Concentration Questions in Gujarati

(A) સાયનાઈડ પદ્ધતિ,જેને મેકઆર્થર-ફોરેસ્ટ પદ્ધતિ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સોનું $(Au)$ અને ચાંદી $(Ag)$ જેવી કિંમતી ધાતુઓને તેમના અયસ્કમાંથી મેળવવા માટે થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,દળેલા અયસ્કને હવાની હાજરીમાં સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરાવવામાં આવે છે.
ચાંદી $(Ag)$ માટે,રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $4Ag(s) + 8CN^-(aq) + 2H_2O(aq) + O_2(g) \rightarrow 4[Ag(CN)_2]^-(aq) + 4OH^-(aq)$.
આમ,$Ag$ નું નિષ્કર્ષણ સાયનાઈડ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(A) વિધુતસ્થિતિકીય અલગીકરણ એ અયસ્કના ઘટકોના વિધુતીય ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવત પર આધારિત છે.
$PbS$ (ગેલેના) એ વિધુતનું સુવાહક છે,જ્યારે $ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ) એ વિધુતનું અવાહક છે.
જ્યારે અયસ્કના પાવડરને વિધુતભારિત રોલર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે સુવાહક કણો $(PbS)$ રોલર તરફ આકર્ષાય છે અને અલગ પડે છે,જ્યારે અવાહક કણો $(ZnS)$ રોલરથી દૂર પડે છે.

(C) ફીણ પ્લવન પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$HgS$ (સિનાબાર) એ સલ્ફાઈડ કાચી ધાતુ છે.
તેથી,તેનું સંકેન્દ્રણ ફીણ પ્લવન પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$Horn \ silver$ એ $AgCl$,$Bauxite$ એ $Al_2O_3 \cdot 2H_2O$ અને $Hematite$ એ $Fe_2O_3$ છે.

(B) સાપેક્ષ ઘનતા અલગીકરણ એ કાચી ધાતુ અને અશુદ્ધિ (gangue) ના કણોની ઘનતામાં રહેલા તફાવત પર આધારિત છે.
આ પદ્ધતિને જલીય પ્રક્ષાલન (hydraulic washing) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,વહેતા પાણીના પ્રવાહનો ઉપયોગ હલકી અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે થાય છે,જ્યારે ભારે કાચી ધાતુના કણો નીચે બેસી જાય છે.

(A) ફીણ પ્લવન પદ્ધતિમાં,ફીણને સ્થાયી કરવા માટે સ્થાયીકારક ઉમેરવામાં આવે છે. સલ્ફાઈડ અયસ્કના સંકેન્દ્રણ દરમિયાન બનતા ફીણની સ્થિરતા વધારવા માટે $Cresol$ (ક્રેસોલ) અને $Aniline$ (એનિલિન) નો ઉપયોગ સ્થાયીકારક તરીકે થાય છે.

(C) બોક્સાઇટમાંથી એલ્યુમિનિયમના નિષ્કર્ષણ માટેની બેયર પદ્ધતિમાં,કાચી ધાતુને $473-523 \ K$ તાપમાને અને $35-36 \ bar$ દબાણે $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
$Al_2O_3 \cdot 2H_2O + 2NaOH + H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,$Fe_2O_3$ (ફેરિક ઓક્સાઇડ),$TiO_2$ (ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ) અને $SiO_2$ (સિલિકા) જેવી અશુદ્ધિઓ અદ્રાવ્ય રહે છે અને 'રેડ મડ' (લાલ કાદવ) તરીકે દૂર થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Fe$ અને $Ti$ ના સંયોજનો ($Fe_2O_3$ અને $TiO_2$) મુખ્ય અદ્રાવ્ય અશુદ્ધિઓ છે જે અવક્ષેપિત થાય છે.

(B) ફીણ પ્લવન પદ્ધતિ સલ્ફાઈડયુક્ત કાચી ધાતુઓ માટે વપરાય છે.
$(1)$ પાણી અને તેલનું પ્રમાણ યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે,જે સાચું છે.
$(2)$ અવસાદકોનો ઉપયોગ એક કાચી ધાતુને ફીણમાં આવતી રોકવા માટે થાય છે,જે સાચું છે.
$(3)$ $ZnS$ અને $PbS$ ના મિશ્રણ માટે $HCN$ અવસાદક તરીકે વપરાય છે,જે સાચું છે.
$(4)$ $HCN$ એ $ZnS$ ને ફીણમાં આવતું રોકે છે,તેથી માત્ર $PbS$ ફીણ સાથે ઉપર આવે છે,જે સાચું છે.
આમ,તમામ વિધાનો $(1), (2), (3)$ અને $(4)$ સાચા છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે હોલ પદ્ધતિમાં $Na_2CO_3$ નો ઉપયોગ કરીને $Al_2O_3$ નું $NaAlO_2$ માં રૂપાંતર થાય છે. સિલિકોન બેયર પદ્ધતિમાં $Na_2SiO_3$ તરીકે દૂર થાય છે,હોલ પદ્ધતિમાં નહીં.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે બેયર પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખાસ કરીને $Fe_2O_3$ અશુદ્ધિ ધરાવતા બોક્સાઇટ અયસ્ક માટે થાય છે.
વિધાન $III$ સાચું છે કારણ કે સરપેક પદ્ધતિમાં બોક્સાઇટને કોક અને નાઇટ્રોજન સાથે ઊંચા તાપમાને ગરમ કરીને એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ $(AlN)$ બનાવવામાં આવે છે.

(IRON ORES) ચુંબકીય અલગીકરણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે અયસ્ક અથવા ગેંગના કણો ચુંબકીય ગુણધર્મ ધરાવતા હોય.
આપેલ કોષ્ટકમાં,લોખંડના અયસ્ક ચુંબકીય છે.
ખાસ કરીને,$Haematite (Fe_{2}O_{3})$,$Magnetite (Fe_{3}O_{4})$,$Siderite (FeCO_{3})$,અને $Iron pyrites (FeS_{2})$ એ લોખંડ ધરાવતા અયસ્ક છે જે ચુંબકીય ગુણધર્મો દર્શાવે છે અને આ પદ્ધતિ દ્વારા તેનું સાંદ્રણ કરી શકાય છે.

એલ્યુમિનિયમના નિષ્કર્ષણમાં,લીચિંગનું મહત્વ બોક્સાઈટ અયસ્કમાંથી શુદ્ધ એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ મેળવવાનું છે.
બોક્સાઈટમાં સામાન્ય રીતે સિલિકા,આયર્ન ઓક્સાઈડ અને ટાઈટેનિયમ ઓક્સાઈડ અશુદ્ધિઓ તરીકે હોય છે. લીચિંગની પ્રક્રિયામાં,પાવડર કરેલા અયસ્કને $473-523 \, K$ તાપમાન અને $35-36 \, bar$ દબાણે $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં,એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ સોડિયમ મેટા-એલ્યુમિનેટ તરીકે અને સિલિકા $(SiO_2)$ સોડિયમ સિલિકેટ તરીકે દ્રાવ્ય થાય છે,જ્યારે અન્ય અશુદ્ધિઓ બાકી રહે છે.
$Al_2O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \xrightarrow[35-36 \, bar]{473-523 \, K} 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)}$
$SiO_{2(s)} + 2NaOH_{(aq)} \xrightarrow[35-36 \, bar]{473-523 \, K} Na_2SiO_{3(aq)} + H_2O_{(l)}$
ત્યારબાદ અશુદ્ધિઓને ગાળી લેવામાં આવે છે અને દ્રાવણને $CO_2$ વાયુ પસાર કરીને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,જળયુક્ત $Al_2O_3$ અવક્ષેપિત થાય છે અને સોડિયમ સિલિકેટ દ્રાવણમાં રહે છે. અવક્ષેપન પ્રક્રિયાને જળયુક્ત $Al_2O_3$ ના તાજા નમૂનાઓ ઉમેરીને ઝડપી બનાવવામાં આવે છે.
$2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + CO_{2(g)} \to Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$
આમ પ્રાપ્ત થયેલ જળયુક્ત એલ્યુમિનાને ગાળી,સૂકવી અને ગરમ કરીને શુદ્ધ એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ મેળવવામાં આવે છે.
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} \xrightarrow{1470 \, K} Al_2O_{3(s)} + xH_2O_{(g)}$

(B) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,ડિપ્રેસન્ટ્સની ભૂમિકા બે સલ્ફાઇડ અયસ્કને પસંદગીયુક્ત રીતે એક અયસ્કને ફેણ બનાવતા અટકાવીને અલગ કરવાની છે.
ઉદાહરણ તરીકે,બે સલ્ફાઇડ અયસ્ક ($ZnS$ અને $PbS$) ને અલગ કરવા માટે,$NaCN$ નો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે જે પસંદગીયુક્ત રીતે $PbS$ ને ફેણ સાથે આવવા દે છે,પરંતુ $ZnS$ ને ફેણ સાથે આવતા અટકાવે છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે $NaCN$ એ $ZnS$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $Na_2[Zn(CN)_4]$ બનાવે છે.
$4NaCN + ZnS \longrightarrow Na_2[Zn(CN)_4] + Na_2S$

(N/A) બોક્સાઈટ અયસ્કમાં રહેલી સિલિકામાંથી એલ્યુમિનાને અલગ કરવા માટે,પાવડર કરેલી અયસ્કને $473-523 \ K$ તાપમાન અને $35-36 \ bar$ દબાણે સાંદ્ર $NaOH$ ના દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ સોડિયમ એલ્યુમિનેટ તરીકે અને સિલિકા $(SiO_2)$ સોડિયમ સિલિકેટ તરીકે દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે,જ્યારે અન્ય અશુદ્ધિઓ બાકી રહે છે.
$Al_2O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \to 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)}$
$SiO_2 + 2NaOH_{(aq)} \to Na_2SiO_{3(aq)} + H_2O_{(l)}$
ત્યારબાદ,દ્રાવણમાંથી $CO_2$ વાયુ પસાર કરવામાં આવે છે જેથી એલ્યુમિનેટનું તટસ્થીકરણ થાય અને જળયુક્ત એલ્યુમિનાના અવક્ષેપ મળે. અવક્ષેપન ઝડપી બનાવવા માટે દ્રાવણમાં જળયુક્ત એલ્યુમિનાના તાજા નમૂના ઉમેરવામાં આવે છે.
$2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 2CO_{2(g)} \to Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન સોડિયમ સિલિકેટ દ્રાવણમાં જ રહે છે. મેળવેલ જળયુક્ત એલ્યુમિનાને ગાળીને,સૂકવીને અને ગરમ કરીને શુદ્ધ એલ્યુમિના મેળવવામાં આવે છે.
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} \xrightarrow{1470 \ K} Al_2O_{3(s)} + xH_2O_{(g)}$

(N/A) ઓછા ગ્રેડની કોપરની કાચી ધાતુઓના કિસ્સામાં,હવાના સંપર્કમાં એસિડ અથવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને લીચિંગ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,કોપર $Cu^{2+}$ આયનો તરીકે દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે.
$Cu_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \to Cu^{2+}_{(aq)} + H_2O_{(l)}$
પરિણામી દ્રાવણ પર સ્ક્રેપ આયર્ન અથવા $H_2$ ગેસ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ધાતુ સ્વરૂપે કોપર મેળવવામાં આવે છે.
$Cu^{2+}_{(aq)} + H_{2(g)} \to Cu_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)}$

(N/A) $(i)$ હાઇડ્રોલિક વોશિંગ :
સિદ્ધાંત : આ પદ્ધતિ અયસ્ક અને ગેંગ (અશુદ્ધિ) ના કણોની વિશિષ્ટ ઘનતા વચ્ચેના તફાવત પર આધારિત છે.
હાઇડ્રોલિક વોશિંગમાં,પાવડર કરેલા અયસ્કને ધોવા માટે વહેતા પાણીના ઉપર તરફના પ્રવાહનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. હલકા ગેંગના કણો પાણીના પ્રવાહ સાથે વહી જાય છે,જ્યારે ભારે અયસ્કના કણો નીચે રહી જાય છે. આ પદ્ધતિને ગુરુત્વાકર્ષણ અલગીકરણ (Gravity Separation) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) સિદ્ધાંત: આ પદ્ધતિ અયસ્કના ઘટકો (અયસ્ક અથવા ગેંગ) ના ચુંબકીય ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવત પર આધારિત છે.
પ્રક્રિયા: દળેલી અયસ્કને એક કન્વેયર બેલ્ટ પર નાખવામાં આવે છે જે ચુંબકીય રોલર પર ફરે છે.
કાર્યપદ્ધતિ: જો અયસ્ક અથવા ગેંગના કણોમાંથી કોઈ પણ એક ચુંબકીય હોય,તો તે ચુંબકીય રોલર તરફ આકર્ષાય છે અને તેની નજીક પડે છે,જ્યારે બિન-ચુંબકીય કણો દૂર પડે છે,જેથી અલગ ઢગલો બને છે.
ઉદાહરણ: આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ લોખંડની અયસ્ક જેવી કે મેગ્નેટાઈટ $(Fe_3O_4)$ અને હેમેટાઈટ $(Fe_2O_3)$ ના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.

(N/A) સિદ્ધાંત: આ પ્રક્રિયા પાણી અને ફીણકારક પદાર્થની હાજરીમાં અયસ્ક અને અશુદ્ધિઓના ભીના થવાના ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવત પર આધારિત છે. આ પ્રક્રિયામાં નીચેના ઘટકોનો ઉપયોગ થાય છે:
$(i)$ ફીણકારક (Frothers): આ પદાર્થો ફીણ ઉત્પન્ન કરે છે. ઉદાહરણ: પાઈન ઓઈલ,ટર્પેન્ટાઈન ઓઈલ વગેરે.
$(ii)$ સંગ્રાહકો (Collectors): સંગ્રાહકો અયસ્કના કણોને ફીણમાં રહેલા હવાના પરપોટા સાથે ચોંટવામાં મદદ કરે છે. ઉદાહરણ: સોડિયમ ઈથાઈલ ઝેન્થેટ.
$(iii)$ ફીણ સ્થાયીકારકો (Froth stabilizers): આ પદાર્થો ફીણને સ્થાયી બનાવે છે. ઉદાહરણ: એનિલિન,ક્રેસોલ વગેરે.
$(iv)$ અવસાદકો (Depressants): આ પદાર્થો ચોક્કસ ખનિજો માટે હવાના પરપોટા સાથે ફીણ બનતા અટકાવે છે. ઉદાહરણ: $NaCN$ (સોડિયમ સાયનાઈડ).
પ્રક્રિયા: આ પ્રક્રિયામાં,દળેલા અયસ્કનું પાણી સાથે નિલંબન બનાવવામાં આવે છે. ખનિજ કણો તેલ દ્વારા ભીના થાય છે,જ્યારે ગેંગના કણો પાણી દ્વારા ભીના થાય છે. એક ફરતું પેડલ મિશ્રણને હલાવે છે અને તેમાં હવા ખેંચે છે. પરિણામે,ફીણ બને છે જે ખનિજ કણોને વહન કરે છે. ફીણ હલકું હોવાથી તેને ઉપરથી અલગ કરી લેવામાં આવે છે. ત્યારબાદ અયસ્કના કણો મેળવવા માટે તેને સૂકવવામાં આવે છે.
અવસાદકોની ભૂમિકા: ક્યારેક,તેલ અને પાણીના પ્રમાણને સમાયોજિત કરીને અથવા અવસાદકો ઉમેરીને બે સલ્ફાઈડ અયસ્કને અલગ કરવાનું શક્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે,$ZnS$ અને $PbS$ ધરાવતી અયસ્કના કિસ્સામાં,વપરાતો અવસાદક $NaCN$ છે. $NaCN$ એ $ZnS$ ની સપાટી પર ઝિંક સંકીર્ણ $Na_2[Zn(CN)_4]$ નું સ્તર બનાવે છે,જેનાથી તે ફીણ બનતા અટકે છે અને $PbS$ ને ફીણ સાથે આવવા દે છે.
નિષ્કર્ષ: સલ્ફાઈડ અયસ્ક હલકા હોવાથી અને તેલ દ્વારા સરળતાથી ભીના થતા હોવાથી સપાટી પર આવે છે,જ્યારે ગેંગ નીચે રહી જાય છે. તેથી,આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સલ્ફાઈડ અયસ્કના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.

(N/A) નિક્ષાલન એ અયસ્કના સંકેન્દ્રણની એક પદ્ધતિ છે,જેનો ઉપયોગ ત્યારે થાય છે જ્યારે અયસ્ક કોઈ યોગ્ય દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય હોય.
સિદ્ધાંત: ચૂર્ણ કરેલી અયસ્કને યોગ્ય દ્રાવક સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જેમાં અયસ્ક દ્રાવ્ય થાય છે,પરંતુ અશુદ્ધિઓ થતી નથી. ત્યારબાદ યોગ્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા દ્રાવણમાંથી અયસ્ક મેળવવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ-$1$: બૉક્સાઈટમાંથી ઍલ્યુમિનાનું નિક્ષાલન.
બૉક્સાઈટ,જે એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય અયસ્ક છે,તેમાં સામાન્ય રીતે $SiO_2$,આયર્ન ઑક્સાઈડ અને ટાઈટેનિયમ ઑક્સાઈડ $(TiO_2)$ અશુદ્ધિ તરીકે હોય છે.
ચૂર્ણ કરેલી અયસ્કને $473-523 \ K$ તાપમાન અને $35-36 \ bar$ દબાણે $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે ગ્રંથિત (digested) કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા $Al_2O_3$ ને સોડિયમ ઍલ્યુમિનેટ તરીકે નિષ્કર્ષિત કરે છે.
$Al_2O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)}$
$SiO_2$ જેવી અશુદ્ધિઓ પણ $NaOH$ માં દ્રાવ્ય થઈને સોડિયમ સિલિકેટ બનાવે છે,જ્યારે અન્ય અશુદ્ધિઓ અદ્રાવ્ય રહે છે.
દ્રાવણમાં રહેલા ઍલ્યુમિનેટને $CO_2$ વાયુ પસાર કરીને તટસ્થ કરવામાં આવે છે,જેના પરિણામે જળયુક્ત $Al_2O_3$ ના અવક્ષેપ મળે છે. અવક્ષેપનને પ્રેરિત કરવા માટે દ્રાવણમાં તાજા બનાવેલા $Al_2O_3$ ના નમૂના ઉમેરવામાં આવે છે.
$2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 2CO_{2(g)} \rightarrow Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$
સોડિયમ સિલિકેટ દ્રાવણમાં રહી જાય છે,અને જળયુક્ત ઍલ્યુમિનાને ગાળી,સૂકવી અને ગરમ કરીને શુદ્ધ $Al_2O_3$ મેળવવામાં આવે છે.
$Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} \xrightarrow{1470 \ K} Al_2O_{3(s)} + xH_2O_{(g)}$
ઉદાહરણ-$2$: સિલ્વર અને ગોલ્ડનું નિક્ષાલન.
સિલ્વર અને ગોલ્ડની ધાતુકર્મવિધિમાં,સંબંધિત ધાતુનું હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં $NaCN$ અથવા $KCN$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે નિક્ષાલન કરવામાં આવે છે,જે જરૂરી ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે.
$4M_{(s)} + 8CN^-_{(aq)} + 2H_2O_{(aq)} + O_2(g) \rightarrow 4[M(CN)_2]^-_{(aq)} + 4OH^-_{(aq)}$ (જ્યાં $M = Ag$ અથવા $Au$)
ત્યારબાદ ઝિંકનો ઉપયોગ કરીને વિસ્થાપન દ્વારા ધાતુ મેળવવામાં આવે છે.
$2[M(CN)_2]^-_{(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2M_{(s)}$

(D) અયસ્કનું સંકેન્દ્રીકરણ એટલે અયસ્કમાંથી અશુદ્ધિઓ (ગેંગ) દૂર કરવાની પ્રક્રિયા. વપરાતી સામાન્ય પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. હાઇડ્રોલિક વોશિંગ (ગુરુત્વાકર્ષણીય અલગીકરણ): અયસ્ક અને ગેંગની ઘનતાના તફાવત પર આધારિત છે.
$2$. ચુંબકીય અલગીકરણ: જ્યારે અયસ્ક અથવા ગેંગમાંથી કોઈ એક ચુંબકીય ગુણધર્મ ધરાવતું હોય ત્યારે વપરાય છે.
$3$. ફેણ પ્લવન પદ્ધતિ: સલ્ફાઇડ અયસ્ક માટે વપરાય છે,જે તેલ અને પાણી સાથે અયસ્ક અને ગેંગની ભીંજાવવાની ક્ષમતાના તફાવત પર આધારિત છે.
$4$. લીચિંગ (નિક્ષાલન): રાસાયણિક પદ્ધતિ,જે ત્યારે વપરાય છે જ્યારે અયસ્ક યોગ્ય દ્રાવકમાં દ્રાવ્ય હોય.

(B) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયા અયસ્ક અને ગેંગના કણોની પાણી અને તેલ સાથેની ભીનાશની ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવતના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અયસ્કના કણો તેલ દ્વારા પસંદગીયુક્ત રીતે ભીના થાય છે,જ્યારે ગેંગના કણો પાણી દ્વારા પસંદગીયુક્ત રીતે ભીના થાય છે.

(B) ફીણપ્લવન પદ્ધતિ મુખ્યત્વે $Sulphide$ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રીકરણ માટે વપરાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાચી ધાતુના કણો તેલ (પાઈન ઓઈલ) દ્વારા ભીંજાય છે અને ફીણ સાથે સપાટી પર આવે છે,જ્યારે અશુદ્ધિઓ (gangue) પાણી દ્વારા ભીંજાય છે અને પાત્રના તળિયે બેસી જાય છે.

(B) ચુંબકીય અલગીકરણ એ અયસ્ક અને ગેંગના કણોના ચુંબકીય ગુણધર્મોમાં રહેલા તફાવત પર આધારિત છે.
જો અયસ્ક અથવા ગેંગમાંથી કોઈ એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા આકર્ષાય,તો આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ અલગીકરણ માટે કરી શકાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,મેગ્નેટાઈટ $(Fe_3O_4)$ અથવા ક્રોમાઈટ $(FeCr_2O_4)$ જેવી ચુંબકીય અયસ્કને આ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને બિન-ચુંબકીય અશુદ્ધિઓથી અલગ કરી શકાય છે.

(N/A) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિમાં,બે સલ્ફાઇડ અયસ્કને 'ડિપ્રેસન્ટ્સ' (depressants) તરીકે ઓળખાતા પદાર્થોનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરી શકાય છે.
ડિપ્રેસન્ટ્સ પસંદગીયુક્ત રીતે એક સલ્ફાઇડ અયસ્કને ફીણ (froth) બનાવતા અટકાવે છે જ્યારે બીજાને ફીણ સાથે આવવા દે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ) અને $PbS$ (ગેલેના) ધરાવતા અયસ્કમાં,$NaCN$ નો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે.
$NaCN$ એ $ZnS$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $Na_2[Zn(CN)_4]$ બનાવે છે,જે $ZnS$ ને ફીણ બનાવતા અટકાવે છે,જ્યારે $PbS$ ને ફીણ સાથે આવવા દેવામાં આવે છે.

(N/A) સિદ્ધાંત: તે યોગ્ય દ્રાવકમાં અયસ્ક અને અશુદ્ધિઓની દ્રાવ્યતાના તફાવત પર કાર્ય કરે છે.
$(i)$ બોક્સાઈટમાંથી એલ્યુમિનાનું નિક્ષાલન (બેયરની પદ્ધતિ): બોક્સાઈટ એ એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય અયસ્ક છે. તેમાં ફેરિક ઓક્સાઈડ $(Fe_{2}O_{3})$,સિલિકા $(SiO_{2})$ અને ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઈડ $(TiO_{2})$ જેવી અશુદ્ધિઓ હોય છે. પાવડર કરેલી અયસ્કને સાંદ્ર $NaOH$ ના દ્રાવણ સાથે $473-523 \ K$ તાપમાન અને $35-36 \ bar$ દબાણે ગરમ કરવામાં આવે છે. એલ્યુમિના સોડિયમ એલ્યુમિનેટ તરીકે દ્રાવ્ય થાય છે,જ્યારે $Fe_{2}O_{3}$ અને $TiO_{2}$ અદ્રાવ્ય રહે છે. $SiO_{2}$ સોડિયમ સિલિકેટ તરીકે દ્રાવ્ય થાય છે.
$Al_{2}O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_{2}O_{(l)} \xrightarrow[473-523 \ K]{35 \ bar} 2Na[Al(OH)_{4}]_{(aq)}$
$SiO_{2(s)} + 2NaOH_{(aq)} \rightarrow Na_{2}SiO_{3(aq)} + H_{2}O_{(l)}$
સોડિયમ એલ્યુમિનેટના દ્રાવણને $CO_{2}$ વાયુ પસાર કરીને તટસ્થ કરવામાં આવે છે,જેથી જળયુક્ત $Al_{2}O_{3}$ અવક્ષેપિત થાય છે. અવક્ષેપન શરૂ કરવા માટે થોડા પ્રમાણમાં તાજું બનાવેલું જળયુક્ત $Al_{2}O_{3}$ ઉમેરવામાં આવે છે,જેને સીડિંગ (seeding) કહેવાય છે.
$2Na[Al(OH)_{4}]_{(aq)} + 2CO_{2(g)} \rightarrow Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$
સોડિયમ સિલિકેટ દ્રાવણમાં રહે છે અને જળયુક્ત એલ્યુમિનાને ગાળીને શુદ્ધ $Al_{2}O_{3}$ મેળવવામાં આવે છે.
$Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} \xrightarrow{1470 \ K} Al_{2}O_{3(s)} + xH_{2}O_{(g)}$
$(ii)$ સાયનાઈડ પદ્ધતિ (સોના અને ચાંદીનું નિક્ષાલન): સોના અને ચાંદીના ધાતુશાસ્ત્રમાં,ધાતુને હવા (જે $O_{2}$ પૂરો પાડે છે) ની હાજરીમાં $KCN$ અથવા $NaCN$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે નિક્ષાલિત કરવામાં આવે છે. ધાતુને બાદમાં વિસ્થાપન પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
$4M_{(s)} + 8CN^{-}_{(aq)} + 2H_{2}O_{(l)} + O_{2(g)} \rightarrow 4[M(CN)_{2}]^{-}_{(aq)} + 4OH^{-}_{(aq)}$
$(M = Ag \text{ અથવા } Au)$

(B) અયસ્કમાંથી રેતી,માટી અને પથ્થર જેવી અનિચ્છનીય અશુદ્ધિઓને દૂર કરવાની પ્રક્રિયાને અયસ્કનું સંકેન્દ્રણ (dressing) કહેવામાં આવે છે.
સંકેન્દ્રણ પહેલાં,અયસ્કને દળીને ઝીણા કણોમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
સંકેન્દ્રણ પદ્ધતિની પસંદગી ધાતુના સંયોજન અને ગેંગ વચ્ચેના ભૌતિક ગુણધર્મોના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
ધાતુનો પ્રકાર,ઉપલબ્ધ સુવિધાઓ અને પર્યાવરણીય પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

(A) અયસ્ક અને ગેંગ (અશુદ્ધિઓ) ની ઘનતા વચ્ચેના તફાવત પર આધારિત અયસ્કને સાંદ્ર કરવાની પદ્ધતિને $Levigation$ અથવા $Gravity$ $Separation$ અથવા $Hydraulic$ $Washing$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,પાવડર કરેલી અયસ્કને પાણીના પ્રવાહ સાથે ધોવામાં આવે છે,જ્યાં હલકી ગેંગના કણો દૂર થાય છે અને ભારે અયસ્કના કણો પાછળ રહી જાય છે.

(A) સલ્ફાઇડ યુક્ત કાચી ધાતુઓનું સંકેન્દ્રણ સામાન્ય રીતે ફીણ પ્લવન પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એક સલ્ફાઇડ કાચી ધાતુને ફીણ બનાવતા અટકાવવા માટે 'ડિપ્રેસન્ટ્સ' (અવરોધકો) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
$ZnS$ (સ્ફેલેરાઇટ) અને $PbS$ (ગેલેના) ધરાવતી કાચી ધાતુ માટે,સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$,જે સમૂહ $1$ નો સાયનાઇડ ક્ષાર છે,તેનો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે.
$NaCN$ એ $ZnS$ સાથે સંકીર્ણ સંયોજન $Na_{2}[Zn(CN)_{4}]$ બનાવીને તેને ફીણમાં આવતા અટકાવે છે,જ્યારે $PbS$ ફીણ બનાવે છે.
તેથી,$ZnS$ (સ્ફેલેરાઇટ) આ પ્રક્રિયા સાથે સંકળાયેલી કાચી ધાતુ છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: સ્ફેલેરાઈટ $ZnS$ (ઝીંક સલ્ફાઈડ) છે અને કોપર ગ્લાન્સ $Cu_2S$ (કોપર સલ્ફાઈડ) છે.
વિધાન $II$ સાચું છે: ફીણ પ્લવન પદ્ધતિમાં,બે સલ્ફાઈડ કાચી ધાતુઓને તેલ અને પાણીના ગુણોત્તરને સમાયોજિત કરીને અથવા 'ડિપ્રેસન્ટ્સ' નો ઉપયોગ કરીને અલગ કરી શકાય છે (દા.ત.,$ZnS$ ને $PbS$ થી અલગ કરવા માટે $NaCN$ નો ઉપયોગ થાય છે).

(B) બોક્સાઈટમાં $Fe_{2}O_{3}$,$TiO_{2}$ અને $SiO_{2}$ ની અશુદ્ધિઓ હાજર હોય છે.
$Fe_{2}O_{3}$ અને $TiO_{2}$ બેઝિક ઓક્સાઈડ છે,તેથી તેઓ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી કે તેમાં ઓગળતા નથી.
$SiO_{2}$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે; તે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સોડિયમ સિલિકેટ બનાવે છે,તેથી તે નિક્ષાલિત થાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $SiO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SiO_{3} (aq.) + H_{2}O$.

(C) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિમાં,$ZnS$ ને $PbS$ થી અલગ કરવા માટે $NaCN$ નો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે.
$NaCN$ એ $ZnS$ ને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $Na_2[Zn(CN)_4]$ બનાવીને ફીણ બનાવતા અટકાવે છે,જ્યારે $PbS$ ફીણ બનાવે છે અને તેને અલગ કરી શકાય છે.

(A) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,ડિપ્રેસન્ટ્સનો ઉપયોગ અયસ્કના એક ઘટકને ફેણ બનાવતા અટકાવવા માટે થાય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,$PbS$ (ગેલેના) માંથી $ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ) ના અલગીકરણમાં,$NaCN$ નો ઉપયોગ ડિપ્રેસન્ટ તરીકે થાય છે.
$NaCN$ એ $ZnS$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $Na_2[Zn(CN)_4]$ બનાવે છે,જેનાથી $ZnS$ ફેણમાં આવતું અટકે છે,જ્યારે $PbS$ ફેણ બનાવે છે.

(C) લીચિંગ એ અયસ્કને યોગ્ય દ્રાવકમાં ઓગાળીને તેનું સંકેન્દ્રણ કરવાની પ્રક્રિયા છે,જેમાં અયસ્ક દ્રાવ્ય હોય છે પરંતુ અશુદ્ધિઓ હોતી નથી.
પ્રક્રિયા $Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$ એ બેયરની પ્રક્રિયા (Bayer's process) દર્શાવે છે,જે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને બોક્સાઇટ અયસ્ક $(Al_2O_3)$ ના લીચિંગનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) કાચી ધાતુમાં રહેલા પૃથ્વીય અને અનિચ્છનીય પદાર્થો,જે ઇચ્છિત ધાતુ સિવાયના હોય છે,તેને ગેંગ (gangue) કહેવામાં આવે છે.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે ફીણ પ્લવન પદ્ધતિમાં,ફરતું પેડલ મિશ્રણને હલાવે છે જેથી હવા અંદર ખેંચાય છે,હવા બહાર કાઢવા માટે નહીં.
વિધાન $II$ સાચું છે કારણ કે આયર્ન પાયરાઇટ્સ $(FeS_2)$ માં સલ્ફરનું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જે ભૂંજન દરમિયાન $SO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે,જે ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ અને એસિડ વર્ષાનું કારણ બને છે. તેથી,લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે તેને સામાન્ય રીતે ટાળવામાં આવે છે.

(C) અયસ્કના સંકેન્દ્રણમાં (જેને બેનિફિશિયેશન અથવા ડ્રેસિંગ પણ કહેવાય છે) અયસ્કમાંથી ગેંગ દૂર કરવામાં આવે છે. સામાન્ય પદ્ધતિઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ હાઇડ્રોલિક વોશિંગ (ગુરુત્વાકર્ષણ અલગીકરણ)
$(ii)$ ફીણ પ્લવન
$(iii)$ ચુંબકીય અલગીકરણ
$(iv)$ લીચિંગ
લિક્વેશન $(A)$ એ નીચા ગલનબિંદુ ધરાવતી ધાતુઓના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાતી પદ્ધતિ છે.
વિદ્યુતવિભાજન $(C)$ એ ધાતુઓના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાતી પદ્ધતિ છે.
તેથી,અયસ્કના સંકેન્દ્રણમાં સમાવિષ્ટ $NOT$ (ન હોય તેવી) પદ્ધતિઓ $A$ (લિક્વેશન) અને $C$ (વિદ્યુતવિભાજન) છે.

(D) આલ્કલી લીચિંગ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે $Al$ (બોક્સાઈટ અયસ્કમાંથી) અને $Au$ અથવા $Ag$ (તેમની સંબંધિત અયસ્કમાંથી) ના નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે.
સોના $(Au)$ ના કિસ્સામાં,અયસ્કને હવા $(O_2)$ ની હાજરીમાં સોડિયમ સાયનાઈડ $(NaCN)$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,જે ઓક્સિજનના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે: $4Au(s) + 8CN^-(aq) + 2H_2O(aq) + O_2(g) \rightarrow 4[Au(CN)_2]^-(aq) + 4OH^-(aq)$.
આમ,આ લીચિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને $Au$ નું નિષ્કર્ષણ કરવામાં આવે છે.

(D) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,ફીણને સ્થિર કરવા માટે સ્ટેબિલાઈઝર ઉમેરવામાં આવે છે. $Cresols$ અથવા $Aniline$ નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે થાય છે.

(B) કેસિટરાઈટ $(SnO_2)$ એ ટીનનું મુખ્ય અયસ્ક છે.
તેમાં ઘણીવાર વુલ્ફ્રેમાઈટની ચુંબકીય અશુદ્ધિઓ હોય છે,જે આયર્ન ટંગસ્ટેટ $(FeWO_4)$ અને મેંગેનીઝ ટંગસ્ટેટ $(MnWO_4)$ નું મિશ્રણ છે.
આ ચુંબકીય અશુદ્ધિઓને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સેપરેશનનો ઉપયોગ કરીને બિન-ચુંબકીય $SnO_2$ અયસ્કમાંથી અલગ કરવામાં આવે છે.

(D) સાચો જવાબ $Galena$ છે.
$Galena$ $(PbS)$ એ સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ છે.
ફીણ પ્લવન પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખાસ કરીને સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે,કારણ કે સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓ તેલ દ્વારા વધુ ભીંજાય છે,જ્યારે અશુદ્ધિઓ (gangue) પાણી દ્વારા ભીંજાય છે.
$Galena$ એ લેડ$(II)$ સલ્ફાઈડ હોવાથી,તેનું સંકેન્દ્રણ આ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(A) બાયરની પ્રક્રિયા દ્વારા બોક્સાઈટમાંથી એલ્યુમિનાના નિક્ષાલનમાં,અયસ્કને $NaOH_{(aq)}$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
સાંદ્રણ માટે પાવડર કરેલી અયસ્કને $NaOH$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે $473-523 \ K$ તાપમાને અને $35-36 \ bar$ દબાણે ગરમ કરવામાં આવે છે.
$Al_2O_3$ સોડિયમ એલ્યુમિનેટ તરીકે બહાર કાઢવામાં આવે છે.
$Al_2O_{3(s)} + 2NaOH_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]_{(aq)}$
બનેલા સોડિયમ એલ્યુમિનેટને $CO_2$ વાયુ પસાર કરીને તટસ્થ કરવામાં આવે છે અને જલીય $Al_2O_3$ અવક્ષેપિત થાય છે.
$2Na[Al(OH)_4]_{(aq)} + 2CO_{2(g)} \rightarrow Al_2O_3 \cdot xH_2O_{(s)} + 2NaHCO_{3(aq)}$

(D) કેસિટેરાઈટ $(SnO_2)$ એ અચુંબકીય અયસ્ક છે.
વુલ્ફ્રેમાઈટ $(FeWO_4)$ એ ચુંબકીય અશુદ્ધિ છે.
તેમને ચુંબકીય અલગીકરણ પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે,જેમાં અયસ્કને ચુંબકીય પટ્ટા પરથી પસાર કરવામાં આવે છે જે ચુંબકીય વુલ્ફ્રેમાઈટને આકર્ષે છે જ્યારે અચુંબકીય $SnO_2$ નીચે પડી જાય છે.

(B) સોનાના નિક્ષાલનની પ્રક્રિયામાં,કાચી ધાતુને હવા અથવા ઓક્સિજન $(O_2)$ ની હાજરીમાં સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$ ના મંદ દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
આના પરિણામે દ્રાવ્ય સંકીર્ણ,સોડિયમ ડાયસાયનોઓરેટ$(I)$ બને છે,જેનું સમીકરણ નીચે મુજબ છે: $4Au(s) + 8CN^-(aq) + 2H_2O(aq) + O_2(g) \rightarrow 4[Au(CN)_2]^-(aq) + 4OH^-(aq)$.

(A) બોક્સાઈટ અયસ્કને ઝીણી દળીને $150^{\circ} C$ તાપમાને સાંદ્ર સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ ના દ્રાવણ સાથે દબાણ હેઠળ ગરમ કરવામાં આવે છે,જેથી સોડિયમ મેટા-એલ્યુમિનેટ મળે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Al_{2}O_{3} \cdot 2H_{2}O + 2NaOH \xrightarrow{150^{\circ} C} 2NaAlO_{2} + 3H_{2}O$
આમ,બનતી નીપજ સોડિયમ મેટા-એલ્યુમિનેટ છે.

(C) બોક્સાઈટ અયસ્ક $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ ને $473-523 \ K$ તાપમાને અને $35-36 \ bar$ દબાણે સોડિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(NaOH)$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડને ઓગાળીને દ્રાવ્ય સોડિયમ મેટા એલ્યુમિનેટ $(NaAlO_2)$ બનાવે છે:
$Al_2O_3(s) + 2NaOH(aq) + 3H_2O(l) \rightarrow 2Na[Al(OH)_4](aq)$ અથવા $2NaAlO_2(aq) + 3H_2O(l)$.

(B) બોક્સાઈટ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$,જે એલ્યુમિનિયમની કાચી ધાતુ છે,તેને $Fe_2O_3$,$SiO_2$ અને $TiO_2$ જેવી અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે હોલની પ્રક્રિયા (અથવા બેયરની પ્રક્રિયા) તરીકે ઓળખાતી લીચિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

(A) બેયરની પદ્ધતિમાં,બોક્સાઈટ અયસ્ક $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ ને $Fe_2O_3$ અને $SiO_2$ જેવી અશુદ્ધિઓથી અલગ કરવા માટે $NaOH$ નો ઉપયોગ થાય છે.
$NaOH$ પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ નથી કારણ કે તે ભેજશોષક છે અને હવામાંથી $CO_2$ શોષે છે.
મેંગેનસ હાઈડ્રોક્સાઈડ,$Mn(OH)_2$,$NaOH$ ના વધારામાં અદ્રાવ્ય છે.
$NaOH$ એ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને તાપમાનના આધારે સોડિયમ ક્લોરાઈડ અને સોડિયમ હાઈપોક્લોરાઈટ અથવા ક્લોરેટ બનાવે છે.

(B) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,પોટેશિયમ ઇથાઇલ ઝેન્થેટ જેવા કલેક્ટર્સ ઉમેરવામાં આવે છે.
આ અણુઓ ખનિજ કણોની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે,જે તેમને પાણી-પ્રતિકર્ષક અથવા $hydrophobic$ બનાવે છે.
આનાથી ખનિજ કણો હવાના પરપોટા સાથે જોડાય છે અને ફેણ સાથે સપાટી પર આવે છે,જે તેમને ગેંગ (અશુદ્ધિઓ) થી અલગ કરે છે.

(A) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,પોટેશિયમ ઇથાઇલ ઝેન્થેટ કલેક્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે તેના ધ્રુવીય સમૂહ દ્વારા ખનિજના કણો સાથે જોડાય છે,જે ખનિજની સપાટીને હાઇડ્રોફોબિક બનાવે છે.
આ ખનિજ કણોની પાણીમાં ભીંજાવાની ક્ષમતા ઘટાડે છે,જે અયસ્કને પાણી પ્રત્યે અપાકર્ષક બનાવે છે.

(D) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સલ્ફાઇડ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,ચાલ્કોપાયરાઇટ્સ $(CuFeS_{2})$ એ સલ્ફાઇડ યુક્ત કાચી ધાતુ છે,જ્યારે ક્રાયોલાઇટ $(Na_{3}AlF_{6})$,ક્યુપ્રાઇટ $(Cu_{2}O)$ અને કેલેમાઇન $(ZnCO_{3})$ સલ્ફાઇડ યુક્ત નથી.
તેથી,ચાલ્કોપાયરાઇટ્સનું સંકેન્દ્રણ ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(B) સિન્નાબાર $(HgS)$ એ સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ છે.
ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખાસ કરીને સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.
તેથી,સિન્નાબારનું સંકેન્દ્રણ આ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(A) જ્યારે $Al_2O_3$ ને બોક્સાઈટમાંથી સાંદ્ર $NaOH$ દ્રાવણનો ઉપયોગ કરીને નિક્ષાલન કરવામાં આવે છે,ત્યારે બનતું સંકીર્ણ $Na[Al(OH)_4]$ છે.
બોક્સાઈટ અયસ્કમાંથી નિક્ષાલન માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Al_2O_3 \cdot 2H_2O + 2NaOH + 3H_2O \xrightarrow{473-523 \ K} 2Na[Al(OH)_4]$