Occurrence and Extraction of Metals Questions in Gujarati

(N/A) $(i)$ ખનિજ: પૃથ્વીના ભૂપૃષ્ઠમાં કુદરતી રીતે મળી આવતા તત્વો કે સંયોજનોને ખનિજ કહે છે. ખનિજોનું રાસાયણિક બંધારણ નિશ્ચિત હોય છે.
$(ii)$ કાચી ધાતુ: જે ખનિજોમાંથી ધાતુઓનું નિષ્કર્ષણ નફાકારક રીતે કરી શકાય છે,તેને કાચી ધાતુ (અયસ્ક) કહેવામાં આવે છે.
$(iii)$ ગેંગ: પૃથ્વીમાંથી ખોદીને કાઢવામાં આવેલી કાચી ધાતુમાં ઘણી અશુદ્ધિઓ જેવી કે રેતી,માટી,કાંકરા વગેરે હોય છે,જેને ગેંગ કહેવામાં આવે છે.

(A) સક્રિયતા શ્રેણીમાં સૌથી નીચે રહેલી ધાતુઓ ખૂબ જ ઓછી સક્રિય હોય છે અને તે કુદરતમાં મુક્ત (સ્વતંત્ર) અવસ્થામાં મળી આવે છે,કારણ કે તે વાતાવરણમાં રહેલા ઓક્સિજન,ભેજ કે અન્ય રસાયણો સાથે સરળતાથી પ્રક્રિયા કરતી નથી.
આવી ધાતુઓના ઉદાહરણોમાં $Gold$ (સોનું - $Au$),$Silver$ (ચાંદી - $Ag$) અને $Platinum$ (પ્લેટિનમ - $Pt$) નો સમાવેશ થાય છે.

(B) ધાતુને તેના ઓક્સાઈડમાંથી મેળવવા માટે રિડક્શન પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં,ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન કરવા માટે કાર્બન જેવા યોગ્ય રિડક્શનકર્તા અથવા વધુ સક્રિય ધાતુઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જે ધાતુને તેના ઓક્સાઈડમાંથી મુક્ત કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,ઝિંક ઓક્સાઈડને કાર્બન સાથે ગરમ કરીને તેનું રિડક્શન ઝિંક ધાતુમાં કરવામાં આવે છે:
$ZnO_{(s)} + C_{(s)} \xrightarrow{\Delta} Zn_{(s)} + CO_{(g)}$
મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઈડનું રિડક્શન એલ્યુમિનિયમ પાવડર સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેંગેનીઝમાં કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં,એલ્યુમિનિયમ રિડક્શનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે અને મેંગેનીઝને તેના ઓક્સાઈડમાંથી વિસ્થાપિત કરે છે:
$3MnO_{2(s)} + 4Al_{(s)} \to 3Mn_{(l)} + 2Al_2O_{3(s)} + \text{Heat}$
વધુ સક્રિય ધાતુઓના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(B) ધાતુ $M$ ના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણમાં:
$1$. એનોડ: અશુદ્ધ ધાતુ $M$ નો સળિયો એનોડ તરીકે લેવામાં આવે છે.
$2$. કેથોડ: શુદ્ધ ધાતુ $M$ ની પાતળી પટ્ટી કેથોડ તરીકે લેવામાં આવે છે.
$3$. વિદ્યુતવિભાજ્ય: ધાતુ $M$ ના દ્રાવ્ય ક્ષારનું જલીય દ્રાવણ વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે લેવામાં આવે છે.
વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,એનોડમાંથી શુદ્ધ ધાતુ વિદ્યુતવિભાજ્યમાં ઓગળે છે અને વિદ્યુતવિભાજ્યમાંથી તેટલી જ માત્રામાં શુદ્ધ ધાતુ કેથોડ પર જમા થાય છે.

(C) જે ધાતુઓ સક્રિયતા શ્રેણીમાં ખૂબ જ નીચે હોય છે,તે પ્રકૃતિમાં મુક્ત (native) અવસ્થામાં જોવા મળે છે કારણ કે તે ખૂબ જ ઓછી સક્રિય હોય છે.
$Au$ (સોનું) અને $Ag$ (ચાંદી) એ ઉમદા ધાતુઓ છે અને તે મુક્ત અવસ્થામાં મળી આવે છે.
$Cu$ (તાંબુ) મુક્ત અવસ્થામાં મળી શકે છે,પરંતુ તે સામાન્ય રીતે સંયુક્ત અવસ્થામાં (જેમ કે સલ્ફાઇડ અથવા ઓક્સાઇડ સ્વરૂપે) વધુ જોવા મળે છે.
$Zn$ (ઝિંક) મધ્યમ સક્રિય ધાતુ છે અને તે હંમેશા સંયુક્ત અવસ્થામાં (જેમ કે $ZnS$ અથવા $ZnO$) જોવા મળે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Au$ અને $Ag$ એવી ધાતુઓ છે જે મુખ્યત્વે મુક્ત અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(D) વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ એ અયસ્કમાંથી મેળવેલી ધાતુઓને શુદ્ધ કરવાની એક પદ્ધતિ છે.
$Cu$,$Zn$,$Sn$,$Ni$,$Ag$ અને $Au$ જેવી ઘણી ધાતુઓનું શુદ્ધિકરણ વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અશુદ્ધ ધાતુને એનોડ તરીકે અને શુદ્ધ ધાતુની પાતળી પટ્ટીને કેથોડ તરીકે લેવામાં આવે છે.
$Na$,$K$,$Ca$ અને $Mg$ જેવી અત્યંત સક્રિય ધાતુઓ તેમના પીગળેલા ક્લોરાઈડ અથવા ઓક્સાઈડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે,અશુદ્ધ ધાતુના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દ્વારા નહીં.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Cu$ અને $Au$ નું શુદ્ધિકરણ વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દ્વારા થાય છે.
આમ,સાચી જોડી $(i)$ અને $(ii)$ છે.

(B) સોડિયમ $(Na)$ અને કેલ્શિયમ $(Ca)$ જેવી અત્યંત સક્રિય ધાતુઓ સક્રિયતા શ્રેણીમાં સૌથી ઉપર આવેલી છે.
આ ધાતુઓ ઓક્સિજન પ્રત્યે ખૂબ જ આકર્ષણ ધરાવે છે અને તેમને કાર્બન અથવા અન્ય સામાન્ય રિડક્શનકર્તા દ્વારા રિડક્શન કરી શકાતી નથી.
તેથી,તેમને તેમના અયસ્ક (સામાન્ય રીતે ક્લોરાઈડ) માંથી પીગળેલા અવસ્થામાં વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
સોડિયમ પીગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઈડ $(NaCl)$ ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા અને કેલ્શિયમ પીગળેલા કેલ્શિયમ ક્લોરાઈડ $(CaCl_2)$ ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
લોખંડ $(Fe)$ અને તાંબુ $(Cu)$ ઓછી સક્રિય ધાતુઓ છે અને સામાન્ય રીતે કાર્બન દ્વારા રિડક્શન અથવા અન્ય ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આમ,પીગળેલા ક્લોરાઈડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવતી સાચી ધાતુઓ $(i)$ અને $(ii)$ છે.

(D) ઝિંક જેવી ધાતુઓના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણમાં,અશુદ્ધ ધાતુના સળિયાને એનોડ તરીકે અને શુદ્ધ ધાતુની પટ્ટીને કેથોડ તરીકે વાપરવામાં આવે છે.
ધાતુના ક્ષાર (દા.ત.,ઝિંક સલ્ફેટ) ધરાવતું વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણ વપરાય છે.
જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે અશુદ્ધ એનોડમાંથી ધાતુ ઓગળીને દ્રાવણમાં ધાતુના આયનો $(Zn^{2+})$ તરીકે મુક્ત થાય છે.
આ ધાતુના આયનો કેથોડ તરફ ગતિ કરે છે,જ્યાં તેઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને રિડક્શન પામે છે અને શુદ્ધ ધાતુ તરીકે કેથોડ પર જમા થાય છે.
તેથી,ઝિંકના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દરમિયાન,શુદ્ધ ઝિંક કેથોડ પર જમા થાય છે.

(N/A) એનોડ: અશુદ્ધ સિલ્વરનો સળિયો.
કેથોડ: શુદ્ધ સિલ્વરની પટ્ટી.
$(b)$ વિદ્યુતવિભાજ્ય: સિલ્વર ક્ષારનું જલીય દ્રાવણ,જેમ કે મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_{3})$ સાથેનું સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_{3})$ નું દ્રાવણ.
$(c)$ વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કર્યા પછી,શુદ્ધ સિલ્વર કેથોડ પર જમા થાય છે.

(B) ધાતુના નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયામાં,સલ્ફાઇડ અથવા કાર્બોનેટનું સીધું રિડક્શન કરવા કરતાં કાર્બન જેવા રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને અથવા વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા ધાતુના ઓક્સાઇડનું શુદ્ધ ધાતુમાં રિડક્શન કરવું થર્મોડાયનેમિકલી અને રાસાયણિક રીતે સરળ છે. તેથી,અંતિમ રિડક્શનના તબક્કા પહેલાં,સલ્ફાઇડને ભૂંજન (roasting) દ્વારા અને કાર્બોનેટને કેલ્સિનેશન (calcination) દ્વારા ઓક્સાઇડમાં ફેરવવામાં આવે છે.

(N/A) પારો (Mercury) એકમાત્ર એવી ધાતુ છે જે ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે જોવા મળે છે. તે તેની સલ્ફાઇડ કાચી ધાતુ,જેને સિનાબાર $(HgS)$ કહેવામાં આવે છે,તેને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરીને (ભુંજન દ્વારા) મેળવવામાં આવે છે.
તેમાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. સિનાબારને હવામાં ગરમ કરતા મર્ક્યુરી$(II)$ ઓક્સાઇડ બને છે:
$2HgS + 3O_2 \xrightarrow{\text{Heat}} 2HgO + 2SO_2$
$2$. મર્ક્યુરી$(II)$ ઓક્સાઇડને વધુ ગરમ કરતા મર્ક્યુરી ધાતુ મળે છે:
$2HgO \xrightarrow{\text{Heat}} 2Hg + O_2$

(N/A) તેનું કેલ્સિનેશન (calcination) થાય છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$ZnCO_{3} \xrightarrow{\text{Heat}} ZnO + CO_{2}$
$(b)$ તેનું સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) થાય છે,જેનાથી કોપર ધાતુ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે:
$2Cu_{2}O + Cu_{2}S \xrightarrow{\text{Heat}} 6Cu + SO_{2}$

(B) નિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયા દરમિયાન કાર્બોનેટ અને સલ્ફાઇડ અયસ્કને સામાન્ય રીતે ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે કારણ કે કાર્બોનેટ અથવા સલ્ફાઇડને સીધા રિડક્શન કરવા કરતા,કાર્બન જેવા રિડક્શન કર્તાનો ઉપયોગ કરીને અથવા વિદ્યુત વિભાજન દ્વારા ધાતુના ઓક્સાઇડમાંથી શુદ્ધ ધાતુ મેળવવી થર્મોડાયનેમિકલી અને રાસાયણિક રીતે સરળ છે. ધાતુના ઓક્સાઇડ રિડક્શન પ્રક્રિયાઓ માટે વધુ અનુકૂળ હોય છે.

(N/A) ભૂંજન એ સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા છે. ઝિંક સલ્ફાઈડ $(ZnS)$ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2ZnS(s) + 3O_2(g) \xrightarrow{\text{Heat}} 2ZnO(s) + 2SO_2(g)$
$(b)$ કેલ્સિનેશન એ કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુને હવાના અભાવમાં અથવા મર્યાદિત પુરવઠામાં ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા છે. ઝિંક કાર્બોનેટ $(ZnCO_3)$ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$ZnCO_3(s) \xrightarrow{\text{Heat}} ZnO(s) + CO_2(g)$

(N/A) ઓછી સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુઓ માટે:
સલ્ફાઇડ અયસ્ક $\xrightarrow{\text{ભુંજન}}$ ધાતુ $\xrightarrow{\text{શુદ્ધિકરણ}}$ શુદ્ધ ધાતુ
મધ્યમ સક્રિયતા ધરાવતી ધાતુઓ માટે:
સલ્ફાઇડ અયસ્ક $\xrightarrow{\text{ભુંજન}}$ ધાતુનો ઓક્સાઇડ $\xrightarrow{\text{રિડક્શન}}$ ધાતુ $\xrightarrow{\text{શુદ્ધિકરણ}}$ શુદ્ધ ધાતુ
$1$. ભુંજન (Roasting): સલ્ફાઇડ અયસ્કને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરીને તેને ધાતુના ઓક્સાઇડમાં (મધ્યમ સક્રિયતા માટે) અથવા સીધી ધાતુમાં (ઓછી સક્રિયતા માટે) ફેરવવામાં આવે છે.
$2$. રિડક્શન: મેળવેલા ધાતુના ઓક્સાઇડનું કાર્બન જેવા યોગ્ય રિડક્શન કર્તાનો ઉપયોગ કરીને ધાતુમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
$3$. શુદ્ધિકરણ: મેળવેલી અશુદ્ધ ધાતુને વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ જેવી વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

(N/A) $(i)$ $(a)$ સલ્ફાઇડ અયસ્કનું ભૂંજન:
$2Cu_2S(s) + 3O_2(g) \xrightarrow{\Delta} 2Cu_2O(s) + 2SO_2(g)$
$(b)$ કોપર $(I)$ ઓક્સાઇડનું રિડક્શન:
$2Cu_2O(s) + Cu_2S(s) \xrightarrow{\Delta} 6Cu(s) + SO_2(g)$
આ પ્રક્રિયાને સ્વયં-રિડક્શન (auto-reduction) કહેવામાં આવે છે.
$(c)$ વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ માટેની પ્રક્રિયા:
કેથોડ પર: $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)$
એનોડ પર: $Cu(s) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2e^-$
$(ii)$ કોપરના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણની આકૃતિમાં એસિડિક કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ,અશુદ્ધ કોપરનો એનોડ,શુદ્ધ કોપરનો કેથોડ અને પાત્રના તળિયે જમા થતો એનોડ પંક દર્શાવવામાં આવે છે.

(N/A) અયસ્ક $A$ ગરમ કરવા પર $CO_2$ મુક્ત કરે છે, તેથી તે કાર્બોનેટ અયસ્ક છે. કાર્બોનેટ અયસ્કને $\text{કેલ્સિનેશન}$ (હવાની મર્યાદિત હાજરીમાં ગરમ કરવું) પ્રક્રિયા દ્વારા ધાતુના ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
$MCO_3 \xrightarrow{Calcination} MO + CO_2$
ત્યારબાદ, કાર્બન જેવા રિડક્શન કર્તાનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના ઓક્સાઇડનું ધાતુમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે:
$MO + C \xrightarrow{Reduction} M + CO$
અયસ્ક $B$ ગરમ કરવા પર $SO_2$ મુક્ત કરે છે, તેથી તે સલ્ફાઇડ અયસ્ક છે. સલ્ફાઇડ અયસ્કને $\text{ભુંજન}$ (હવાની વધુ હાજરીમાં ગરમ કરવું) પ્રક્રિયા દ્વારા ધાતુના ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
$2MS + 3O_2 \xrightarrow{Roasting} 2MO + 2SO_2$
ત્યારબાદ, કાર્બન જેવા રિડક્શન કર્તાનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના ઓક્સાઇડનું ધાતુમાં રિડક્શન કરવામાં આવે છે:
$MO + C \rightarrow M + CO$

(N/A) વધુ સક્રિય ધાતુઓ (જેમ કે $Na, Mg, Ca, Al$) ની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ કાર્બન કરતા ઘણી વધારે હોય છે. કારણ કે તેમનો ઓક્સિજન સાથેનો બંધ કાર્બન કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે,તેથી કાર્બન ધાતુને તેના ઓક્સાઈડમાંથી મુક્ત કરી શકતું નથી. આથી,આવી ધાતુઓનું નિષ્કર્ષણ કાર્બન રિડક્શનને બદલે વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન (electrolytic reduction) દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(B) સલ્ફાઇડ અને કાર્બોનેટ અયસ્કમાંથી ધાતુનું નિષ્કર્ષણ કરવું મુશ્કેલ છે કારણ કે આ સંયોજનો રાસાયણિક રીતે સ્થાયી હોય છે અને તેમાંથી ધાતુ સરળતાથી મુક્ત થતી નથી.
જોકે,ધાતુના ઓક્સાઇડનું કાર્બન જેવા રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને અથવા વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા શુદ્ધ ધાતુમાં રિડક્શન કરવું ખૂબ જ સરળ છે.
તેથી,સલ્ફાઇડ અયસ્કને સૌપ્રથમ ભૂંજન (હવાની હાજરીમાં ગરમ કરવું) દ્વારા ઓક્સાઇડમાં ફેરવવામાં આવે છે,અને કાર્બોનેટ અયસ્કને કેલ્સિનેશન (હવાની ગેરહાજરીમાં અથવા મર્યાદિત જથ્થામાં ગરમ કરવું) દ્વારા ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

(N/A)

ભૂંજન (Roasting)	કેલ્સિનેશન (Calcination)
$1.$ આ પ્રક્રિયામાં કાચી ધાતુને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે.	$1.$ આ પ્રક્રિયામાં કાચી ધાતુને હવાની ગેરહાજરીમાં અથવા મર્યાદિત પુરવઠામાં ગરમ કરવામાં આવે છે.
$2.$ આ મુખ્યત્વે સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓ માટે કરવામાં આવે છે.	$2.$ આ મુખ્યત્વે કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુઓ માટે કરવામાં આવે છે.
$3.$ $SO_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.	$3.$ $CO_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
$4.$ ઉદાહરણ: $2ZnS + 3O_2 \xrightarrow{\text{heat}} 2ZnO + 2SO_2$	$4.$ ઉદાહરણ: $ZnCO_3 \xrightarrow{\text{heat}} ZnO + CO_2$

(N/A) પારાની મુખ્ય કાચી ધાતુ $HgS$ છે,જેને સિનાબાર (Cinnabar) કહેવામાં આવે છે.
નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા:
$1$. ભૂંજન (Roasting): સૌ પ્રથમ $HgS$ કાચી ધાતુને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તેનું મર્ક્યુરિક ઓક્સાઇડ $(HgO)$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$2HgS + 3O_2 \xrightarrow{\Delta} 2HgO + 2SO_2$
$2$. રિડક્શન: ત્યારબાદ મર્ક્યુરિક ઓક્સાઇડ $(HgO)$ ને વધુ ગરમ કરવાથી તેનું રિડક્શન થઈને ધાતુ સ્વરૂપે પારો $(Hg)$ મળે છે,કારણ કે તે ઊંચા તાપમાને અસ્થાયી હોય છે.
$2HgO \xrightarrow{\Delta} 2Hg + O_2$

(N/A) કોપર$(I)$ સલ્ફાઈડ $(Cu_{2}S)$ માંથી કોપરને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરીને મેળવવામાં આવે છે,જેને સ્વ-રિડક્શન (self-reduction) પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
પ્રથમ,કોપર$(I)$ સલ્ફાઈડનો કેટલોક ભાગ હવામાં ગરમ કરવાથી કોપર$(I)$ ઓક્સાઈડમાં રૂપાંતરિત થાય છે:
$2Cu_{2}S + 3O_{2} \xrightarrow{\Delta} 2Cu_{2}O + 2SO_{2}$
ત્યારબાદ,બાકી રહેલ કોપર$(I)$ સલ્ફાઈડ ઉત્પન્ન થયેલા કોપર$(I)$ ઓક્સાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ધાતુ સ્વરૂપે કોપર આપે છે:
$2Cu_{2}O + Cu_{2}S \xrightarrow{\Delta} 6Cu + SO_{2}$

(N/A) સોડિયમ એક અત્યંત સક્રિય ધાતુ છે અને તેની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ ખૂબ વધારે હોય છે. કાર્બન એ સોડિયમ કરતા નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે,તેથી તે સોડિયમ ઓક્સાઈડનું રિડક્શન કરીને સોડિયમ ધાતુ મેળવી શકતું નથી.
$(b)$ સોડિયમ ક્લોરાઈડ $(NaCl)$ માંથી સોડિયમ મેળવવા માટે વિદ્યુતવિભાજનની (electrolytic reduction) પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,પીગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઈડમાં રહેલા સોડિયમ આયનો $(Na^+)$ કેથોડ પર રિડક્શન પામીને સોડિયમ ધાતુ $(Na)$ બનાવે છે.

(N/A) $(i)$ વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દરમિયાન એનોડના તળિયે જમા થતી અદ્રાવ્ય અશુદ્ધિઓને 'એનોડ પંક' (anode mud) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કેથોડ શુદ્ધ ધાતુની પટ્ટીનો બનેલો હોય છે.
$(ii)$ કોપરના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દરમિયાન:
એનોડ પર: $Cu(s) \rightarrow Cu^{2+}(aq) + 2e^-$
કેથોડ પર: $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)$

(N/A) વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવતી બે ધાતુઓ $Copper$ $(Cu)$ અને $Zinc$ $(Zn)$ છે.
વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયામાં:
$1$. $Anode$ (એનોડ) અશુદ્ધ ધાતુના સળિયાનો બનેલો હોય છે.
$2$. $Cathode$ (કેથોડ) શુદ્ધ ધાતુની પાતળી પટ્ટીનો બનેલો હોય છે.
$3$. $Electrolyte$ (વિદ્યુતવિભાજ્ય) તરીકે જે ધાતુનું શુદ્ધિકરણ કરવાનું હોય તેના ક્ષારનું જલીય દ્રાવણ વપરાય છે.
શુદ્ધ ધાતુ $Cathode$ (કેથોડ) પર જમા થાય છે.

(N/A) કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુઓનું કેલ્સિનેશન કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ: ઝિંક કાર્બોનેટ $(ZnCO_{3})$ નું કેલ્સિનેશન કરીને ઝિંક ઓક્સાઈડ $(ZnO)$ મેળવવામાં આવે છે.
$ZnCO_{3}(s) \xrightarrow{\text{Heat}} ZnO(s) + CO_{2}(g)$
$(b)$ કેલ્સિનેશન પછી કાચી ધાતુ ધાતુના ઓક્સાઈડ સ્વરૂપમાં મળે છે. તેનું રિડક્શન કાર્બન (કોક) જેવા રિડક્શનકર્તાનો ઉપયોગ કરીને અથવા વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા કરી શકાય છે.
ઝિંક ઓક્સાઈડ $(ZnO)$ ના ઉદાહરણ માટે:
$ZnO(s) + C(s) \rightarrow Zn(s) + CO(g)$
$(c)$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વપરાતી બે ધાતુઓ એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ અને સોડિયમ $(Na)$ છે.

(A) $(i)$ ધાતુ $E$ સોડિયમ $(Na)$ છે.
$(ii)$ હવા સાથેની પ્રક્રિયા: $4Na + O_{2} \rightarrow 2Na_{2}O$.
પાણી સાથેની પ્રક્રિયા: $Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH$.
$(iii)$ સોડિયમ તેના પીગળેલા સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ માંથી વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં,પીગળેલા ક્ષારમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે.
કેથોડ પર: $Na^{+} + e^{-} \rightarrow Na$ (રિડક્શન).
એનોડ પર: $2Cl^{-} \rightarrow Cl_{2} + 2e^{-}$ (ઓક્સિડેશન).

(N/A) $(i)$ કોપરના સલ્ફાઇડ અયસ્ક $(Cu_2S)$ માંથી કોપરનું નિષ્કર્ષણ:
$(a)$ ભૂંજન (Roasting): સલ્ફાઇડ અયસ્કને વધુ હવામાન ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તેનું કોપર$(I)$ ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે.
$2Cu_2S(s) + 3O_2(g) \xrightarrow{\text{heat}} 2Cu_2O(s) + 2SO_2(g)$
$(b)$ રિડક્શન: ત્યારબાદ કોપર$(I)$ ઓક્સાઇડને વધુ કોપર$(I)$ સલ્ફાઇડ સાથે ગરમ કરીને કોપર ધાતુ મેળવવામાં આવે છે.
$2Cu_2O(s) + Cu_2S(s) \xrightarrow{\text{heat}} 6Cu(s) + SO_2(g)$
$(ii)$ ધાતુઓનું શુદ્ધિકરણ: રિડક્શન પછી મેળવેલી અશુદ્ધ ધાતુમાંથી અશુદ્ધિઓ દૂર કરીને શુદ્ધ ધાતુ મેળવવાની પ્રક્રિયાને શુદ્ધિકરણ કહે છે.
કોપરનું વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ:
એનોડ: અશુદ્ધ કોપરનો બ્લોક.
કેથોડ: શુદ્ધ કોપરની પટ્ટી.
વિદ્યુતવિભાજ્ય: એસિડિક કોપર સલ્ફેટનું દ્રાવણ $(CuSO_4 + H_2SO_4)$.

(N/A)

રોસ્ટિંગ (ભુંજવન)	કેલ્સિનેશન
હવાની હાજરીમાં ગરમ કરવામાં આવે છે. સલ્ફાઇડ અયસ્ક માટે કરવામાં આવે છે.	હવાના મર્યાદિત પુરવઠામાં ગરમ કરવામાં આવે છે. કાર્બોનેટ અયસ્ક માટે કરવામાં આવે છે.

$(b)$ $(i)$ સ્વ-રિડક્શન: પારો $(Hg)$ અથવા તાંબુ $(Cu)$ જેવી ઓછી સક્રિય ધાતુઓને માત્ર ગરમ કરીને રિડક્શન કરી શકાય છે.
$2HgO \xrightarrow{\text{heat}} 2Hg + O_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \xrightarrow{\text{heat}} 6Cu + SO_2$
$(ii)$ કાર્બન અથવા વિસ્થાપનનો ઉપયોગ કરીને રિડક્શન: મધ્યમ સક્રિય ધાતુઓને કાર્બન સાથે ગરમ કરીને અથવા થર્મિટ પ્રક્રિયામાં એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ જેવી વધુ સક્રિય ધાતુઓનો ઉપયોગ કરીને રિડક્શન કરવામાં આવે છે.
$ZnO + C \rightarrow Zn + CO$
$Fe_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Fe + Al_2O_3 + \text{Heat}$
$(iii)$ વિદ્યુતવિભાજન રિડક્શન: વધુ સક્રિય ધાતુઓ (જેમ કે $Na, Mg, Ca$) ને તેમના પીગળેલા ક્લોરાઇડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે કારણ કે તેમની ઓક્સિજન પ્રત્યેની આકર્ષણ શક્તિ વધુ હોય છે.

(N/A) $(i)$

વિદ્યુતવિભાજનીય રિડક્શન	વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ
આ પ્રક્રિયામાં પિગળેલા ક્લોરાઇડ અથવા ઓક્સાઇડમાંથી વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા ધાતુ મેળવવામાં આવે છે. ધાતુ કેથોડ પર જમા થાય છે,જ્યારે ક્લોરિન અથવા ઓક્સિજન એનોડ પર મુક્ત થાય છે.	આ પ્રક્રિયામાં રિડક્શનની કોઈપણ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવેલી અશુદ્ધ ધાતુનું શુદ્ધિકરણ કરવામાં આવે છે. અશુદ્ધ ધાતુને એનોડ તરીકે,શુદ્ધ ધાતુને કેથોડ તરીકે અને ધાતુના ક્ષારના દ્રાવણને વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે લેવામાં આવે છે.

$(ii)$ ખનિજો એ પૃથ્વીના પોપડામાં કુદરતી રીતે મળી આવતા તત્વો અથવા સંયોજનો છે. કાચી ધાતુ (અયસ્ક) એવા ખનિજો છે જેમાંથી ધાતુઓ નફાકારક અને અનુકૂળ રીતે નિષ્કર્ષિત કરી શકાય છે.
$(iii)$ મિશ્રધાતુ એ બે કે તેથી વધુ ધાતુઓ અથવા એક ધાતુ અને એક અધાતુનું સમાંગ મિશ્રણ છે. એમાલગમ એ મિશ્રધાતુનો એક વિશિષ્ટ પ્રકાર છે જેમાં એક ઘટક પારો $(Hg)$ હોય છે.

(A) અયસ્ક એ કુદરતી રીતે મળી આવતા ખનિજો છે જેમાંથી ધાતુઓ નફાકારક રીતે મેળવી શકાય છે.
આ અયસ્કો સામાન્ય રીતે માટી,રેતી અને ખડકાળ પદાર્થો જેવી પૃથ્વીની અશુદ્ધિઓથી દૂષિત હોય છે.
અયસ્કમાં હાજર આ અનિચ્છનીય અશુદ્ધિઓને સામૂહિક રીતે $Gangue$ (ગેંગ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) સોડિયમ $(Na)$ અને કેલ્શિયમ $(Ca)$ જેવી અત્યંત સક્રિય ધાતુઓ સક્રિયતા શ્રેણીમાં સૌથી ઉપર આવેલી છે.
આ ધાતુઓ ઓક્સિજન પ્રત્યે ખૂબ જ આકર્ષણ ધરાવે છે અને તેમને કાર્બન અથવા અન્ય સામાન્ય રિડક્શનકર્તા દ્વારા રિડક્શન કરી શકાતી નથી.
તેથી,તેમને તેમના પીગળેલા ક્લોરાઈડ ક્ષારો (જેમ કે $NaCl$ અને $CaCl_2$) ના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આયર્ન $(Fe)$ અને કોપર $(Cu)$ જેવી ધાતુઓ ઓછી સક્રિય છે અને સામાન્ય રીતે કાર્બન દ્વારા રિડક્શન અથવા અન્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આમ,માત્ર $(i)$ અને $(ii)$ ને તેમના પીગળેલા ક્લોરાઈડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

(A) ઝિંક જેવી ધાતુઓના વિદ્યુતવિભાજ્ય શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયામાં,અશુદ્ધ ધાતુના સળિયાનો ઉપયોગ એનોડ તરીકે અને શુદ્ધ ધાતુની પાતળી પટ્ટીનો ઉપયોગ કેથોડ તરીકે કરવામાં આવે છે.
જ્યારે વિદ્યુતવિભાજ્ય (ધાતુનું ક્ષારનું દ્રાવણ) માંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે એનોડમાંથી અશુદ્ધ ધાતુ વિદ્યુતવિભાજ્યમાં ઓગળી જાય છે.
તે જ સમયે,વિદ્યુતવિભાજ્યમાંથી સમાન પ્રમાણમાં શુદ્ધ ધાતુ કેથોડ પર જમા થાય છે.
તેથી,ઝિંકના વિદ્યુતવિભાજ્ય શુદ્ધિકરણ દરમિયાન,શુદ્ધ ઝિંક કેથોડ પર જમા થાય છે.

(C) જે ધાતુઓ સક્રિયતા શ્રેણીમાં ખૂબ જ નીચે રહેલી છે,તે કુદરતમાં મુક્ત (native) અવસ્થામાં જોવા મળે છે કારણ કે તેઓ ખૂબ જ ઓછી સક્રિય હોય છે.
આવી ધાતુઓમાં સોનું $(Au)$,ચાંદી $(Ag)$ અને પ્લેટિનમ $(Pt)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલ યાદીમાં:
$(i)$ $Au$ (સોનું) એ નિષ્ક્રિય ધાતુ છે અને તે મુક્ત અવસ્થામાં જોવા મળે છે.
$(ii)$ $Cu$ (તાંબું) મુક્ત અને સંયુક્ત (સલ્ફાઈડ અથવા ઓક્સાઈડ સ્વરૂપે) બંને અવસ્થામાં જોવા મળે છે.
$(iii)$ $Ag$ (ચાંદી) એ નિષ્ક્રિય ધાતુ છે અને તે મુક્ત અવસ્થામાં જોવા મળે છે.
$(iv)$ $Fe$ (લોખંડ) ખૂબ જ સક્રિય છે અને તે હંમેશા સંયુક્ત અવસ્થામાં (ઓક્સાઈડ,કાર્બોનેટ અથવા સલ્ફાઈડ સ્વરૂપે) જોવા મળે છે.
તેથી,$(i)$ અને $(iii)$ એ સાચી ધાતુઓ છે જે મુક્ત અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(A) વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ એ અયસ્કમાંથી મેળવેલી ધાતુઓને શુદ્ધ કરવા માટે વપરાતી પ્રક્રિયા છે.
તાંબુ $(Cu)$,સોનું $(Au)$,ચાંદી $(Ag)$ અને ઝિંક $(Zn)$ જેવી ધાતુઓ સામાન્ય રીતે વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિ દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અશુદ્ધ ધાતુને એનોડ તરીકે અને તે જ ધાતુની શુદ્ધ પટ્ટીને કેથોડ તરીકે લેવામાં આવે છે.
સોડિયમ $(Na)$ અને પોટેશિયમ $(K)$ જેવી ધાતુઓ ખૂબ જ સક્રિય હોય છે અને તેને તેમના પીગળેલા ક્લોરાઈડના વિદ્યુતવિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે,ધાતુના વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દ્વારા નહીં.
તેથી,$(i)$ $Au$ અને $(ii)$ $Cu$ એ વિદ્યુતવિભાજનીય શુદ્ધિકરણ દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવતી ધાતુઓ છે.

(TRUE) આ વિધાન ખરું છે.
ખનિજો એ પૃથ્વીના પોપડામાં કુદરતી રીતે મળી આવતા અકાર્બનિક પદાર્થો છે. તેઓ ચોક્કસ રાસાયણિક બંધારણ અને સ્ફટિકમય રચના ધરાવે છે. પૃથ્વીના પોપડામાં કુદરતી રીતે મળી આવતા તત્વો અથવા સંયોજનોને ખનિજો તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(TRUE) સાચું.
અયસ્ક એ એક પ્રકારનો ખડક છે જેમાં પૂરતા પ્રમાણમાં ખનિજો અને મહત્વના તત્વો,જેમાં ધાતુઓનો સમાવેશ થાય છે,હોય છે જેનું આર્થિક રીતે નિષ્કર્ષણ કરી શકાય છે.
જોકે તમામ અયસ્ક ખનિજો છે,પરંતુ તમામ ખનિજો અયસ્ક નથી,કારણ કે કેટલાક ખનિજોમાં ધાતુ હોવા છતાં તેનું નિષ્કર્ષણ નફાકારક અથવા વ્યવહારુ હોતું નથી.

(A) એલ્યુમિના એ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડનું સામાન્ય નામ છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $Al_{2}O_{3}$ છે.
તે એલ્યુમિનિયમનો કુદરતી રીતે મળી આવતો ઓક્સાઈડ છે અને તે એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય કાચી ધાતુ છે, જેને અશુદ્ધ સ્વરૂપમાં બોક્સાઈટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) ભૂંજન એ એક ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયા છે જેમાં સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુને હવાની હાજરીમાં ગરમ કરીને તેના ઓક્સાઈડ સ્વરૂપમાં ફેરવવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $2ZnS_{(s)} + 3O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} 2ZnO_{(s)} + 2SO_{2(g)}$ માં,ઝિંક સલ્ફાઈડ $(ZnS)$ ને ઓક્સિજનની હાજરીમાં ગરમ કરીને ઝિંક ઓક્સાઈડ $(ZnO)$ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_2)$ મેળવવામાં આવે છે.
તેથી,આ પ્રક્રિયા ભૂંજન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $A$ એ કેલ્સીનેશન (કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુને મર્યાદિત હવામાં ગરમ કરવી) દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $C$ એ કાર્બનનો ઉપયોગ કરીને ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન દર્શાવે છે.
વિકલ્પ $D$ એ ધાતુની વરાળ સાથેની પ્રક્રિયા દર્શાવે છે.

(B) ધાતુઓક્સાઈડમાંથી ધાતુ મેળવવાની પ્રક્રિયાને રિડક્શન કહેવામાં આવે છે.
ધાતુઓક્સાઈડ એવા સંયોજનો છે જેમાં ધાતુ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે.
શુદ્ધ ધાતુ મેળવવા માટે,ધાતુઓક્સાઈડમાંથી ઓક્સિજન દૂર કરવો જરૂરી છે.
ઓક્સિજનના આ દૂર થવાની પ્રક્રિયાને રાસાયણિક રીતે રિડક્શન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ રિડક્શન કરવા માટે કાર્બન (કોક),કાર્બન મોનોક્સાઈડ અથવા વધુ સક્રિય ધાતુઓ (જેમ કે થર્મિટ પ્રક્રિયામાં એલ્યુમિનિયમ) જેવા સામાન્ય રિડક્શનકર્તા પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

(B) પૃથ્વીનો પોપડો ધાતુઓનો સૌથી મોટો સ્ત્રોત છે. ઘણી ધાતુઓ પૃથ્વીના પોપડામાં ખનિજોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે.
મોટાભાગની ધાતુઓ ઓક્સાઇડ અથવા સલ્ફાઇડના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે કારણ કે પૃથ્વીના પોપડામાં ઓક્સિજન અને સલ્ફરની હાજરીમાં આ ધાતુઓના સૌથી સ્થાયી સ્વરૂપો છે.
તેથી,સાચો જવાબ $B$ છે.

(C) સક્રિયતા શ્રેણીમાં સૌથી નીચે રહેલી ધાતુઓ ખૂબ જ ઓછી સક્રિય હોય છે.
આ ધાતુઓ કુદરતમાં મુક્ત અથવા મૂળ અવસ્થામાં મળી આવે છે કારણ કે તેઓ પર્યાવરણમાં રહેલા ઓક્સિજન,ભેજ કે અન્ય પદાર્થો સાથે સરળતાથી પ્રક્રિયા કરતી નથી.
સોનું $(Au)$,ચાંદી $(Ag)$ અને પ્લેટિનમ $(Pt)$ આવી ધાતુઓના ઉદાહરણો છે.
લોખંડ $(Fe)$,એલ્યુમિનિયમ $(Al)$ અને કેલ્શિયમ $(Ca)$ વધુ સક્રિય છે અને સામાન્ય રીતે ઓક્સાઈડ,સલ્ફાઈડ અથવા કાર્બોનેટ (અયસ્ક) સ્વરૂપે જોવા મળે છે.

(B) કોપર પાયરાઈટ્સ,જેને ચાલ્કોપાયરાઈટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે કોપરની સૌથી મહત્વની કાચી ધાતુ (અયસ્ક) છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $CuFeS_{2}$ છે.
- $Cu_{2}S$ એ ચાલ્કોસાઈટ છે.
- $Cu_{2}O$ એ ક્યુપ્રાઈટ છે.
- $Cu(OH)_{2} \cdot CuCO_{3}$ એ મેલેકાઈટ છે.

(D) એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય કાચી ધાતુ $Bauxite$ $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ છે.
$Siderite$ એ લોખંડની કાચી ધાતુ $(FeCO_3)$ છે.
$Horn \text{ } silver$ એ ચાંદીની કાચી ધાતુ $(AgCl)$ છે.
$Cuprite$ એ તાંબાની કાચી ધાતુ $(Cu_2O)$ છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) બોક્સાઈટ એ એલ્યુમિનિયમની મુખ્ય કાચી ધાતુ (અયસ્ક) છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ મુખ્યત્વે જળયુક્ત એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ છે.
બોક્સાઈટનું સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્ર $Al_{2}O_{3} \cdot 2H_{2}O$ છે (અથવા ક્યારેક તેને $Al_{2}O_{3} \cdot nH_{2}O$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ ની કિંમત $1$ થી $3$ ની વચ્ચે હોય છે).
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) મેલેકાઈટ એ લીલા રંગનું કાર્બોનેટ ખનિજ છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $Cu_2CO_3(OH)_2$ છે.
તે કૉપર $(Cu)$ ધાતુની એક મહત્વપૂર્ણ ખનીજ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) ડોલોમાઇટ એ એક પ્રકારનો કાર્બોનેટ ખડક છે જેમાં $CaMg(CO_3)_2$ ખનિજનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.
તે મુખ્યત્વે $Calcium$ (કૅલ્શિયમ) અને $Magnesium$ (મેગ્નેશિયમ) નો મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Calcium$ એ ડોલોમાઇટ સાથે સંકળાયેલી સાચી ધાતુ છે.

(D) આપેલી કાચી ધાતુઓના રાસાયણિક સૂત્રો નીચે મુજબ છે:
$1$. ડોલોમાઈટ: $CaCO_3 \cdot MgCO_3$ (કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુ)
$2$. સાઈડરાઈટ: $FeCO_3$ (કાર્બોનેટ યુક્ત કાચી ધાતુ)
$3$. હોર્ન સિલ્વર: $AgCl$ (હેલાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ)
$4$. બોક્સાઈટ: $Al_2O_3 \cdot 2H_2O$ (ઓક્સાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ)
બોક્સાઈટમાં એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઈડ હોવાથી, તેને ઓક્સાઈડ કાચી ધાતુ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેથી, સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(A) કોપર ગ્લાન્સનું રાસાયણિક સૂત્ર $Cu_2S$ છે,જે સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ છે.
ક્યુપ્રાઈટ $Cu_2O$ છે (ઓક્સાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ).
હેમેટાઈટ $Fe_2O_3$ છે (ઓક્સાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ).
મેલેકાઈટ $Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3$ છે (કાર્બોનેટ/હાઈડ્રોક્સાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ).
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(B) સાઈડરાઈટનું રાસાયણિક સૂત્ર $FeCO_3$ છે, જે આયર્ન કાર્બોનેટની કાચી ધાતુ છે.
બોક્સાઈટ એ એલ્યુમિનિયમની ઓક્સાઈડ કાચી ધાતુ છે $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$.
કોપર પાયરાઈટ એ કોપરની સલ્ફાઈડ કાચી ધાતુ છે $(CuFeS_2)$.
ક્યુપ્રાઈટ એ કોપરની ઓક્સાઈડ કાચી ધાતુ છે $(Cu_2O)$.
તેથી, સાઈડરાઈટ સાચો જવાબ છે કારણ કે તે કાર્બોનેટ કાચી ધાતુ છે.