Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A)...

Filter: 2024 Paper (9 Qs)

Q.1

ICAR AIEEA PG 2024 - Physical Science (Q.13)

Assertion & Reason +4 −1

Given below are two statements, one is labelled as Assertion (A) and other one labelled as Reason (R):

Assertion (A) : Intense weathering of soil shifts its Zero Point Charge towards higher pH owing to greater accumulation of iron and aluminium oxides.

Reason (R) : The application of organic matter in soil also pushes the soil Zero Point Charge towards higher pH.

In light of the above statements, choose the most appropriate answer from the options given below:

नीचे दो कथन दिए गए हैं, एक

अभिकथन : (Assertion A) और दूसरा कारण (Reason R) के रूप में अंकित है:

अभिकथन (A) : मृदा के तीव्र अपक्षय (intense weathering) के कारण आयरन और एल्युमीनियम ऑक्साइड के अधिक संचय से इसका शून्य आवेश बिंदु (Zero Point Charge - ZPC) उच्च pH की ओर स्थानांतरित हो जाता है।

कारण (R) : मृदा में कार्बनिक पदार्थ का प्रयोग भी मृदा के शून्य आवेश बिंदु (ZPC) को उच्च pH की ओर धकेलता है।

उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:

Both (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है Both (A) and (R) are correct but (R) is NOT the correct explanation of (A) (A) और (R) दोनों सही हैं लेकिन (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है (A) is correct but (R) is not correct (A) सही है लेकिन (R) सही नहीं है (A) is not correct but (R) is correct (A) सही नहीं है लेकिन (R) सही है

Assertion (A) is correct: Point of Zero Charge ($PZC$ or $ZPC$) is the pH at which net surface charge is zero. Highly weathered tropical soils (Oxisols, Ultisols) lose silica and accumulate sesquioxides (Fe/Al oxides such as hematite, goethite, gibbsite), which have high pristine $PZC$ values (typically $pH\ 7.5 - 9.0$). Thus, desilication and sesquioxide accumulation shift soil $PZC$ towards higher pH values.
Reason (R) is incorrect: Organic matter (humic and fulvic acids) contains abundant carboxylic ($-COOH$) and phenolic ($-OH$) groups that ionize at low pH, generating significant negative charge. Consequently, organic matter has a very low $PZC$ ($\lt 3.0$). Adding organic matter always shifts the net soil $PZC$ towards lower pH values, not higher pH values.

अभिकथन (A) सही है: शून्य आवेश बिंदु (Zero Point Charge - ZPC या PZC) वह pH मान है जिस पर मृदा कोलाइड का कुल शुद्ध पृष्ठीय आवेश शून्य होता है। अत्यधिक अपक्षयित मृदाओं (जैसे ऑक्सिसोल्स) में सिलिका निक्षालित हो जाती है और आयरन तथा एल्युमीनियम ऑक्साइड (सेसक्विऑक्साइड) संचित हो जाते हैं, जिनका ZPC स्वाभाविक रूप से उच्च pH ($7.5 - 9.0$) पर होता है। अतः तीव्र अपक्षय ZPC को उच्च pH की ओर स्थानांतरित करता है।
कारण (R) गलत है: कार्बनिक पदार्थ में प्रचुर मात्रा में कार्बोक्सिलिक ($-COOH$) और फिनोलिक ($-OH$) समूह होते हैं, जो कम pH पर भी वियोजित होकर शुद्ध ऋणावेश उत्पन्न करते हैं (ह्यूमस का ZPC $\lt 3.0$ होता है)। अतः मृदा में कार्बनिक पदार्थ मिलाने से ZPC उच्च नहीं, बल्कि निम्न pH की ओर खिसकता है।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

Q.2

ICAR AIEEA PG 2024 - Physical Science (Q.14)

Arranging Order +4 −1

Arrange the following in decreasing order according to the number of linkages among silicon tetrahedra of soil particles:

(A) . Nesosilicates

(B) . Phyllosilicates

(C) . Tectosilicates

(D) . Inosilicates

Choose the correct answer from the options given below:

मृदा कणों के सिलिकॉन टेट्राहेड्रा (silicon tetrahedra) के बीच संयोजनों (linkages/साझा किए गए ऑक्सीजन) की संख्या के अनुसार निम्नलिखित को घटते क्रम (decreasing order) में व्यवस्थित करें:

(A) . नेसोसिलिकेट्स (Nesosilicates)

(B) . फाइलोसिलिकेट्स (Phyllosilicates)

(C) . टेक्टोसिलिकेट्स (Tectosilicates)

(D) . आइनोसिलिकेट्स (Inosilicates)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

(A), (B), (C), (D) (A), (B), (C), (D) (C), (B), (D), (A) (C), (B), (D), (A) (B), (A), (D), (C) (B), (A), (D), (C) (A), (B), (D), (C) (A), (B), (D), (C)

Silicates are classified by the number of shared oxygen vertices (linkages) per $[\text{SiO}_4]^{4-}$ tetrahedron:

Tectosilicates (Framework silicates, e.g., quartz, feldspars): All 4 oxygen atoms are shared (4 linkages per tetrahedron).
Phyllosilicates (Sheet silicates, e.g., micas, clay minerals): 3 oxygen atoms are shared in a 2D plane (3 linkages per tetrahedron).
Inosilicates (Chain silicates, e.g., pyroxenes, amphiboles): Single chains share 2 oxygens, double chains share 2 to 3 oxygens (2 - 2.5 linkages per tetrahedron).
Nesosilicates (Island/orthosilicates, e.g., olivine, zircon): Independent tetrahedra with 0 shared oxygens (0 linkages).
Decreasing order: Tectosilicates (C) > Phyllosilicates (B) > Inosilicates (D) > Nesosilicates (A), which corresponds to (C), (B), (D), (A).

सिलिकेट खनिजों का वर्गीकरण $[\text{SiO}_4]^{4-}$ टेट्राहेड्रा के बीच साझा किए गए ऑक्सीजन परमाणुओं (संयोजनों की संख्या) के आधार पर किया जाता है:

टेक्टोसिलिकेट्स (C): फ्रेमवर्क सिलिकेट्स (उदा. क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार), जिनमें सभी 4 ऑक्सीजन परमाणु साझा होते हैं (4 लिंकेज)।
फाइलोसिलिकेट्स (B): शीट सिलिकेट्स (उदा. अभ्रक, क्ले खनिज), जिनमें प्रत्येक टेट्राहेड्रॉन के 3 ऑक्सीजन साझा होते हैं (3 लिंकेज)।
आइनोसिलिकेट्स (D): श्रृंखला सिलिकेट्स (उदा. पाइरॉक्सिन, एम्फीबोल), जिनमें 2 से 2.5 ऑक्सीजन साझा होते हैं (2-3 लिंकेज)।
नेसोसिलिकेट्स (A): स्वतंत्र/द्वीप सिलिकेट्स (उदा. ओलिविन), जिनमें कोई ऑक्सीजन साझा नहीं होता (0 लिंकेज)।
घटता क्रम: (C) > (B) > (D) > (A), अतः सही विकल्प 2 है।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

Q.3

ICAR AIEEA PG 2024 - Physical Science (Q.17)

Match the Following +4 −1

Match List-I with List-II:

(ii) . Phyllite

(iii) . Gneiss

(iv) . Quartzite

Choose the correct answer from the options given below:

(ii) . फाइलाइट (Phyllite)

(iii) . नीस (Gneiss)

(iv) . क्वार्ट्जाइट (Quartzite)

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

List - I		List - II
A	Conglomerate Conglomerate	I	Graphite Graphite
B	Slate Slate	II	Phyllite Phyllite
C	Coal Coal	III	Gneiss Gneiss
D	Sandstone Sandstone	IV	Quartzite Quartzite

(A) - (I), (B) - (II), (C) - (III), (D) - (IV) (A) - (I), (B) - (II), (C) - (III), (D) - (IV) (A) - (III), (B) - (II), (C) - (I), (D) - (IV) (A) - (III), (B) - (II), (C) - (I), (D) - (IV) (A) - (I), (B) - (II), (C) - (IV), (D) - (III) (A) - (I), (B) - (II), (C) - (IV), (D) - (III) (A) - (III), (B) - (IV), (C) - (I), (D) - (II) (A) - (III), (B) - (IV), (C) - (I), (D) - (II)

Metamorphic rocks are formed from parent rocks under extreme heat and pressure:

Conglomerate undergoes regional metamorphism to form Gneiss (conglomerate-gneiss) -> (III).
Slate undergoes further progressive metamorphism under moderate temperature and pressure to form Phyllite -> (II).
Coal (organic sedimentary rock) undergoes high-grade thermal metamorphism to transform into pure carbon as Graphite -> (I).
Sandstone (composed mainly of quartz grains) recrystallizes under heat and pressure to form Quartzite -> (IV).
Correct match: (A)-(III), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(IV).

कायांतरित (रूपांतरित) चट्टानें उच्च ताप और दाब के प्रभाव से अपनी मूल जनक चट्टानों से बनती हैं:

कांग्लोमरेट (Conglomerate) के कायांतरण से नीस (Gneiss) का निर्माण होता है -> (III)।
स्लेट (Slate) के आगे मध्यम कायांतरण से फाइलाइट (Phyllite) बनता है -> (II)।
कोयला (Coal) अत्यधिक ताप और दाब में शुद्ध कार्बन के क्रिस्टलीय रूप ग्रेफाइट (Graphite) में बदल जाता है -> (I)।
बलुआ पत्थर (Sandstone) के पुनःक्रिस्टलीकरण से क्वार्ट्जाइट (Quartzite) बनता है -> (IV)।
सही सुमेलन: (A)-(III), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(IV)।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report

Q.4

ICAR AIEEA PG 2024 - Physical Science (Q.66)

MCQ (Single Correct) +4 −1

The most dominant exchangeable cation in the earth's crust:

पृथ्वी की पपड़ी (earth's crust) में सबसे प्रमुख धनायन / विनिमेय धनायन कौन सा है?

Aluminium एल्युमीनियम Calcium कैल्शियम Sodium सोडियम Magnesium मैग्नीशियम

Q.5

ICAR AIEEA PG 2024 - Physical Science (Q.69)

MCQ (Single Correct) +4 −1

Chemical weathering involving complete disintegration or modification in structure and composition of primary minerals:

प्राथमिक खनिजों की संरचना और संगठन में पूर्ण विघटन या संशोधन को शामिल करने वाला रासायनिक अपक्षय (chemical weathering) कौन सा है?

Hydration जलयोजन Oxidation ऑक्सीकरण Hydrolysis जल-अपघटन Carbonation कार्बोनेटीकरण

Hydrolysis is recognized as the most destructive and significant chemical weathering reaction of primary aluminosilicate minerals (such as feldspars, micas, and amphiboles):
In hydrolysis, dissociated water ions ($\text{H}^+$ and $\text{OH}^-$) attack the crystal lattice. $\text{H}^+$ ions replace cations ($\text{K}^+$, $\text{Na}^+$, $\text{Ca}^{2+}$) in the mineral structure, leading to the complete breakdown and reorganization of the crystal structure into secondary clay minerals and silicic acid:

$$2\text{KAlSi}_3\text{O}_8\text{ (microcline)} + 2\text{H}^+ + 9\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Al}_2\text{Si}_2\text{O}_5(\text{OH})_4\text{ (kaolinite)} + 2\text{K}^+ + 4\text{H}_4\text{SiO}_4$$

In contrast, hydration merely adds intact water molecules without disintegrating the lattice (e.g., anhydrite to gypsum).

जल-अपघटन (Hydrolysis) प्राथमिक एल्युमिनोसिलिकेट खनिजों (जैसे फेल्डस्पार, अभ्रक) के रासायनिक अपक्षय की सबसे शक्तिशाली और विनाशकारी प्रक्रिया है:
इसमें जल के वियोजित आयन ($\text{H}^+$ और $\text{OH}^-$) खनिज के क्रिस्टल जालक पर आक्रमण करते हैं$\text{H}^+$ आयन खनिज से $\text{K}^+, \text{Na}^+, \text{Ca}^{2+}$ जैसे धनायनों को बाहर निकाल देते हैं, जिससे मूल प्राथमिक खनिज की आंतरिक संरचना पूरी तरह टूट जाती है और नए द्वितीयक क्ले खनिज (जैसे काओलिनाइट) का निर्माण होता है:

$$2\text{KAlSi}_3\text{O}_8 + 2\text{H}^+ + 9\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Al}_2\text{Si}_2\text{O}_5(\text{OH})_4 + 2\text{K}^+ + 4\text{H}_4\text{SiO}_4$$

इसके विपरीत, जलयोजन (Hydration) केवल जल अणुओं को जोड़ता है (जैसे एनहाइड्राइट से जिप्सम) बिना जालक को तोड़े।

अतः सही उत्तर जल-अपघटन (Hydrolysis) है (विकल्प 3)।

Explanation not matching this question? क्या व्याख्या इस प्रश्न से मेल नहीं खा रही? Report