باب 03 کوئلہ اور پیٹرولیم

ہم اپنی بنیادی ضروریات کے لیے مختلف مواد استعمال کرتے ہیں۔ ان میں سے کچھ فطرت میں پائے جاتے ہیں اور کچھ انسان کی محنت سے بنائے گئے ہیں۔

سرگرمی 3.1

روزمرہ زندگی میں ہمارے استعمال میں آنے والے مختلف مواد کی فہرست بنائیں اور انہیں قدرتی اور مصنوعی میں درجہ بندی کریں۔

قدرتی مصنوعی

کیا اس فہرست میں ہوا، پانی، مٹی اور معدنیات شامل ہیں؟ چونکہ یہ سب فطرت سے حاصل ہوتے ہیں، اس لیے انہیں قدرتی وسائل کہا جاتا ہے۔

کیا ہم اپنے تمام قدرتی وسائل کو ہمیشہ کے لیے استعمال کر سکتے ہیں؟

کیا انسانی سرگرمیوں سے ہوا، پانی اور مٹی ختم ہو سکتی ہے؟ آپ نے پانی کے بارے میں کلاس VII میں پہلے ہی پڑھا ہے۔ کیا پانی ایک لامحدود وسیلہ ہے؟

فطرت میں مختلف وسائل کی دستیابی کے تناظر میں، قدرتی وسائل کو بڑے پیمانے پر دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

(i) ناقابلِ فرسودہ قدرتی وسائل:

یہ وسائل فطرت میں لامحدود مقدار میں موجود ہیں اور انسانی سرگرمیوں سے ختم ہونے کا امکان نہیں ہے۔ مثالیں ہیں: سورج کی روشنی، ہوا۔

(ii) قابلِ فرسودہ قدرتی وسائل:

فطرت میں ان وسائل کی مقدار محدود ہے۔ یہ انسانی سرگرمیوں سے ختم ہو سکتے ہیں۔ ان وسائل کی مثالیں ہیں: جنگلات، جنگلی حیات، معدنیات، کوئلہ، پیٹرولیم، قدرتی گیس وغیرہ۔

سرگرمی 3.2

(یہ ایک گروپ سرگرمی ہے)

کچن کنٹینرز لیں۔ انہیں پاپ کارن/مونگ پھلی/بھنے چنے/ٹافیاں سے بھریں۔ طلباء کو سات سات کے گروپوں میں تقسیم کریں۔ پھر ہر گروپ کو مزید تین ذیلی گروپوں میں تقسیم کریں جن میں بالترتیب 1، 2 اور 4 طلباء ہوں۔ انہیں بالترتیب پہلی، دوسری اور تیسری نسل کا لیبل لگائیں۔

یہ ذیلی گروپ صارفین کی نمائندگی کرتے ہیں۔ چونکہ آبادی بڑھ رہی ہے، دوسری اور تیسری نسل میں صارفین کی تعداد زیادہ ہے۔

ہر گروپ کے لیے ایک مکمل کنٹینر میز پر رکھیں۔ ہر گروپ سے پہلی نسل کے صارفین کو اپنے گروپ کے کنٹینر سے کھانے کی اشیاء استعمال کرنے کو کہیں۔ پھر، ہر گروپ سے دوسری نسل کے صارفین کو یہی کام کرنے کو کہیں۔ طلباء سے ہر کنٹینر میں کھانے کی اشیاء کی دستیابی کو غور سے دیکھنے کو کہیں۔ اگر کنٹینرز میں کچھ بچا ہو، تو ہر گروپ سے تیسری نسل کو اسے استعمال کرنے کو کہیں۔ اب، آخر میں دیکھیں کہ کیا تیسری نسل کے تمام صارفین کو کھانے کی اشیاء ملیں یا نہیں۔ یہ بھی دیکھیں کہ کیا کسی بھی کنٹینر میں اب بھی کچھ بچا ہوا ہے۔

فرض کریں کہ کنٹینر میں موجود کھانے کی اشیاء کوئلہ، پیٹرولیم یا قدرتی گیس جیسے ایک قابلِ فرسودہ قدرتی وسیلے کی کل دستیابی کی نمائندگی کرتی ہیں۔ ہر گروپ کی کھپت کا انداز مختلف ہو سکتا ہے۔ کیا کسی گروپ کی پچھلی نسلیں بہت لالچی تھیں؟ یہ ہو سکتا ہے کہ کچھ گروپوں میں پچھلی نسلیں آنے والی نسل/نسلوں کے بارے میں فکر مند تھیں اور ان کے لیے کچھ چھوڑ دیا۔

اس باب میں ہم کوئلہ، پیٹرولیم اور قدرتی گیس جیسے کچھ قابلِ فرسودہ قدرتی وسائل کے بارے میں سیکھیں گے۔ یہ جانداروں کے مردہ باقیات (فوسلز) سے بنے تھے۔ لہٰذا، یہ سب فوسل فیولز کے نام سے جانے جاتے ہیں۔

3.1 کوئلہ

آپ نے کوئلہ دیکھا ہوگا یا اس کے بارے میں سنا ہوگا (شکل 3.1)۔ یہ پتھر کی طرح سخت اور رنگ میں کالا ہوتا ہے۔

شکل 3.1: کوئلہ

کوئلہ کھانا پکانے کے لیے استعمال ہونے والے ایندھنوں میں سے ایک ہے۔ پہلے، یہ ریلوے انجنوں میں انجن چلانے کے لیے بھاپ پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا تھا۔ یہ تھرمل پاور پلانٹس میں بجلی پیدا کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ کوئلہ مختلف صنعتوں میں ایندھن کے طور پر بھی استعمال ہوتا ہے۔

کوئلے کی کہانی

ہمیں کوئلہ کہاں سے ملتا ہے اور یہ کیسے بنتا ہے؟

تقریباً 300 ملین سال پہلے زمین کے نچلے، دلدلی علاقوں میں گھنے جنگلات تھے۔ قدرتی عمل، جیسے سیلاب، کی وجہ سے یہ جنگلات مٹی کے نیچے دب گئے۔ جیسے جیسے ان پر مزید مٹی جمع ہوتی گئی، وہ دباؤ کا شکار ہوئے۔ جیسے جیسے وہ گہرائی میں دھنستے گئے، درجہ حرارت بھی بڑھ گیا۔ زیادہ دباؤ اور زیادہ درجہ حرارت کے تحت، مردہ پودے آہستہ آہستہ کوئلے میں تبدیل ہو گئے۔ چونکہ کوئلہ میں بنیادی طور پر کاربن ہوتا ہے، اس لیے مردہ نباتات کو کوئلے میں تبدیل ہونے کے سست عمل کو کاربنائزیشن کہتے ہیں۔ چونکہ یہ نباتات کے باقیات سے بنا تھا، اس لیے کوئلے کو فوسل فیول بھی کہا جاتا ہے۔ ایک کوئلے کی کان شکل 3.2 میں دکھائی گئی ہے۔

شکل 3.2: ایک کوئلے کی کان

جب ہوا میں گرم کیا جاتا ہے، تو کوئلہ جلتا ہے اور بنیادی طور پر کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس پیدا کرتا ہے۔

کوئلے کو صنعت میں کچھ مفید مصنوعات جیسے کہ کوک، کوئل ٹار اور کوئل گیس حاصل کرنے کے لیے پروسیس کیا جاتا ہے۔

کوک

یہ ایک سخت، مسام دار اور کالا مادہ ہے۔ یہ کاربن کی تقریباً خالص شکل ہے۔ کوک اسٹیل کی تیاری اور بہت سے دھاتوں کے نکالنے میں استعمال ہوتا ہے۔

کوئل ٹار

یہ ایک کالا، گاڑھا مائع ہے (شکل 3.3) جس میں ناگوار بو ہوتی ہے۔ یہ تقریباً 200 مادوں کا مرکب ہے۔ کوئل ٹار سے حاصل ہونے والی مصنوعات کو روزمرہ زندگی اور صنعت میں استعمال ہونے والی مختلف اشیاء، جیسے کہ مصنوعی رنگ، دوائیں، دھماکا خیز مواد، خوشبو، پلاسٹک، پینٹ، فوٹوگرافک مواد، چھت سازی کے مواد وغیرہ کی تیاری کے لیے ابتدائی مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ کیڑے مکوڑوں کو بھگانے کے لیے استعمال ہونے والی نفتھلین کی گیندوں کو بھی کوئل ٹار سے حاصل کیا جاتا ہے۔

آج کل، سڑکیں بنانے کے لیے کوئل ٹار کی جگہ بٹومن، ایک پیٹرولیم مصنوع، استعمال ہوتی ہے۔

کوئل گیس

کوئل گیس کوئلے کو کوک میں تبدیل کرنے کے عمل کے دوران حاصل ہوتی ہے۔ یہ کوئل پروسیسنگ پلانٹس کے قریب واقع بہت سی صنعتوں میں ایندھن کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔

کوئل گیس کو پہلی بار 1810 میں لندن اور 1820 کے آس پاس نیویارک میں سڑکوں کی روشنی کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ آج کل، اسے روشنی کے بجائے حرارت کے ماخذ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

3.2 پیٹرولیم

آپ جانتے ہیں کہ پیٹرول ہلکی موٹر گاڑیوں جیسے کہ موٹرسائیکل/سکوٹر اور کاروں میں ایندھن کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ بھاری موٹر گاڑیاں جیسے کہ ٹرک اور ٹریکٹر ڈیزل پر چلتی ہیں۔ پیٹرول اور ڈیزل ایک قدرتی وسیلے سے حاصل ہوتے ہیں جسے پیٹرولیم کہتے ہیں۔ پیٹرولیم کا لفظ پیٹرا (چٹان) اور اولیئم (تیل) سے ماخوذ ہے کیونکہ یہ زمین کے نیچے چٹانوں کے درمیان سے کان کنی سے نکالا جاتا ہے جیسا کہ شکل 3.4 میں دکھایا گیا ہے۔

کیا آپ جانتے ہیں کہ پیٹرولیم کیسے بنتا ہے؟

پیٹرولیم سمندر میں رہنے والے جانداروں سے بنا تھا۔ جیسے جیسے یہ جاندار مرتے گئے، ان کے جسم سمندر کی تہہ میں بیٹھ گئے اور ریت اور مٹی کی تہوں سے ڈھک گئے۔ لاکھوں سالوں میں، ہوا کی غیر موجودگی، زیادہ درجہ حرارت اور زیادہ دباؤ نے مردہ جانداروں کو پیٹرولیم اور قدرتی گیس میں تبدیل کر دیا۔

شکل 3.4 دیکھیں۔ یہ پیٹرولیم اور قدرتی گیس کے ذخائر دکھاتی ہے۔ آپ دیکھتے ہیں کہ پیٹرولیم تیل اور گیس پر مشتمل تہہ پانی کی تہہ کے اوپر ہے۔ ایسا کیوں ہے؟ یاد رکھیں کہ تیل اور گیس پانی سے ہلکے ہوتے ہیں اور اس میں نہیں ملتے۔

دنیا کا پہلا تیل کا کنواں 1859 میں پنسلوانیا، امریکہ میں کھودا گیا تھا۔ آٹھ سال بعد، 1867 میں، آسام کے مقام پر تیل دریافت ہوا۔ ہندوستان میں، تیل آسام، گجرات، ممبئی ہائی اور گوداوری اور کرشنا کے دریائی بیسنوں میں پایا جاتا ہے۔

پیٹرولیم کی صفائی

پیٹرولیم ایک گہرے رنگ کا تیل جیسا مائع ہے۔ اس میں ناگوار بو ہوتی ہے۔ یہ مختلف اجزاء جیسے کہ پیٹرولیم گیس، پیٹرول، ڈیزل، لبریکٹنگ آئل، پیرافین ویکس وغیرہ کا مرکب ہے۔ پیٹرولیم کے مختلف اجزاء/فرکشنز کو الگ کرنے کے عمل کو ریفائننگ کہتے ہیں۔ یہ ایک پیٹرولیم ریفائنری میں کیا جاتا ہے ($F$ شکل 3.5)۔ پیٹرولیم کے مختلف اجزاء اور ان کے استعمالات جدول 3.1 میں دیے گئے ہیں۔

پیٹرولیم اور قدرتی گیس سے بہت سی مفید اشیاء حاصل ہوتی ہیں۔ انہیں ‘پیٹروکیمیکلز’ کہا جاتا ہے۔ یہ ڈٹرجنٹس، فائبرز (پولی ایسٹر، نائلون، ایکرائلک وغیرہ)، پولی تھین اور دیگر مصنوعی پلاسٹک کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔ قدرتی گیس سے حاصل ہونے والی ہائیڈروجن گیس، کھاد (یوریا) کی پیداوار میں استعمال ہوتی ہے۔ اپنی بڑی تجارتی اہمیت کی وجہ سے، پیٹرولیم کو ‘سیاہ سونا’ بھی کہا جاتا ہے۔

3.3 قدرتی گیس

قدرتی گیس ایک بہت اہم فوسل فیول ہے کیونکہ اسے پائپوں کے ذریعے آسانی سے منتقل کیا جا سکتا ہے۔ قدرتی گیس کو کمپریسڈ نیچرل گیس (CNG) کے طور پر زیادہ دباؤ پر ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ CNG بجلی کی پیداوار کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اب یہ نقل و حمل کی گاڑیوں کے لیے ایندھن کے طور پر استعمال ہو رہی ہے کیونکہ یہ کم آلودگی پھیلاتی ہے۔ یہ ایک صاف ایندھن ہے۔

CNG کا بڑا فائدہ یہ ہے کہ اسے براہ راست گھروں اور فیکٹریوں میں جلانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں اسے پائپوں کے ذریعے فراہم کیا جا سکتا ہے۔ ایسے پائپ لائنوں کا نیٹ ورک وڈودارہ (گجرات)، دہلی کے کچھ حصوں اور دیگر مقامات پر موجود ہے۔

قدرتی گیس کو کئی کیمیکلز اور کھادوں کی تیاری کے لیے ابتدائی مواد کے طور پر بھی استعمال کیا جاتا ہے۔ ہندوستان میں قدرتی گیس کے وسیع ذخائر ہیں۔ ہمارے ملک میں، قدرتی گیس تریپورہ، راجستھان، مہاراشٹر اور کرشنا گوداوری ڈیلٹا میں پائی گئی ہے۔

کیا کوئلہ، پیٹرولیم اور قدرتی گیس لیبارٹری میں مردہ جانداروں سے تیار کی جا سکتی ہیں؟

نہیں۔ ان کی تشکیل ایک بہت سست عمل ہے اور ان کی تشکیل کی شرائط لیبارٹری میں پیدا نہیں کی جا سکتیں۔

3.4 کچھ قدرتی وسائل محدود ہیں

آپ نے باب کے آغاز میں پڑھا ہے کہ کچھ قدرتی وسائل قابلِ فرسودہ ہیں جیسے کہ فوسل فیولز، جنگلات، معدنیات وغیرہ۔

آپ جانتے ہیں کہ کوئلہ اور پیٹرولیم فوسل فیولز ہیں۔ مردہ جانداروں کو ان ایندھنوں میں تبدیل ہونے کے لیے لاکھوں سال درکار تھے۔ دوسری طرف، ان کے معلوم ذخائر صرف چند سو سال تک چلیں گے۔ مزید برآں، ان ایندھنوں کے جلنے سے ہوا کی آلودگی کا ایک بڑا سبب ہے۔ ان کا استعمال گلوبل وارمنگ سے بھی منسلک ہے۔ اس لیے یہ ضروری ہے کہ ہم ان ایندھنوں کو صرف اس وقت استعمال کریں جب بالکل ضروری ہو۔ اس کے نتیجے میں بہتر ماحول، گلوبل وارمنگ کا کم خطرہ اور ان کی دستیابی زیادہ عرصے تک ہوگی۔

ہندوستان میں، پیٹرولیم کنزرویشن ریسرچ ایسوسی ایشن (PCRA) لوگوں کو مشورہ دیتی ہے کہ گاڑی چلاتے وقت پیٹرول/ڈیزل کیسے بچایا جائے۔ ان کے مشورے ہیں:

  • جہاں تک ممکن ہو، مستقل اور معتدل رفتار پر گاڑی چلائیں،
  • ٹریفک لائٹس پر یا جہاں آپ کو انتظار کرنا پڑے، انجن بند کر دیں،
  • ٹائر کے دباؤ کو درست رکھیں۔
  • گاڑی کی باقاعدہ دیکھ بھال یقینی بنائیں۔

کلیدی الفاظ

کوئلہ

کوئل گیس

کوئل ٹار

کوک

فوسل فیول

قدرتی گیس

پیٹرولیم

پیٹرولیم

ریفائنری

آپ نے کیا سیکھا

  • کوئلہ، پیٹرولیم اور قدرتی گیس فوسل فیولز ہیں۔
  • فوسل فیولز لاکھوں سال پہلے جانداروں کے مردہ باقیات سے بنے تھے۔
  • فوسل فیولز قابلِ فرسودہ وسائل ہیں۔
  • کوک، کوئل ٹار اور کوئل گیس کوئلے کی مصنوعات ہیں۔
  • پیٹرولیم گیس، پیٹرول، ڈیزل، کیروسین، پیرافین ویکس، لبریکٹنگ آئل پیٹرولیم کی ریفائننگ سے حاصل ہوتے ہیں۔
  • کوئلہ اور پیٹرولیم کے وسائل محدود ہیں۔ ہمیں انہیں دانشمندی سے استعمال کرنا چاہیے۔

مشقی سوالات

1. CNG اور LPG کو ایندھن کے طور پر استعمال کرنے کے کیا فوائد ہیں؟

2. سڑکوں کی سطح بنانے کے لیے استعمال ہونے والی پیٹرولیم مصنوع کا نام بتائیں۔

3. بیان کریں کہ مردہ نباتات سے کوئلہ کیسے بنتا ہے۔ اس عمل کو کیا کہتے ہیں؟

4. خالی جگہیں پُر کریں۔

(الف) فوسل فیولز ________________ اور ________________ ہیں۔

(ب) پیٹرولیم سے مختلف اجزاء کو الگ کرنے کے عمل کو ________________ کہتے ہیں۔

(ج) گاڑی کے لیے کم سے کم آلودگی پھیلانے والا ایندھن ________________ ہے۔

5. درج ذیل بیانات کے سامنے صحیح/غلط کا نشان لگائیں۔

(الف) فوسل فیولز لیبارٹری میں بنائے جا سکتے ہیں۔ $\quad \quad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ب) CNG پیٹرول سے زیادہ آلودگی پھیلانے والا ایندھن ہے۔ $\qquad \qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ج) کوک کاربن کی تقریباً خالص شکل ہے۔ $\qquad \qquad \quad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(د) کوئل ٹار مختلف مادوں کا مرکب ہے۔ $\qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

(ہ) کیروسین فوسل فیول نہیں ہے۔ $\qquad \qquad \qquad \qquad (\mathrm{T} / \mathrm{F})$

6. وضاحت کریں کہ فوسل فیولز قابلِ فرسودہ قدرتی وسائل کیوں ہیں۔

7. کوک کی خصوصیات اور استعمالات بیان کریں۔

8. پیٹرولیم کی تشکیل کے عمل کی وضاحت کریں۔

9. مندرجہ ذیل جدول 1991-1997 کے دوران ہندوستان میں کل بجلی کی قلت کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈیٹا کو گراف کی شکل میں دکھائیں۔ Y-axis پر سالوں کے لیے قلت کا فیصد اور X-axis پر سال پلاٹ کریں۔

توسیعی سیکھنا - سرگرمیاں اور منصوبے

1. ہندوستان کا ایک آؤٹ لائن نقشہ حاصل کریں۔ نقشے میں وہ مقامات نشان زد کریں جہاں کوئلہ، پیٹرولیم اور قدرتی گیس پائے جاتے ہیں۔ وہ مقامات دکھائیں جہاں پیٹرولیم ریفائنریز واقع ہیں۔

2. اپنے محلے کی کوئی پانچ فیملیز منتخب کریں۔ دریافت کریں کہ آیا ان کی توانائی کی کھپت (کوئلہ، گیس، بجلی، پیٹرول، کیروسین) پچھلے پانچ سالوں میں بڑھی ہے یا گھٹی ہے۔ توانائی کے تحفظ کے لیے وہ کون سے اقدامات اپناتے ہیں، یہ بھی دریافت کریں۔

3. ہندوستان میں بڑے تھرمل پاور پلانٹس کے مقامات معلوم کریں۔ ان کے ان مقامات پر واقع ہونے کی کیا وجوہات ہو سکتی ہیں؟