অধ্যায় ০৩ পদার্থের পৃথকীকরণ
আমাদের প্রতিদিনের জীবনে, মিশ্রণের মধ্যে একটি পদার্থ আলাদা হওয়ার কয়েকটি ঘটনা আমরা দেখি।
$\quad$ চা তৈরি করার সময় চা তুলে তৈরি করা হয় (ছবি 3.1)।
ছবি 3.1 চা তুলে তৈরি করা
$\quad$ কাটার সময় ধানের কুঁড়ি আলাদা করা হয়। দুধ বা দই চার্নিং করে মাখন আলাদা করা হয় (ছবি 3.2)। কাঁচামাল আলাদা করার জন্য কাঁচামাল গিন করা হয়।
$\quad$ আপনি হয়তো লবণ করা ডালিয়া বা পোহা খেয়েছেন। আপনি যদি দেখে ফেলেন যে এতে চিলি আছে, তবে খাওয়ার আগে সেগুলি হয়তো সাবধানে বের করে নেওয়া হয়েছে।
ধরুন আপনি একটি কুড়ি দেওয়া হয় যাতে আম ও গায়বনা আছে এবং আপনাকে এগুলি আলাদা করতে বলা হয়। আপনি কী করবেন? এক ধরনের ফলগুলি আলাদা কুড়িতে নিয়ে যাবেন, ঠিক তাই?
এটা মনে হলে সহজ, কিন্তু যদি আমাদের আলাদা করতে চাওয়া পদার্থগুলি আম বা গায়বনার চেয়ে অনেক ছোট হয়?
ছবি 3.2 দুধ বা দই চার্নিং করে মাখন বের করা
ধরুন আপনি একটি কাপ বালু ও লবণ মিশিয়ে দেওয়া হয়েছে। এটি হাতে বালু বের করে লবণ আলাদা করার চেষ্টা করা যায় না!
কিন্তু, এই ধরনের পদার্থগুলি কেন আলাদা করতে হয়, তা জানতে চায় পাহেলি।
কার্যক্রম 1
টেবিল 3.1 এর কলাম 1 এ কয়েকটি আলাদা করার পদ্ধতি দেওয়া আছে। আলাদা করার উদ্দেশ্য ও আলাদা করা ঘটনাগুলি কীভাবে ব্যবহার করা হয় তা কলাম 2 ও 3 এ উল্লেখ করা আছে। তবে, কলাম 2 ও 3 এ দেওয়া তথ্যগুলি বিভক্ত। আপনি কি প্রতিটি পদ্ধতিকে তার উদ্দেশ্য ও ব্যবহারের মাধ্যমে মেলানো করতে পারেন?
টেবিল 3.1 কেন আমরা পদার্থগুলি আলাদা করি?
| 1) চাল থেকে পাথর আলাদা করা | a) দুটি ভিন্ন, কিন্তু ব্যবহারযোগ্য ঘটনাগুলি আলাদা করা। | i) আমরা কঠিন ঘটনা বাতিল করি। |
| 2) দুধ থেকে মাখন বের করা | b) ব্যবহারযোগ্য নয় ঘটনাগুলি আলাদা করা। | ii) আমরা অশুদ্ধিয়াদি বাতিল করি। |
| 3) চা তুলে তৈরি করা | c) অশুদ্ধ বা ক্ষতিকর ঘটনাগুলি আলাদা করা। | iii) আমরা উভয় ঘটনা ব্যবহার করি। |
আমরা দেখি, যে পদার্থটি ব্যবহার করার আগে, আমাদের ক্ষতিকর বা ব্যবহারযোগ্য নয় ঘটনাগুলি যা এর সাথে মিশে থাকতে পারে, তা আলাদা করতে হয়। কখনো কখনো, আমরা ব্যবহারযোগ্য ঘটনাগুলিও আলাদা করি যদি আমাদের এগুলি আলাদা আলাদা করে ব্যবহার করতে হয়।
আলাদা করতে হওয়া পদার্থগুলি আকারের ভিন্ন কণা বা পদার্থ হতে পারে। এগুলি যে কোনো তিন অবস্থা এর মধ্যে থাকতে পারে, যারা কঠিন, তরল বা গ্যাস। তাহলে, যদি এদের অনেক ভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকে, তবে আমরা কীভাবে মিশিয়ে থাকা পদার্থগুলি আলাদা করি?
3.1 আলাদা করার পদ্ধতি
আমরা কিছু সহজ পদ্ধতি আলাদা করার পদ্ধতি আলোচনা করব। আপনি এই পদ্ধতিগুলির কিছু দিনশত্রে ব্যবহার দেখতে পাবেন।
হাতে বের করা
কার্যক্রম 2
দোকান থেকে কেনাকাটা করে একটি খাদ্য ধানের প্যাকেট ক্লাসরুমে আনুন। এরপর ধানগুলি কাগজের একটি স্ক্রিনে ছড়িয়ে দিন। আপনি কাগজের স্ক্রিনে শুধু এক ধরনের ধান দেখবেন? এতে পাথরের টুকরা, শুষ্ক কুঁড়ি, ভাঙা ধান ও অন্য কোনো ধানের কণা আছে? এরপর আপনার হাতে পাথরের টুকরা, শুষ্ক কুঁড়ি ও অন্যান্য ধানগুলি বের করে নিন।
এই হাতে বের করার পদ্ধতি কিছু সামান্য বড় আকারের অশুদ্ধিয়াদি যেমন ধুলা, পাথর ও শুষ্ক কুঁড়ি গম, চাল বা ডাল থেকে আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত হয় (ছবি 3.3)। এই ধরনের অশুদ্ধিয়াদির পরিমাণ সাধারণত খুব বেশি হয় না। এই ধরনের পরিস্থিতিতে, আমরা দেখি যে হাতে বের করাই পদার্থগুলি আলাদা করার একটি সুবিধাজনক পদ্ধতি।
ছবি 3.3 ধান থেকে পাথর হাতে বের করা
থ্রেসিং
আপনি অবশ্যই কাটার পর ফিল্ডে গম বা ধানের কুঁড়ি দেখেছেন। কুঁড়ি ধান থেকে আলাদা করার আগে সূর্যালোকে শুষ্ক করা হয়। প্রতিটি কুঁড়িতে অনেক ধানের বীজ যুক্ত থাকে। প্রতিটি কুঁড়ির প্রায় হাজার ধানের বীজ আছে! ফিল্ডে অনেক কুঁড়ি থাকলে কত ধানের বীজ থাকবে! কীভাবে কৃষক ধানের বীজগুলি তার কুঁড়ি থেকে আলাদা করে?
আপনি অবশ্যই আম বা গায়বনা গাছ থেকে ফেলে নিতে পারেন। কিন্তু, ধানের বীজগুলি আম বা গায়বনার চেয়ে অনেক ছোট। তাই এগুলি তাদের কুঁড়ি থেকে ফেলে নেওয়া অসম্ভব। কীভাবে একে আলাদা করা হয় ধানের বীজ তার কুঁড়ি থেকে?
ধান থেকে কুঁড়ি আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিটি থ্রেসিং। এই পদ্ধতিতে, কুঁড়ি ধানের বীজ বিচ্ছিন্ন করার জন্য হাত দিয়ে ধুমড়ি করা হয় (ছবি 3.4)।
ছবি 3.4 থ্রেসিং
কখনো কখনো, বুলক ব্যবহার করে থ্রেসিং করা হয়। বড় পরিমাণ ধান থ্রেসিং করার জন্য মেশিনও ব্যবহৃত হয়।
উইনোয়িং
কার্যক্রম 3
শুষ্ক বালু ও কাঁচার ধুলা বা শুষ্ক কাঠের পাতার ধুলা মিশিয়ে একটি মিশ্রণ তৈরি করুন। এই মিশ্রণটি একটি প্লেট বা নিউট্রাল পেপারে রাখুন। এই মিশ্রণটি সাবধানে দেখুন। দুটি ভিন্ন ঘটনাগুলি কি সহজে চিহ্নিত করা যায়? দুটি ঘটনার কণার আকার কি একই? হাতে বের করার মাধ্যমে ঘটনাগুলি আলাদা করা সম্ভব হবে?
এরপর, আপনার মিশ্রণটি একটি খোলা ভূমিতে নিন এবং একটি উঁচু প্ল্যাটফর্মে দাঁড়ান। মিশ্রণটি একটি প্লেট বা কাগজের স্ক্রিনে রাখুন। মিশ্রণটি যত্ন নিয়ে আপনার কাঁধের উচ্চতায় ধরুন। প্লেট বা স্ক্রিনটি সামান্য ঝুলিয়ে দিন, যাতে মিশ্রণটি ধীরে ধীরে বেরিয়ে আসে।
কী ঘটে? উভয় ঘটনা - বালু ও কাঁচার ধুলা (বা ধুলা পাতা) একই জায়গায় পড়ে? কোনো ঘটনা ঝাপসা হয়ে যায়? বাতাস কি দুটি ঘটনা আলাদা করতে সক্ষম হয়?
এই ধরনের মিশ্রণের ঘটনাগুলি আলাদা করার পদ্ধতিটি উইনোয়িং নামে পরিচিত। উইনোয়িং একটি মিশ্রণের ভারী ও হালকা ঘটনাগুলি বাতাস বা ঝাঁপিয়ে দেওয়া বায়ুর মাধ্যমে আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
ছবি 3.5 উইনোয়িং
এই পদ্ধতি কৃষকদের দ্বারা ভারী ধানের বীজ থেকে হালকা শুষ্ক কুঁড়ি আলাদা করার জন্য সাধারণত ব্যবহৃত হয় (ছবি 3.5)।
শুষ্ক কুঁড়ি বাতাসের মাধ্যমে বিস্তারিত হয়। ধানের বীজগুলি আলাদা হয় এবং উইনোয়িং প্ল্যাটফর্মের কাছাকাছি একটি সমষ্টি গঠন করে। আলাদা করা শুষ্ক কুঁড়ি গবাদি পশুর খাবার হিসাবে ব্যবহার করা হয়।
ছানানো
কখনো কখনো, আমরা ফ্লাওর দিয়ে একটি ডাইস তৈরি করতে চাই। এতে অশুদ্ধিয়াদি ও ব্র্যান থাকতে পারে। আমরা কী করি? আমরা একটি ছানা ব্যবহার করি এবং ফ্লাওরটি এর মধ্যে ঢালি (ছবি 3.6)।
ছানানো পদ্ধতি ছোট ফ্লাওরের কণাগুলি ছানার ফাঁক দিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয় যখন বড় অশুদ্ধিয়াদি ছানায় থাকে।
একটি ফ্লাওর মিলে, গম গ্রাইনিং করার আগে গম থেকে শুষ্ক কুঁড়ি ও পাথর আলাদা করা হয়। সাধারণত, একটি ব্যাগের গম একটি ঝুলন্ত ছানার উপর ঢালা হয়। ছানানো পদ্ধতি থ্রেসিং ও উইনোয়িং পরে গমের সাথে এখনও থাকা পাথরের টুকরা, কুঁড়ি ও শুষ্ক কুঁড়ি আলাদা করে।
ছবি 3.6 ছানানো
আপনি অবশ্যই কনস্ট্রাকশন সাইটে একই ধরনের ছানাগুলি দেখেছেন যেখানে বালু ও পাথর বালু থেকে আলাদা করা হয় (ছবি 3.7)।
ছবি 3.7 ছানানোর মাধ্যমে বালু থেকে পাথর ও বালু আলাদা করা
কার্যক্রম 4
আপনার বাড়ি থেকে একটি ছানা ও ছোট পরিমাণ ফ্লাওর আনুন। ফ্লাওরটি ছানানো করে এর মধ্যে থাকা অশুদ্ধিয়াদি আলাদা করুন। এরপর, চকলেটের টুকরা একটি সূক্ষ্ম ধুলা তৈরি করুন এবং এটি ফ্লাওরের সাথে মিশিয়ে দিন। আমরা কি ফ্লাওর ও চকলেটের ধুলা ছানানোর মাধ্যমে আলাদা করতে পারি?
ছানানো পদ্ধতি একটি মিশ্রণের ঘটনাগুলি ভিন্ন আকারে আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
সেদমেন্টেশন, ডিক্যানটেশন ও ফিল্ট্রেশন
কখনো কখনো, উইনোয়িং ও হাতে বের করার মাধ্যমে একটি মিশ্রণের ঘটনাগুলি আলাদা করা সম্ভব হয় না। উদাহরণস্বরূপ, চাল বা ডালে ধুলা বা মাটির কণা এমন হালকা অশুদ্ধিয়াদি থাকতে পারে। এই ধরনের অশুদ্ধিয়াদিগুলি কীভাবে চাল বা ডাল থেকে পরিষ্কার করা হয় খাওয়ার আগে?
চাল বা ডাল সাধারণত খাওয়ার আগে ধুয়া হয়। আপনি এগুলিতে পানি যোগ করলে, ধুলা বা মাটির কণা এই পানিতে ভাসে। এরপর, কোনো ঘটনা কাপড়ের নিচে পড়ে? ধুলা নাকি মাটি? কেন? আপনি কি দেখেছেন যে কাপড়ের নিচে ধুলা পড়ে?
একটি মিশ্রণে পানি যোগ করার পর যে ভারী ঘটনা নিচে নামে, সেই পদ্ধতিটি সেদমেন্টেশন নামে পরিচিত। পানি (যাতে ধুলা আছে) আলাদা করলে, সেই পদ্ধতিটি ডিক্যানটেশন (ছবি 3.8)। আমরা আবার সেদমেন্টেশন ও ডিক্যানটেশনের মাধ্যমে আলাদা করা যেতে পারে এমন কিছু অন্যান্য মিশ্রণ খুঁজে বের করা যাক।
একই নীতি দুটি ভিন্ন পানির মিশ্রণ আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, তেল ও পানি তাদের মিশ্রণ থেকে এই পদ্ধতির মাধ্যমে আলাদা করা যেতে পারে। যদি এই ধরনের পানির মিশ্রণ কিছুক্ষণ ধরে রাখা হয়, তবে এগুলি দুটি আলাদা স্তর গঠন করে। তারপর উপরের স্তর গঠন করা ঘটনা ডিক্যানটেশনের মাধ্যমে আলাদা করা যেতে পারে।
আবার একটি কঠিন ও তরল মিশ্রণ নিয়ে আলোচনা করা যাক। চা তৈরি করার পর, আপনি কী করেন চা তুলে তৈরি করার জন্য? সাধারণত, আমরা একটি ছানা ব্যবহার করে চা তুলে তৈরি করি। ডিক্যানটেশন চেষ্টা করুন। এটি একটু সাহায্য করে। কিন্তু, আপনার চায় এখনও কয়েকটি তুলে থাকে? এরপর, চায় একটি ছানার মাধ্যমে পান করুন?
ছবি 3.8 সেদমেন্টেশন ও ডিক্যানটেশনের মাধ্যমে মিশ্রণের দুটি ঘটনা আলাদা করা
এই পদ্ধতিটি ফিল্ট্রেশন নামে পরিচিত (ছবি 3.1)। তৈরি করা চায় থেকে চা তুলে তৈরি করার জন্য কোনো পদ্ধতি ভালো, ডিক্যানটেশন নাকি ফিল্ট্রেশন?
আমরা এখন পানির উদাহরণ নিয়ে আলোচনা করা যাক। সবাই সবসময় পানি পান করার জন্য নিরাপদ পানি পায়? কখনো কখনো, ট্যাপ দিয়ে পাওয়া পানি ধুলায় ঢালা থাকতে পারে। পুকুর বা নদী থেকে সংগৃহীত পানিও ধুলায় ঢালা থাকতে পারে, বিশেষ করে বৃষ্টির পর। আমরা কীভাবে মাটি থেকে পানি থেকে অসম্ভব অশুদ্ধিয়াদি আলাদা করতে পারি?
কার্যক্রম 5
একটি পুকুর বা নদী থেকে কিছু ধুলায় ঢালা পানি সংগ্রহ করুন। যদি এটি পাওয়া না যায়, তবে একটি কাপে পানির সাথে কিছু মাটি মিশিয়ে দিন। এটি আরামে রাখুন পন মিনিট। পানি সাবধানে দেখুন এবং আপনার প্রতিবেদন লিখুন।
পানির নিচে কিছু মাটি নামে? কেন? আপনি কী এই পদ্ধতিটি বলবেন?
এরপর, পানি ঝাপসা করে না দিয়ে কাপটি সামান্য ঝুলিয়ে দিন। পানির উপরের দিক থেকে অন্য একটি কাপে পানি বাইরে নিয়ে যাওয়া হয় (ছবি 3.8)। আপনি কী এই পদ্ধতিটি বলবেন?
দ্বিতীয় কাপে পানি এখনও ধুলায় ঢালা নাকি বাদামি রঙের? এখন এটি ফিল্ট্রেশন করুন। চা ছানা কাজ করেছে? আমরা একটি কাপড়ের টুকরার মাধ্যমে পানি ফিল্ট্রেশন করার চেষ্টা করা যাক। একটি কাপড়ের টুকরায় জুতো বুনা থাকার মধ্যে ছোট ফাঁক বা পরিপূরক থাকে। এই কাপড়ের পরিপূরকগুলি ফিল্টার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
যদি পানিটি এখনও ধুলায় ঢালা হয়, তবে আরও ছোট পরিপূরক থাকা ফিল্টার ব্যবহার করে অশুদ্ধিয়াদি আলাদা করা যেতে পারে। একটি ফিল্টার কাগজ এই ধরনের একটি ফিল্টার যাতে খুব সূক্ষ্ম পরিপূরক আছে। ফিল্টার কাগজ ব্যবহার করার পদ্ধতি ছবি 3.9 এ দেখানো আছে। একটি ফিল্টার কাগজ কোণায় ফুলে দেওয়া হয় এবং একটি ফোল্ডের উপর স্থাপন করা হয় (ছবি 3.10)। এরপর, মিশ্রণটি ফিল্টার কাগজের উপর ঢালা হয়। মিশ্রণের কঠিন কণা এর মধ্যে ঢুকে না এবং ফিল্টার কাগজে থাকে।
ফল ও শাকসবজির জুস সাধারণত পান করার আগে বীজ ও পাল্পের কঠিন কণা আলাদা করার জন্য ফিল্টার করা হয়। ফিল্টার করার পদ্ধতিটি আমাদের বাড়িতে পানের তৈরি পদ্ধতিতেও ব্যবহৃত হয়। আপনি অবশ্যই দেখেছেন যে পানের তৈরি পদ্ধতিতে, দুধ উঠার সময় কিছু পরিমাণ লিমন জুস যোগ করা হয়। এটি পানের কণা ও একটি তরল মিশ্রণ দেয়। এরপর, পানের মিশ্রণ একটি সূক্ষ্ম কাপড় বা ছানার মাধ্যমে ফিল্টার করে পানের কণা আলাদা করা হয়।
উপসংহার
কার্যক্রম 6
আরেকটি বিয়েলে পানিতে দুটি চামচ লবণ যোগ করুন এবং ভালোভাবে উৎসর্গ করুন। পানির রঙে কোনো পরিবর্তন দেখবেন?
ছবি 3.11 লবণ পানি ধারণকারী বিয়েল উষ্ণ করা
উৎসর্গ করার পর বিয়েলে কোনো লবণ দেখবেন? লবণ পানি ধারণকারী বিয়েলটি উষ্ণ করুন (ছবি 3.11)। পানি উঠে যাওয়ার পর বিয়েলে কী থাকে?
এই কার্যক্রমে, আমরা পানি ও লবণ আলাদা করার জন্য উপসংহারের পদ্ধতি ব্যবহার করেছি।
পানি তার বাষ্পে রূপান্তরিত হওয়ার পদ্ধতিটি উপসংহার নামে পরিচিত। পানি থাকা সব জায়গায় উপসংহার ঘটে।
আপনি কী মনে করেন, লবণ কোথায় আসে? সমুদ্র পানি এর মধ্যে অনেক লবণ মিশে থাকে। এর মধ্যে একটি লবণ হলো সাধারণ লবণ। যখন সমুদ্র পানি প্রলেপে রাখা হয়, সূর্যালোকে পানি উষ্ণ করে ধীরে ধীরে পানির বাষ্পে রূপান্তরিত করে, উপসংহারের মাধ্যমে। কয়েকদিনের মধ্যে, পানি সম্পূর্ণ উঠে যায় এবং কঠিন লবণ বাকি থাকে (ছবি 3.12)। এই লবণের মিশ্রণ থেকে সাধারণ লবণ আরও পরিষ্কার করে বের করা হয়।
ছবি 3.12 সমুদ্র পানি থেকে লবণ বের করা
আলাদা করার একাধিক পদ্ধতির ব্যবহার
আমরা কিছু পদ্ধতি আলাদা করার পদ্ধতি শিখেছি। অনেক সময়, একটি পদ্ধতি একটি মিশ্রণে থাকা ভিন্ন পদার্থগুলি আলাদা করার জন্য পর্যাপ্ত হয় না। এই ধরনের পরিস্থিতিতে, আমাদের এই পদ্ধতিগুলির একাধিক ব্যবহার করতে হয়।
কার্যক্রম 7
বালু ও লবণের একটি মিশ্রণ নিন। এগুলি কীভাবে আলাদা করব? আমরা ইতিমধ্যে দেখেছি যে এই মিশ্রণগুলি হাতে বের করার পদ্ধতি ব্যাপক হবে না।
এই মিশ্রণটি একটি বিয়েলে রাখুন এবং এর মধ্যে কিছু পানি যোগ করুন। কিছুক্ষণ পর বিয়েলটি পাশে রাখুন। আপনি বালু নিচে নামছে দেখবেন? বালু ডিক্যানটেশন বা ফিল্ট্রেশনের মাধ্যমে আলাদা করা যেতে পারে। ডিক্যানটেশন করা তরল কী ধরনের বিষয় ধারণ করে? আপনি মনে করেন এই পানিতে প্রারম্ভিক মিশ্রণে থাকা লবণ থাকে?
এরপর, আমাদের ডিক্যানটেশন করা তরল থেকে লবণ ও পানি আলাদা করতে হবে। এই তরলটি একটি কেকলে স্থানান্তর করুন এবং তার ঢাকনা দেওয়া হয়। কেকলে কিছুক্ষণ উষ্ণ করুন। আপনি কেকলের স্পুটে বাষ্প আসছে দেখবেন?
একটি ধাতু প্লেট নিন এবং এতে কিছু বরফ রাখুন। কেকলের স্পুটের ঠিক উপরে প্লেটটি ধরুন যেমন ছবি 3.13 এ দেখানো আছে। আপনি কী দেখবেন? কেকলের মধ্যে থাকা পানি উঠে যাওয়ার পর কী বাকি থাকে?
আমরা তাহলে, ডিক্যানটেশন, ফিল্ট্রেশন, উপসংহার ও উপসংহারের পদ্ধতি ব্যবহার করে ল