உலோகவியல் (12ஆம் வகுப்பு வேதியியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்திற்கான, பாடநூலில் இல்லாத 15 கூடுதல் வினாக்கள் — ஒவ்வொன்றிலும் சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
பின்வரும் கனிமங்களில், உலோகத்தைப் பிரித்தெடுத்தல் வணிக ரீதியாக லாபகரமானது என்பதால் அலுமினியத்தின் தாதுவாகக் கருதப்படுவது எது?
- A. சீனக் களிமண்
- B. பாக்சைட்சரி
- C. கயோலினைட்
- D. மாலகைட்
விளக்கம். பாக்சைட்டில் அலுமினியம் அதிக சதவீதத்தில் உள்ளதால், சீனக் களிமண் போன்ற பிற கனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது அதிலிருந்து உலோகத்தை எளிதாகவும் சிக்கனமாகவும் பிரித்தெடுக்க முடிகிறது. எனவே பாக்சைட் அலுமினியத்தின் தாது ஆகும்.
Q2
புவியீர்ப்புப் பிரிப்பு முறையில், தாதுவைக் கனிமக் கழிவிலிருந்து பிரிப்பது முதன்மையாக அவற்றின் எந்த வேறுபாட்டின் அடிப்படையில் அமைகிறது?
- A. காந்தப் பண்புகள்
- B. வேதி வினைதிறன்
- C. ஒப்படர்த்திகள்சரி
- D. அமிலங்களில் கரைதிறன்
விளக்கம். புவியீர்ப்புப் பிரிப்பு முறை, கனமான தாதுத் துகள்களுக்கும் லேசான கனிமக் கழிவுத் துகள்களுக்கும் இடையேயான ஒப்படர்த்தி வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது; லேசான கழிவுத் துகள்கள் ஓடும் நீரால் அடித்துச் செல்லப்படுகின்றன.
Q3
நுரை மிதப்பு முறையில் பைன் எண்ணெய் அல்லது யூகலிப்டஸ் எண்ணெய் போன்ற சேகரிப்பான்களின் பணி என்ன?
- A. தாதுத் துகள்கள் நீரால் நனைக்கப்படுவதைக் குறைத்தல்சரி
- B. கனிமக் கழிவின் கரைதிறனை அதிகரித்தல்
- C. நுரைக்கு நிலைப்படுத்தும் காரணியாகச் செயல்படுதல்
- D. சல்பைடு தாதுக்கள் ஆக்சிஜனேற்றம் அடைவதைத் தடுத்தல்
விளக்கம். சேகரிப்பான்கள் கனிமத் துகள்கள் நீரால் நனையாத தன்மையை அதிகரிக்கின்றன. இதனால் அத்துகள்கள் காற்றுக் குமிழ்களுடன் ஒட்டிக்கொண்டு நுரையாக மேற்பரப்பிற்கு வருகின்றன.
Q4
வேதிக்கழுவுதல் (leaching) முறையில் வெள்ளியைப் பிரித்தெடுக்கும்போது, தாதுவிலிருந்து உலோகத்தைக் கரைக்க வழக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படும் வினைப்பொருள் எது?
- A. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு
- B. நீர்த்த சல்பியூரிக் அமிலம்
- C. சோடியம் சயனைடுசரி
- D. அடர் நைட்ரிக் அமிலம்
விளக்கம். சயனைடு வேதிக்கழுவுதலில், சோடியம் சயனைடு வெள்ளியுடன் கரையக்கூடிய அணைவுச் சேர்மத்தை உருவாக்குகிறது. பின்னர் துத்தநாகத்தைக் கொண்டு இடப்பெயர்ச்சி வினை மூலம் வெள்ளி மீட்கப்படுகிறது.
Q5
வறுத்தல் செயல்முறை பெரும்பாலும் எந்த வகைத் தாதுக்களை அவற்றின் ஆக்சைடுகளாக மாற்றப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
- A. கார்பனேட் தாதுக்கள்
- B. சல்பைடு தாதுக்கள்சரி
- C. சிலிக்கேட் தாதுக்கள்
- D. ஹாலைடு தாதுக்கள்
விளக்கம். வறுத்தல் என்பது அடர்ப்பிக்கப்பட்ட தாதுவை அதன் உருகுநிலைக்குக் கீழ் அதிகப்படியான ஆக்சிஜன் முன்னிலையில் வெப்பப்படுத்துவதாகும். சல்பைடு கனிமங்களை உலோக ஆக்சைடுகளாக மாற்ற இம்முறை வழக்கமாகப் பயன்படுகிறது.
Q6
சுட்டுப் பொடியாக்கல் வறுத்தலிலிருந்து முதன்மையாக வேறுபடுவதற்குக் காரணம், அதில் தாது எந்நிலையில் வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது என்பதே:
- A. அதிகப்படியான ஆக்சிஜன் முன்னிலையில்
- B. வெற்றிடத்தில்
- C. காற்று இல்லாத அல்லது குறைந்த அளவு காற்றின் முன்னிலையில்சரி
- D. ஒடுக்கும் காரணியின் முன்னிலையில்
விளக்கம். சுட்டுப் பொடியாக்கல் என்பது காற்று இல்லாத அல்லது குறைந்த அளவு காற்றின் முன்னிலையில் தாதுவை வெப்பப்படுத்தும் முறையாகும். இது நீர், கரிமப் பொருட்கள் அல்லது கார்பன் டைஆக்சைடை நீக்கப் பயன்படுகிறது.
Q7
இரும்பை உருக்கிப் பிரித்தலில், சுட்ட சுண்ணாம்பு (CaO) சிலிக்கா கழிவை நீக்கும் கார இளக்கியாகச் செயல்படுகிறது. இதில் உருவாகும் விளைபொருள்:
- A. தனிம சிலிக்கன்
- B. கால்சியம் சிலிக்கேட் (கசடு)சரி
- C. இரும்பு சிலிக்கேட்
- D. கால்சியம் கார்பைடு
விளக்கம். கார இளக்கியான CaO அமிலத்தன்மை கொண்ட சிலிக்கா கழிவுடன் (SiO2) வினைபுரிந்து எளிதில் உருகும் கால்சியம் சிலிக்கேட்டை உருவாக்குகிறது; இதுவே கசடு எனப்படும்.
Q8
எலிங்கம் வரைபடத்தில், உலோக ஆக்சைடுகள் உருவாதலுக்கான எந்த வெப்ப இயக்கவியல் பண்பை y-அச்சு குறிக்கிறது?
- A. திட்ட என்தால்பி மாற்றம் (\(\Delta H^0\))
- B. திட்ட என்ட்ரோபி மாற்றம் (\(\Delta S^0\))
- C. திட்ட கிப்ஸ் கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றம் (\(\Delta G^0\))சரி
- D. சமநிலை மாறிலி (K)
விளக்கம். எலிங்கம் வரைபடம் பல்வேறு ஆக்சைடுகள் உருவாதலுக்கான திட்ட கிப்ஸ் கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றத்தை வெப்பநிலைக்கு எதிராக வரைந்து அவற்றின் ஒப்பீட்டு நிலைப்புத்தன்மையைக் காட்டுகிறது.
Q9
எலிங்கம் வரைபடத்தில், குறிப்பிடத்தக்க எதிர்க்குறிச் சாய்வு கொண்ட கோட்டால் குறிக்கப்படும், உயர் வெப்பநிலையில் விளைபொருளை அதிக நிலைப்புத்தன்மை உடையதாக்கும் வினை எது?
- A. \(C + O_2 \rightarrow CO_2\)
- B. \(2C + O_2 \rightarrow 2CO\)சரி
- C. \(2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO\)
- D. \(4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3\)
விளக்கம். கார்பனும் ஆக்சிஜனும் வினைபுரிந்து கார்பன் மோனாக்சைடு உருவாகும்போது வாயுக் கனஅளவு அதிகரித்து என்ட்ரோபி அதிகரிக்கிறது. இதனால் \(\Delta G^0\) - T வரைபடத்தில் எதிர்க்குறிச் சாய்வு ஏற்படுகிறது.
Q10
சோடியம் போன்ற அதிக வினைத்திறன் மிக்க உலோகங்களைப் பிரித்தெடுக்க மின்வேதியியல் தத்துவங்கள் விரும்பப்படுவதற்குக் காரணம்:
- A. அவை குறைந்த உருகுநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன
- B. அவற்றின் ஆக்சைடுகள் கார்பனால் எளிதில் ஒடுக்கப்படுகின்றன
- C. கார்பனால் ஒடுக்குதல் வெப்ப இயக்கவியல்படி சாத்தியமில்லைசரி
- D. அவை தனித்த தனிமங்களாக மட்டுமே காணப்படுகின்றன
விளக்கம். வினைத்திறன் மிக்க உலோகங்களின் ஆக்சைடுகள் மிகுந்த நிலைப்புத்தன்மை கொண்டவை. கார்பனால் அவற்றை ஒடுக்கும் வினைக்கான திட்ட கிப்ஸ் கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றம் நேர்க்குறி மதிப்புடையது. எனவே வேதி ஒடுக்கம் தன்னிச்சையாக நிகழாது; மின்னாற்பகுத்தல் அவசியமாகிறது.
Q11
துத்தநாகம், பாதரசம் போன்ற குறைந்த கொதிநிலை கொண்ட எளிதில் ஆவியாகும் உலோகங்களுக்கு ஏற்ற தூய்மையாக்கல் முறை எது?
- A. உருக்கிப் பிரித்தல்
- B. புலத் தூய்மையாக்கல்
- C. காய்ச்சி வடித்தல்சரி
- D. மின்னாற்பகுப்பு தூய்மையாக்கல்
விளக்கம். எளிதில் ஆவியாகும் உலோகங்களுக்குக் காய்ச்சி வடித்தல் பயன்படுகிறது. தூய்மையற்ற உலோகம் ஆவியாக்கப்பட்டு, தூய உலோக ஆவி தனியே குளிர்விக்கப்பட்டுப் பெறப்படுகிறது.
Q12
புலத் தூய்மையாக்கல் பின்வரும் எந்தத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் அமைந்தது?
- A. காந்தக் கவர்ச்சியில் உள்ள வேறுபாடுகள்
- B. மாசுக்கள் உலோகத்தின் திண்ம நிலையை விட உருகிய நிலையில் அதிகம் கரைகின்றனசரி
- C. உலோகங்கள் குறிப்பிட்ட வினைப்பொருட்களுடன் ஆவியாகும் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன
- D. திட்ட ஒடுக்க மின்னழுத்தங்களில் உள்ள வேறுபாடுகள்
விளக்கம். புலத் தூய்மையாக்கல் பகுதிப் படிகமாக்கலைப் பயன்படுத்துகிறது. மாசுக்கள் உருகிய பகுதியிலேயே தங்க விரும்புகின்றன; அப்பகுதி உலோகத் தண்டு வழியே மெதுவாக நகர்த்தப்படுவதால் மாசுக்கள் ஒரு முனையில் செறிவடைகின்றன.
Q13
நிக்கலைத் தூய்மையாக்கும் மாண்ட் முறையில், உலோகம் எந்த ஆவியாகும் சேர்மமாக மாற்றப்படுகிறது?
- A. நிக்கல் குளோரைடு
- B. நிக்கல் டெட்ராகார்பனைல்சரி
- C. நிக்கல் டெட்ராஅயோடைடு
- D. நிக்கல் ஆக்சைடு
விளக்கம். தூய்மையற்ற நிக்கல் ஏறக்குறைய 350 K இல் கார்பன் மோனாக்சைடுடன் வினைபுரிந்து எளிதில் ஆவியாகும் \([Ni(CO)_4]\) ஐ உருவாக்குகிறது. இது உயர் வெப்பநிலையில் சிதைக்கப்பட்டு தூய நிக்கல் பெறப்படுகிறது.
Q14
டைட்டேனியம் மற்றும் சிர்கோனியத்தைத் தூய்மையாக்கும் வான் ஆர்கல் முறையில், ஆவியாகும் இடைநிலைச் சேர்மத்தை உருவாக்க எந்த வினைப்பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
- A. குளோரின் வாயு
- B. கார்பன் மோனாக்சைடு
- C. அயோடின்சரி
- D. அம்மோனியா
விளக்கம். வான் ஆர்கல் முறையில் தூய்மையற்ற உலோகம் அயோடினுடன் வெப்பப்படுத்தப்பட்டு ஆவியாகும் உலோக டெட்ரா அயோடைடு உருவாகிறது. இது பின்னர் டங்ஸ்டன் இழையின் மீது சிதைக்கப்பட்டு தூய உலோகம் பெறப்படுகிறது.
Q15
அரிமானத்தை அதிக அளவில் எதிர்க்கும் தன்மைக்குப் பெயர் பெற்ற, அறுவை சிகிச்சைக் கருவிகள் மற்றும் கத்தி, கரண்டி போன்ற பாத்திரங்கள் தயாரிக்கப் பயன்படும் இரும்பின் உலோகக் கலவை எது?
- A. நிக்கல் எஃகு
- B. குரோம் எஃகு
- C. துருப்பிடிக்காத எஃகுசரி
- D. தேனிரும்பு
விளக்கம். துருப்பிடிக்காத எஃகு அரிமானத்தை எதிர்க்கும் இரும்பின் முக்கிய உலோகக் கலவை ஆகும். எனவே இது மருத்துவமனைக் கருவிகள், கத்தி-கரண்டிகள் மற்றும் அணிகலன்கள் தயாரிக்க ஏற்றது.
