हीरा (Diamond)
- 2,000 से अधिक वर्षों से हीरा रत्नों में सबसे मूल्यवान रहा है। हीरा पृथ्वी पर पाया जाने वाला सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ है।
- हीरा दो प्रकार के निक्षेपों में पाया जाता है, मुख्यतः मूल या अल्ट्राबेसिक संरचना की आग्नेय चट्टानों में और प्राथमिक स्रोतों से प्राप्त जलोढ़ निक्षेपों में ।
- हीरे का निर्माण मेंटल में होता है। वे ज्वालामुखी के कारण पृथ्वी की पपड़ी पर आये । अधिकांश हीरे डाइक, सिल आदि में पाए जाते हैं।
- इसकी संरचना शुद्ध कार्बन है और इसमें एक घन क्रिस्टल प्रणाली और सामान्य रूप ऑक्टाहेड्रोन है ।
- भारत अपने हीरे की कटाई और पॉलिशिंग व्यवसाय के लिए जाना जाता है, खासकर छोटे आकार के हीरों के लिए। दुनिया का अधिकांश हीरा काटने और पॉलिश करने का व्यवसाय भारत में आता है, विशेषकर गुजरात के सूरत में। भारतीय हीरा उद्योग वैश्विक पॉलिश हीरे के बाजार का लगभग 80% संभालता है।
- ज्ञात सबसे कठोर प्राकृतिक पदार्थ होने के कारण, हीरे की औद्योगिक विविधता का उपयोग आभूषणों , पीसने, ड्रिलिंग, काटने और पॉलिश करने के उपकरणों में किया जाता है।
- इसके अलावा, हीरा खनिजों के बीच उच्चतम तापीय चालकता प्रदर्शित करता है और इसमें उच्च विद्युत प्रतिरोधकता होती है जो इसे अर्धचालकों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है।
भारत में हीरा वितरण (Diamond Distribution in India)
देश में प्रागैतिहासिक काल से ही हीरे की प्राप्ति की सूचना मिलती रही है। वर्तमान में, भारत के हीरे के क्षेत्रों को चार क्षेत्रों में बांटा गया है:
- आंध्र प्रदेश का दक्षिण भारतीय क्षेत्र , जिसमें अनंतपुर, कडपा, गुंटूर, कृष्णा, महबूबनगर और कुरनूल जिले के कुछ हिस्से शामिल हैं ;
- मध्य प्रदेश का मध्य भारतीय क्षेत्र , जिसमें पन्ना बेल्ट शामिल है;
- छत्तीसगढ़ के रायपुर जिले में बेहरादीन-कोडावली क्षेत्र और बस्तर जिले में तोकापाल, दुगापाल आदि क्षेत्र ; और
- पूर्वी भारतीय भूभाग अधिकतर ओडिशा का है, जो महानदी और गोदावरी घाटियों के बीच स्थित है ।
- केवल आंध्र प्रदेश में पन्ना बेल्ट और कृष्णा बजरी में भंडार का अनुमान लगाया गया है।
- नए किम्बरलाइट क्षेत्र हाल ही में कर्नाटक के रायचूर-गुलबर्गा जिलों में खोजे गए हैं।
- मध्य प्रदेश में लगभग 90.18% संसाधन हैं, इसके बाद आंध्र प्रदेश में 5.72% और छत्तीसगढ़ में 4.09% है ।
- भारत में एनएमडीसी की पन्ना (मध्य प्रदेश) के मझगांव में 84,000 कैरेट की उत्पादन क्षमता वाली एकमात्र खदान है और इस खदान से अब तक बरामद कुल हीरे 1 मिलियन कैरेट से थोड़ा अधिक हैं।
ग्रेफाइट (Graphite)
- ग्रेफाइट क्रिस्टलीय कार्बन का प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला रूप है।
- ग्रेफाइट को प्लंबेगो या ब्लैक लेड या खनिज कार्बन के रूप में भी जाना जाता है जो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कार्बन का एक स्थिर रूप है।
- ग्रेफाइट में कार्बन की मात्रा कभी भी 95% से कम नहीं होती।
- ग्रेफाइट को एन्थ्रेसाइट के ठीक ऊपर, कोयले का उच्चतम ग्रेड माना जा सकता है।
- इसे आमतौर पर ईंधन के रूप में उपयोग नहीं किया जाता क्योंकि इसे जलाना मुश्किल होता है।
- यह रूपांतरित एवं आग्नेय चट्टानों में पाया जाता है।
- ग्रेफाइट अत्यंत नरम होता है, बहुत हल्के दबाव से टूट जाता है।
- यह गर्मी के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है और अत्यधिक अप्रतिक्रियाशील है।
- अधिकांश ग्रेफाइट का निर्माण अभिसरण प्लेट सीमाओं पर होता है जहां कार्बनिक-समृद्ध शैल्स और चूना पत्थर गर्मी और दबाव के कारण कायापलट के अधीन थे।
- कायापलट से संगमरमर, शिस्ट और नाइस का निर्माण होता है जिसमें छोटे क्रिस्टल और ग्रेफाइट के टुकड़े होते हैं।
- कुछ ग्रेफाइट कोयले की परतों के कायापलट से बनते हैं। इस ग्रेफाइट को ” अमोर्फस ग्रेफाइट ” के नाम से जाना जाता है।
- ग्रेफाइट एक गैर-धातु है और यह एकमात्र गैर-धातु है जो बिजली का संचालन कर सकती है।
ग्रेफाइट के अनुप्रयोग (Applications of Graphite)
- प्राकृतिक ग्रेफाइट का उपयोग ज्यादातर अपवर्तक, बैटरी, इस्पात निर्माण, विस्तारित ग्रेफाइट, स्नेहक आदि के लिए किया जाता है।
- दुर्दम्य सामग्री वह है जो उच्च तापमान पर भी अपनी ताकत बरकरार रखती है।
- सभी प्रमुख बैटरी प्रौद्योगिकियों के एनोड के निर्माण के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है ।
- लिथियम -आयन बैटरी लिथियम कार्बोनेट की तुलना में लगभग दोगुनी मात्रा में ग्रेफाइट का उपयोग करती है।
- इस अंतिम उपयोग में प्राकृतिक ग्रेफाइट ज्यादातर पिघले हुए स्टील में कार्बन बढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है [स्टील को मजबूत बनाने के लिए]
- प्राकृतिक अनाकार ग्रेफाइट का उपयोग भारी वाहनों के लिए ब्रेक लाइनिंग में किया जाता है और एस्बेस्टस के विकल्प की आवश्यकता के कारण यह महत्वपूर्ण हो गया है।
- ग्रेफाइट स्नेहक बहुत उच्च या बहुत कम तापमान पर उपयोग के लिए विशेष वस्तुएं हैं।
- आधुनिक पेंसिल लेड आमतौर पर पाउडर ग्रेफाइट और मिट्टी का मिश्रण होता है।
भारतीय ग्रेफाइट संसाधन (Indian Graphite Resources)
भारत में ग्रेफाइट की मात्रा जम्मू-कश्मीर, गुजरात, झारखंड, अरुणाचल प्रदेश, कर्नाटक, केरल, महाराष्ट्र, तमिलनाडु, ओडिशा, छत्तीसगढ़ और राजस्थान जैसे राज्यों में पाई जाती है।
GSI की 2013 की रिपोर्ट के अनुसार ,
- अरुणाचल प्रदेश (43%),
- जम्मू और कश्मीर (37%),
- झारखंड (6%),
- तमिलनाडु (5%) और
- ओडिशा (3%)
परिचालनात्मक भारतीय ग्रेफाइट संसाधन
- अधिकांश ग्रेफाइट उत्पादन इन्हीं राज्यों में केंद्रित है
- तमिलनाडु (37%),
- झारखंड (30%), [झारखंड में पलामू जिला सबसे महत्वपूर्ण है]
- ओडिशा (29%).
ग्रेफाइट के सक्रिय खनन केंद्र हैं
- झारखंड – लातेहार और पलामू जिले
- ओडिशा – बरगढ़, नुआपाड़ा, रायगड़ा और बलांगीर जिले
- तमिलनाडु – मदुरै और शिवगंगई जिले
ग्रेफाइट और हीरे के बीच अंतर
| हीरा | सीसा |
| हीरे में सहसंयोजक बंधों की उपस्थिति के कारण मजबूत त्रि-आयामी नेटवर्क बनते हैं। | ग्रेफाइट का निर्माण वैन डेर वाल्स के कमजोर आकर्षण बल के कारण होता है । |
| स्वभाव से कठोर | स्वभाव में नरम। |
| चूँकि अणु बारीकी से संकुलित होते हैं इसलिए उनका घनत्व अधिक होता है। | अणुओं के बीच बड़े अंतर के कारण उनका घनत्व कम होता है। |
| चूंकि इसमें कोई मुक्त कार्बन परमाणु नहीं है, हीरा बिजली का संचालन नहीं करता है। | ग्रेफाइट में मुक्त कार्बन परमाणुओं की उपस्थिति के कारण , वे बिजली का संचालन कर सकते हैं। |
| हीरा 100% कार्बन है। | ग्रेफाइट में 95% या अधिक कार्बन होता है। |
| हीरा (सबसे अधिक स्थिर में से एक) ग्रेफाइट की तुलना में कम स्थिर होता है। | ग्रेफाइट पृथ्वी पर सबसे स्थिर पदार्थों में से एक है। |