Roasting and Calcination Questions in Hindi

(A) निस्तापन (calcination) अयस्क को सीमित वायु की आपूर्ति में गर्म करके कार्बोनेट या जलयोजित ऑक्साइड को उनके संबंधित धातु ऑक्साइड में बदलने की प्रक्रिया है।
$ZnO$ और $MgO$ पहले से ही अपने ऑक्साइड रूप में मौजूद हैं,इसलिए उन्हें निस्तापन की आवश्यकता नहीं होती है।

(C) धातु सल्फाइड का धातु में अपचयन,धातु ऑक्साइड के अपचयन की तुलना में ऊष्मागतिक रूप से प्रतिकूल होता है।
धातु ऑक्साइड को $C$ या $CO$ जैसे सामान्य अपचायकों का उपयोग करके अपचयित करना आसान होता है क्योंकि $CO_2$ का निर्माण अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होता है।
इसके विपरीत,सल्फाइड का अपचयन कठिन होता है और इसमें अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,सल्फाइड अयस्क को पहले 'भर्जन' (roasting) प्रक्रिया द्वारा धातु ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है,जिससे बाद में धातु में अपचयन अधिक कुशल हो जाता है।

(B) भर्जन एक धातुकर्म प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर हवा की नियमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है।
$I$. भर्जन का उपयोग सल्फाइड अयस्कों को ऑक्साइड में बदलने के लिए किया जाता है। यह कथन सही है।
$II$. भर्जन आमतौर पर एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है क्योंकि सल्फाइड अयस्कों के ऑक्सीकरण से काफी मात्रा में ऊष्मा निकलती है। यह कथन सही है।
$III$. नमी और वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए जलयोजित ऑक्साइड और ऑक्सीसाल्ट अयस्कों को गर्म करने की प्रक्रिया को निस्तापन (Calcination) कहा जाता है,भर्जन नहीं। यह कथन गलत है।
$IV$. अयस्क के सांद्रण के बाद भर्जन किया जाता है ताकि सांद्रित अयस्क को अपचयन के लिए उपयुक्त रूप में बदला जा सके। यह कथन सही है।
अतः,कथन $I, II$ और $IV$ सही हैं।

(C) कैल्सीनेशन अयस्क को सीमित हवा में या हवा की अनुपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों या जलयोजन के पानी को हटाया जा सके,या कार्बोनेट को ऑक्साइड में विघटित किया जा सके।
$PbCO_3 \to PbO + CO_2$ एक कैल्सीनेशन अभिक्रिया है।
$Fe_2O_3 \cdot 3H_2O \to Fe_2O_3 + 3H_2O$ एक कैल्सीनेशन अभिक्रिया है (पानी को हटाना)।
$PbS \to PbSO_4$ एक ऑक्सीकरण अभिक्रिया (भर्जन) है,कैल्सीनेशन नहीं,क्योंकि इसमें सल्फाइड अयस्क में ऑक्सीजन का योग होता है।
अतः,$PbS \to PbSO_4$ एक भर्जन प्रक्रिया है,कैल्सीनेशन नहीं।

(C) निस्तापन (calcination) वह प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को हवा की अनुपस्थिति में मजबूती से गर्म किया जाता है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों या नमी को हटाया जा सके और कार्बोनेट या हाइड्रॉक्साइड को ऑक्साइड में परिवर्तित किया जा सके।
$PbCO_3 \rightarrow PbO + CO_2$ (निस्तापन)
$Fe_2O_3 \cdot 3H_2O \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O$ (निस्तापन)
$PbS + 1.5O_2 \rightarrow PbO + SO_2$ (भर्जन/Roasting)
$PbS + 2O_2 \rightarrow PbSO_4$ (भर्जन/Roasting)
$PbSO_4$ आमतौर पर सल्फाइड अयस्कों के भर्जन (roasting) के दौरान बनता है,निस्तापन के दौरान नहीं।
इसलिए,$PbS \rightarrow PbSO_4$ परिवर्तन निस्तापन के दौरान नहीं देखा जाता है।

(A) कैल्सीनेशन एक अयस्क को सीमित हवा या हवा की अनुपस्थिति में उसके गलनांक से नीचे के तापमान पर गर्म करने की प्रक्रिया है।
$1$. कार्बोनेट अयस्क ऑक्साइड बनाने के लिए विघटित होते हैं (जैसे,$ZnCO_3 \rightarrow ZnO + CO_2$)।
$2$. नमी और वाष्पशील अशुद्धियाँ दूर हो जाती हैं।
$3$. संलयन (fusion) को रोकने के लिए प्रक्रिया को गलनांक से नीचे रखा जाता है।
$4$. विकल्प $A$ गलत है क्योंकि अशुद्धियों को तात्विक वाष्प के रूप में हटाना रोस्टिंग या विशिष्ट आसवन प्रक्रियाओं की विशेषता है,कैल्सीनेशन की नहीं।
$5$. विकल्प $D$ गलत है क्योंकि कैल्सीनेशन में ऑक्सीकरण शामिल नहीं होता है।

(D) जलयोजित एल्यूमिना $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ का निर्जलीय एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ में रूपांतरण अयस्क को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में गर्म करके किया जाता है। इस प्रक्रिया को $Calcination$ (निस्तापन) कहा जाता है। रासायनिक अभिक्रिया है: $Al_2O_3 \cdot 2H_2O(s) \xrightarrow{\Delta} Al_2O_3(s) + 2H_2O(g)$.

(D) निस्तापन (calcination) अयस्क को सीमित वायु आपूर्ति में या वायु की अनुपस्थिति में तीव्रता से गर्म करने की प्रक्रिया है।
इसके मुख्य कार्य हैं:
$1$. अयस्क से नमी को दूर करना।
$2$. वाष्पशील अशुद्धियों और कार्बनिक पदार्थों को हटाना।
$3$. कार्बोनेट का ऑक्साइड में अपघटन करना (जैसे,$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$)।
अतः,दिए गए सभी विकल्प सही हैं।

(D) निस्तापन (calcination) वह प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को हवा की अनुपस्थिति में या सीमित हवा की आपूर्ति में मजबूती से गर्म किया जाता है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों और नमी को हटाया जा सके।
यह आमतौर पर कार्बोनेट या हाइड्रॉक्साइड अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है।
अभिक्रिया $MgCO_3 \to MgO + CO_2$ में,मैग्नीशियम कार्बोनेट को गर्म करके मैग्नीशियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त किया जाता है,जो निस्तापन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
विकल्प $A$ लीचिंग प्रक्रिया को दर्शाता है,जबकि विकल्प $B$ और $C$ भर्जन (roasting) प्रक्रियाओं को दर्शाते हैं।

(D) सल्फर को सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ के रूप में हटाने के लिए सल्फाइड अयस्क को अतिरिक्त हवा की उपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया को भर्जन (Roasting) कहा जाता है।
उदाहरण के लिए,$2FeS_2 + \frac{11}{2}O_2 \rightarrow Fe_2O_3 + 4SO_2$.

(D) हवा की अनुपस्थिति में अयस्क को उसके गलनांक से कम तापमान पर गर्म करने की प्रक्रिया को $Calcination$ (निस्तापन) कहा जाता है।
$Calcination$ का उपयोग आमतौर पर कार्बोनेट और हाइड्रॉक्साइड अयस्कों के लिए किया जाता है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों और नमी को हटाया जा सके और अयस्क को उसके ऑक्साइड रूप में परिवर्तित किया जा सके।

(D) $Roasting$ (भर्जन) और $Calcination$ (निस्तापन) दोनों धातुकर्म प्रक्रियाएं हैं जिनका उपयोग अयस्कों को उनके संबंधित धातु ऑक्साइड में बदलने के लिए किया जाता है।
$Roasting$ में अयस्क को अतिरिक्त हवा की उपस्थिति में गर्म किया जाता है (आमतौर पर सल्फाइड अयस्कों के लिए)।
$Calcination$ में अयस्क को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है (आमतौर पर कार्बोनेट या हाइड्रेटेड अयस्कों के लिए)।
अतः,दोनों प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप धातु ऑक्साइड का निर्माण होता है।

(B) निस्तापन (calcination) अयस्क को सीमित वायु आपूर्ति में या वायु की अनुपस्थिति में तीव्रता से गर्म करने की प्रक्रिया है।
इसका उपयोग मुख्य रूप से कार्बोनेट अयस्कों से पानी (नमी) और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ जैसी वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए किया जाता है।
उदाहरण के लिए,$ZnCO_3 \xrightarrow{\Delta} ZnO + CO_2 \uparrow$.

(C) कॉपर पाइराइट्स $CuFeS_2$ होता है। भर्जन प्रक्रिया के दौरान,$CuFeS_2$ को हवा (ऑक्सीजन) की उपस्थिति में गर्म किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2$।
अतः,भर्जन के बाद प्राप्त मिश्रण में $Cu_2S$ और $FeS$ होते हैं तथा $SO_2$ गैस निकलती है।

(B) भर्जन वह प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को वायु की अधिकता में उच्च ताप पर गर्म किया जाता है।
तांबे के निष्कर्षण में,अयस्क के पीसने और सांद्रण के बाद,इसे रिवरबरेटरी भट्टी में गर्म किया जाता है।
कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ का आंशिक ऑक्सीकरण होता है और अयस्क में मौजूद सल्फर का एक हिस्सा सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ के रूप में निकल जाता है।
दिया गया समीकरण $2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2$ कॉपर पाइराइट्स के आंशिक भर्जन को दर्शाता है।

(N/A) जिंक ब्लेंड $(ZnS)$ से जिंक के निष्कर्षण में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$(i)$ अयस्क का सांद्रण: अयस्क को फेन प्लवन विधि द्वारा सांद्रित किया जाता है।
$(ii)$ भर्जन (Roasting): सांद्रित अयस्क को वायु की नियमित आपूर्ति में गर्म करके जिंक ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
$2 ZnS + 3 O_{2} \longrightarrow 2 ZnO + 2 SO_{2}$
$(iii)$ अपचयन: जिंक ऑक्साइड को कोक के साथ गर्म करके जिंक धातु में अपचयित किया जाता है।
$ZnO + C \xrightarrow{673 \ K} Zn + CO$
$(iv)$ विद्युत अपघटनी शोधन: अशुद्ध जिंक को विद्युत अपघटन द्वारा शोधित किया जाता है,जिसमें जिंक सल्फेट $(ZnSO_{4})$ के अम्लीय विलयन का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है।
एनोड: $Zn \longrightarrow Zn^{2+} + 2e^{-}$
कैथोड: $Zn^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Zn$

(N/A) भर्जन सल्फाइड अयस्कों को धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर हवा की नियमित आपूर्ति में गर्म करके ऑक्साइड में बदलने की प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए,$Zn$,$Pb$ और $Cu$ के सल्फाइड अयस्कों को इस प्रक्रिया द्वारा उनके संबंधित ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
$2ZnS + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2ZnO + 2SO_2$
$2PbS + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2PbO + 2SO_2$
$2Cu_2S + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2Cu_2O + 2SO_2$
दूसरी ओर,निस्तापन हाइड्रोक्साइड और कार्बोनेट अयस्कों को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर गर्म करके ऑक्साइड में बदलने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया वाष्पशील पदार्थों को बाहर निकाल देती है और पीछे धातु का ऑक्साइड छोड़ देती है। उदाहरण के लिए,$Fe$ का हाइड्रोक्साइड,$Zn$,$Ca$ और $Mg$ के कार्बोनेट इस प्रक्रिया द्वारा उनके संबंधित ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं।
$Fe_2O_3 \cdot 3H_2O \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_3 + 3H_2O$
$ZnCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} ZnO(s) + CO_2(g)$
$CaMg(CO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} CaO(s) + MgO(s) + 2CO_2(g)$

(N/A) सांद्रित अयस्क को ऐसे रूप में परिवर्तित किया जाना चाहिए जो अपचयन (reduction) के लिए उपयुक्त हो। सामान्यतः,सल्फाइड अयस्कों को अपचयन से पहले ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है क्योंकि सल्फाइड या कार्बोनेट जैसे अन्य यौगिकों की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करना अधिक आसान होता है।

(N/A) सांद्रित अयस्क को ऑक्साइड में बदलने के दो तरीके हैं: $(A)$ निस्तापन (Calcination) और $(B)$ भर्जन (Roasting)।
$(A)$ निस्तापन (Calcination): निस्तापन में अयस्क को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है। यह प्रक्रिया वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करती है और धातु ऑक्साइड पीछे रह जाता है।
$Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Fe_{2}O_{3(s)} + xH_{2}O_{(g)}$
$ZnCO_{3(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} ZnO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$CaCO_{3} \cdot MgCO_{3(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} CaO_{(s)} + MgO_{(s)} + 2CO_{2(g)}$
$(B)$ भर्जन (Roasting): भर्जन में अयस्क को धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर हवा की नियमित आपूर्ति के साथ गर्म किया जाता है।
सल्फाइड अयस्कों से जुड़ी कुछ प्रक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$2ZnS + 3O_{2} \rightarrow 2ZnO + 2SO_{2}$
$2PbS + 3O_{2} \rightarrow 2PbO + 2SO_{2}$
$2Cu_{2}S + 3O_{2} \rightarrow 2Cu_{2}O + 2SO_{2}$
कॉपर सल्फाइड अयस्क को परावर्तनी भट्टी में गर्म किया जाता है। यदि अयस्क में आयरन होता है,तो इसे गर्म करने से पहले सिलिका के साथ मिलाया जाता है। आयरन ऑक्साइड आयरन सिलिकेट 'धातुमल (slag)' के रूप में दूर हो जाता है और कॉपर 'कॉपर मैट (matte)' के रूप में प्राप्त होता है,जिसमें $Cu_{2}S$ और $FeS$ होते हैं।
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$
उत्पन्न $SO_{2}$ गैस का उपयोग $H_{2}SO_{4}$ के उत्पादन में किया जाता है।

(N/A) सांद्रित अयस्क को ऑक्साइड में बदलने की दो मुख्य विधियाँ हैं: $(A)$ निस्तापन $(Calcination)$ और $(B)$ भर्जन $(Roasting)$।
$(A)$ निस्तापन $(Calcination)$: निस्तापन में अयस्क को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है। यह प्रक्रिया वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करती है और धातु ऑक्साइड पीछे रह जाता है।
$Fe_2O_3 \cdot xH_2O(s) \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_3(s) + xH_2O(g)$
$ZnCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} ZnO(s) + CO_2(g)$
$CaCO_3 \cdot MgCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} CaO(s) + MgO(s) + 2CO_2(g)$
$(B)$ भर्जन $(Roasting)$: भर्जन में अयस्क को धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर हवा की नियमित आपूर्ति के साथ गर्म किया जाता है।
सल्फाइड अयस्कों से जुड़ी कुछ प्रक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$
$2PbS + 3O_2 \rightarrow 2PbO + 2SO_2$
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
कॉपर सल्फाइड अयस्क को परावर्तनी भट्टी में गर्म किया जाता है। यदि अयस्क में आयरन होता है,तो इसे गर्म करने से पहले सिलिका के साथ मिलाया जाता है। आयरन ऑक्साइड 'धातुमल' $(slag)$ $(FeSiO_3)$ के रूप में दूर हो जाता है और कॉपर 'कॉपर मैट' $(matte)$ के रूप में प्राप्त होता है,जिसमें $Cu_2S$ और $FeS$ होते हैं।
$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$
उत्पन्न $SO_2$ गैस का उपयोग $H_2SO_4$ के उत्पादन में किया जाता है।

(N/A) सांद्रित अयस्क से धातुओं के निष्कर्षण की प्रक्रिया में दो मुख्य चरण शामिल हैं:
$(i)$ ऑक्साइड में परिवर्तन
$(ii)$ ऑक्साइड का धातु में अपचयन
चरण $1$: ऑक्साइड में परिवर्तन:
$(i)$ निस्तापन (Calcination): निस्तापन में अयस्क को हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है। यह वाष्पशील पदार्थों और नमी को हटा देता है,जिससे धातु ऑक्साइड शेष रह जाता है:
$Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} Fe_{2}O_{3_{(s)}} + xH_{2}O_{(g)}$
$ZnCO_{3_{(s)}} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} ZnO_{(s)} + CO_{2_{(g)}}$
$CaCO_{3} \cdot MgCO_{3_{(s)}} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} CaO_{(s)} + MgO_{(s)} + 2CO_{2_{(g)}}$
$(ii)$ भर्जन (Roasting): भर्जन में,अयस्क को धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर भट्टी में हवा की नियमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है। यह आमतौर पर सल्फाइड अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है:
$2ZnS_{(s)} + 3O_{2_{(g)}} \rightarrow 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2_{(g)}}$
$2PbS_{(s)} + 3O_{2_{(g)}} \rightarrow 2PbO_{(s)} + 2SO_{2_{(g)}}$
$2Cu_{2}S_{(s)} + 3O_{2_{(g)}} \rightarrow 2Cu_{2}O_{(s)} + 2SO_{2_{(g)}}$
कॉपर के सल्फाइड अयस्कों को परावर्तनी भट्टी (reverberatory furnace) में गर्म किया जाता है। यदि अयस्क में लोहा होता है,तो इसे गर्म करने से पहले सिलिका के साथ मिलाया जाता है। आयरन ऑक्साइड को आयरन सिलिकेट स्लैग $(FeSiO_{3})$ के रूप में हटा दिया जाता है और कॉपर को कॉपर मैट के रूप में प्राप्त किया जाता है,जिसमें $Cu_{2}S$ और $FeS$ होते हैं।

(N/A) धातु सल्फाइड की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करना ऊष्मागतिकीय (thermodynamically) रूप से आसान होता है। धातु सल्फाइड का अपचयन कठिन होता है क्योंकि धातु-सल्फर बंध अधिक स्थिर होता है और यह प्रक्रिया धातु ऑक्साइड के अपचयन की तुलना में कम स्वतःप्रवर्तित (spontaneous) होती है। इसलिए,सल्फाइड अयस्कों को पहले भर्जन (roasting) द्वारा ऑक्साइड अयस्कों में परिवर्तित किया जाता है,जिन्हें बाद में आसानी से धातु में अपचयित किया जा सकता है।

(A) निस्तापन में कार्बोनेट अयस्कों को गर्म किया जाता है,जिससे $CO_{2}$ गैस निकलती है,जो ग्लोबल वार्मिंग के लिए जिम्मेदार मुख्य ग्रीनहाउस गैस है।
भर्जन में सल्फाइड अयस्कों को गर्म किया जाता है,जिससे $SO_{2}$ गैस निकलती है,जो अम्लीय वर्षा के लिए जिम्मेदार मुख्य प्रदूषक है।
अतः,निस्तापन और भर्जन क्रमशः ग्लोबल वार्मिंग और अम्लीय वर्षा का कारण बनते हैं।

(B) भर्जन (Roasting) प्रक्रिया में,धातु सल्फाइड $(MS)$ अयस्कों को धातु ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है और सल्फर $SO_{2}$ गैस के रूप में बाहर निकल जाता है।
$2 MS + 3 O_{2} \xrightarrow{\Delta} 2 MO + 2 SO_{2} \uparrow$

(A) $ZnCO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} ZnO_{(s)} + CO_{2(g)}$
वायु की अनुपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया को निस्तापन (calcination) कहा जाता है।
$(B)$ $2ZnS_{(s)} + 3O_{2(g)} \longrightarrow 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2(g)}$
वायु की उपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया को भर्जन (roasting) कहा जाता है।
अतः,$(A)$ निस्तापन है और $(B)$ भर्जन है।

(A) सही विकल्प $A$ है।
अभिक्रिया $2ZnS_{(s)} + 3O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2(g)}$ है।
इस प्रक्रिया को 'भर्जन' (roasting) कहा जाता है,जहाँ सल्फाइड अयस्क को हवा की नियमित आपूर्ति में धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर गर्म करके उसके ऑक्साइड रूप में परिवर्तित किया जाता है।

(A) धातु कर्म में,सल्फाइड अयस्कों को पहले भर्जन (roasting) द्वारा ऑक्साइड में बदला जाता है क्योंकि सल्फाइड की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करना ऊष्मागतिक रूप से आसान होता है।
$2 ZnS + 3 O_2 \rightarrow 2 ZnO + 2 SO_2$
कार्बन का उपयोग करके धातु ऑक्साइड का अपचयन करना आसान होता है क्योंकि $CO_2$ का निर्माण अधिक अनुकूल है और $CO_2$ एक स्थिर गैस है,जबकि कार्बन के साथ सल्फाइड का अपचयन करना कठिन होता है और अक्सर इससे $CS_2$ का निर्माण होता है,जो कम स्थिर होता है और जिसे हटाना कठिन होता है।
अतः,कथन-$I$ और कथन-$II$ दोनों सही हैं।

(D) निस्तापन (calcination) नमी और वाष्पशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए हवा की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में अयस्क को गर्म करने की प्रक्रिया है।
विकल्प $A$ लिमोनाइट का निर्जलीकरण (निस्तापन) है।
विकल्प $B$ चूना पत्थर का निस्तापन है।
विकल्प $C$ डोलोमाइट का निस्तापन है।
विकल्प $D$ $(2PbS + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2PbO + 2SO_2)$ में सल्फाइड अयस्क की ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया होती है,जो भर्जन (roasting) की परिभाषा है।

(B) जिंक ब्लेंड $(ZnS)$ से जिंक का निष्कर्षण निम्नलिखित चरणों द्वारा किया जाता है:
$1$. भर्जन: जिंक ब्लेंड को हवा की उपस्थिति में गर्म करके जिंक ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है $(ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2)$.
$2$. अपचयन: प्राप्त जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ को कार्बन (कोक) का उपयोग करके धात्विक जिंक में अपचयित किया जाता है $(ZnO + C \rightarrow Zn + CO)$.
अतः,विकल्प $B$ सही है.

(A) जब सल्फाइड अयस्क का भर्जन किया जाता है,तो इसे हवा की अधिकता में गर्म किया जाता है जिससे $SO_{2}$ गैस बनती है।
$S + O_{2} \longrightarrow SO_{2} (X)$
उदाहरण के लिए: $2ZnS + 3O_{2} \longrightarrow 2ZnO + 2SO_{2}$
इसके बाद,$X$ $(SO_{2})$ सक्रिय चारकोल की उपस्थिति में $Cl_{2}$ के साथ अभिक्रिया करके $Y$ $(SO_{2}Cl_{2})$ देता है:
$SO_{2} + Cl_{2} \xrightarrow{\text{activated charcoal}} SO_{2}Cl_{2} (Y)$
अतः,$Y$ का मान $SO_{2}Cl_{2}$ है।

(D) सही कथन विकल्प $(D)$ में दिया गया है।
- भर्जन में अयस्क को हवा की नियमित आपूर्ति में गर्म किया जाता है।
- निस्तापन में अयस्क को उसके गलनांक से नीचे गर्म किया जाता है।
- प्रगलन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा धातु को उसके गलनांक से अधिक तापमान पर प्राप्त किया जाता है।
- कैल्शियम कार्बोनेट का निस्तापन $(CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2)$ एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है क्योंकि इसे आगे बढ़ने के लिए ऊष्मा की आवश्यकता होती है।

(C) निस्तापन (calcination) वह प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को उसके गलनांक से नीचे वायु की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में मजबूती से गर्म करके ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है। कार्बोनेट अयस्कों को कार्बन डाइऑक्साइड के निष्कासन द्वारा उनके संबंधित ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
$CaCO_{3} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} CaO + CO_{2} \uparrow$

(D) भर्जन धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर भट्टी में हवा की नियमित आपूर्ति में अयस्क को गर्म करने की प्रक्रिया है। $ZnS$ (जिंक ब्लेंड) एक सल्फाइड अयस्क है,और सल्फाइड अयस्कों को उनके संबंधित ऑक्साइड में बदलने के लिए हमेशा भर्जन किया जाता है,निस्तापन नहीं। इसलिए,यह कथन कि जिंक ब्लेंड का निस्तापन किया जाता है,असत्य है।

(B) भर्जन एक धातुकीय प्रक्रिया है जिसमें सल्फाइड अयस्क को हवा या ऑक्सीजन की नियमित आपूर्ति में गर्म करके उसके ऑक्साइड रूप में परिवर्तित किया जाता है।
अभिक्रिया $2 PbS + 3 O_2 \longrightarrow 2 PbO + 2 SO_2$ में,लेड सल्फाइड $(PbS)$ को ऑक्सीजन की उपस्थिति में गर्म करके लेड ऑक्साइड $(PbO)$ और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ प्राप्त किया जाता है।
अतः,यह अभिक्रिया भर्जन का उदाहरण है।
विकल्प $A$ निस्तापन (calcination) को दर्शाता है,विकल्प $C$ कार्बन का उपयोग करके अपचयन (reduction) को दर्शाता है,और विकल्प $D$ धातुमल (slag) बनने की प्रक्रिया को दर्शाता है।

(B) ढलवां लोहे से पिटवां लोहा बनाने की प्रक्रिया में,रिवरबरेटरी भट्टी में चूना पत्थर $(CaCO_3)$ का अस्तर लगाया जाता है।
$CaCO_3$ सिलिकॉन जैसी अशुद्धियों को दूर करने के लिए फ्लक्स के रूप में कार्य करता है,जो ऑक्सीकृत होकर $SiO_2$ बनाता है।
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$ (धातुमल)।
अतः,$CaCO_3$ प्रयुक्त फ्लक्स है।

(A) आयरन पाइराइट,यानी $FeS_2$,को 'फूल्स गोल्ड' के रूप में भी जाना जाता है।
यह लोहे के निष्कर्षण के लिए अयस्क का एक आदर्श विकल्प नहीं है क्योंकि यह भर्जन प्रक्रिया के दौरान सल्फर युक्त प्रदूषणकारी गैसें,जैसे $SO_2$ और $SO_3$,उत्पन्न करता है।
हालाँकि यह ऊष्मागतिक रूप से संभव और स्थिर है,लेकिन इन गैसों के पर्यावरणीय प्रभाव के कारण इसे अनुपयुक्त माना जाता है।
अतः,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(C) भर्जन एक धातुकीय प्रक्रिया है जिसमें सल्फाइड अयस्कों को अतिरिक्त वायु की उपस्थिति में गर्म करके उन्हें उनके संबंधित धातु ऑक्साइड में परिवर्तित किया जाता है।
दिए गए विकल्पों में,अभिक्रिया $2ZnS + 3O_2 \longrightarrow 2ZnO + 2SO_2$ जिंक सल्फाइड $(ZnS)$ अयस्क के जिंक ऑक्साइड $(ZnO)$ में परिवर्तन के लिए भर्जन प्रक्रिया को दर्शाती है।

(D) निस्तापन (calcination) अयस्क को सीमित वायु में या वायु की अनुपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों और नमी को हटाया जा सके।
यह आमतौर पर कार्बोनेट या जलयोजित ऑक्साइड अयस्कों के लिए उपयोग किया जाता है।
अभिक्रिया $Fe_2O_3 \cdot x H_2O \xrightarrow{\Delta} Fe_2O_{3(s)} + x H_2O_{(g)}$ लिमोनाइट से जलयोजन के जल को हटाने को दर्शाती है,जो एक विशिष्ट निस्तापन प्रक्रिया है।