसका उपयोग ठंडी जलवायु में बेहतर गुणवत्ता वाले काम और बाहरी दीवारों के लिए किया जाता है। उल्लेखनीय रूप से हाइड्रोलिक चूने में 21-30% मिट्टी होती है, जो बहुत धीरे-धीरे घुलती है, और लगभग एक दिन में जम जाती है। इसका उपयोग कठोर वातावरण जैसे नम स्थानों और खारे पानी के पास किया जाता है। हाइड्रोलिक चूने का रंग मटमैला सफेद होता है। मोर्टार की हाइड्रोलिकता की डिग्री कई विशेषताओं को प्रभावित करेगी। मिट्टी और चूना पत्थर के मोर्टार के उचित अनुपात का चयन करके, जो अलग-अलग हद तक कार्बोनेट या हाइड्रॉलिक रूप से सेट होते हैं, उन्हें विशेष अनुप्रयोग आवश्यकताओं जैसे समय, ताकत, रंग, स्थायित्व, ठंढ प्रतिरोध, व्यावहारिकता, पानी की उपस्थिति में सेट की गति के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। वाष्प पारगम्यता आदि^[15]

ख़राब नींबू को दुबला या अल्प चूना भी कहा जाता है। ख़राब चूना बहुत धीरे-धीरे जमता और ठीक होता है और उसका जुड़ाव कमज़ोर होता है। बेचारे नीबू का रंग स्लेटी होता है।

मैग्नीशियम चूने में 5% से अधिक मैग्नीशियम ऑक्साइड (बीएस 6100) या 5-35% मैग्नीशियम कार्बोनेट (एएसटीएम सी 59-91) होता है।^[16] डोलोमाइट (खनिज) चूने में 35-46% मैग्नीशियम कार्बोनेट (एएसटीएम सी 59-91) की उच्च मैग्नीशियम सामग्री होती है।^[16]डोलोमिटिक चूने का नाम इतालवी और ऑस्ट्रियाई आल्प्स में डोलोमाइट पर्वत के नाम पर रखा गया है।^[17] संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला चिनाई चूना टाइप एस हाइड्रेटेड चूना है जिसे प्लास्टिसिटी (भौतिकी), जल प्रतिधारण और अन्य गुणों में सुधार के लिए पोर्टलैंड सीमेंट में जोड़ने का इरादा है। टाइप एस में एस का मतलब विशेष है जो इसे टाइप एन हाइड्रेटेड लाइम से अलग करता है जहां एन का मतलब सामान्य है। टाइप एस की विशेष विशेषताएं इसकी उच्च, प्रारंभिक प्लास्टिसिटी और उच्च जल धारण क्षमता विकसित करने की क्षमता और इसकी अनहाइड्रेटेड ऑक्साइड सामग्री पर एक सीमा है।^[18] टाइप एस शब्द की उत्पत्ति 1946 में चिनाई प्रयोजनों के लिए एएसटीएम सी 207 हाइड्रेटेड लाइम में हुई थी। टाइप एस चूना लगभग हमेशा डोलोमिटिक चूना होता है, जो आटोक्लेव में गर्मी और दबाव के तहत हाइड्रेटेड होता है, और मोर्टार, सीमेंट रेंडर, [[प्लास्टर]] और प्लास्टर में उपयोग किया जाता है। उत्पादन के दौरान उच्च जलने वाले तापमान के कारण टाइप एस चूने को मोर्टार में शुद्ध बाइंडर के रूप में विश्वसनीय नहीं माना जाता है।

कंकर चूना, कंकर से बना चूना जो कैल्शियम कार्बोनेट का एक रूप है।

सेलेनिटिक चूना, जिसे हेनरी यंग डाराकॉट स्कॉट के बाद स्कॉट्स सीमेंट के रूप में भी जाना जाता है, ग्रे चाक या इसी तरह के चूने का सीमेंट है, जैसे कि लिआस समूह में, लगभग 5% [[जिप्सम प्लास्टर]] (कैल्सीनयुक्त जिप्सम) मिलाया जाता है।^[14]सेलेनाइट (खनिज) एक प्रकार का जिप्सम है, लेकिन सेलेनाइट सीमेंट किसी भी प्रकार के सल्फेट या सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके बनाया जा सकता है।^[19] सल्फेट स्लेजिंग को रोकता है, जिससे सीमेंट जल्दी और मजबूत हो जाता है।

रोमन कंक्रीट

रोमनों ने पॉज़ोलानिक गतिविधि बनाने के लिए चूने और ज्वालामुखीय राख को मिलाकर रोमन कंक्रीट बनाया। यदि इसे टफ के साथ मिलाया जाता और समुद्री जल के नीचे रखा जाता, तो समुद्री जल एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया में चूने को हाइड्रेट करता जिससे मिश्रण जम जाता।^[20]

यह भी देखें

कृषि चूना और चूना (मिट्टी)
कैल्सिसोल (मिट्टी का प्रकार)
इको-सीमेंट
पशु गोंद#छिपाने वाला गोंद
गैस का तीव्र प्रकाश
चूने का मोर्टार
नींबू मृदुकरण (जल उपचार)
नीबू का रास
चूना (चमड़ा प्रसंस्करण)
प्लास्टरवर्क
सैस्कैब: एक इमारत और फ़र्श सामग्री (मध्य अमेरिका)
सोडा लाइम गिलास
निक्सटैमलाइज़ेशन: एक खाद्य प्रसंस्करण विधि (मेक्सिको)

संदर्भ

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अग्रिम पठन

J.A.H. Oates, Projet de. Lime and Limestone – Chemistry and Technology, Production and Uses. Wiley-VCH, ISBN 3-527-29527-5 (1998)
US Geological Survey

बाहरी संबंध

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[IMAMinerals2022-2] Pasero, Marco; et al. (May 2022). "The New IMA List of Minerals – A Work in Progress" (PDF). The New IMA List of Minerals. IMA – CNMNC (Commission on New Minerals Nomenclature and Classification). Archived (PDF) from the original on 10 May 2022. Retrieved 7 June 2022.

[3] "ऑनलाइन व्युत्पत्ति शब्दकोश". Retrieved 24 April 2017.

[4] Kumar, Gupta Sudhir; Ramakrishnan, Anushuya; Hung, Yung-Tse (2007), Wang, Lawrence K.; Hung, Yung-Tse; Shammas, Nazih K. (eds.), "Lime Calcination", Advanced Physicochemical Treatment Technologies, Totowa, NJ: Humana Press, vol. 5, pp. 611–633, doi:10.1007/978-1-59745-173-4_14, ISBN 978-1-58829-860-7, retrieved 2022-07-26

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[18] ASTM C 207 quoted in Margaret L. Thomson, "Why is Type S Hydrated Lime Special?". International Building Lime Symposium 2005. Orlando, Florida, March 9 -11, 2005

[19] Smith, Percy Guillemard Llewellin. Notes on building construction: arranged to meet the requirements of the syllabus of the Science & Art Department of the Committee of Council on Education, South Kensington .... 2nd ed. London: Rivingtons, 1879. Print.

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