अध्याय 03 पदार्थों का पृथक्करण
हमारे दैनिक जीवन में ऐसे कई उदाहरण होते हैं जब हम किसी पदार्थ को सामग्रियों के मिश्रण से अलग होते देखते हैं।
$\quad$ चाय बनाते समय चाय की पत्तियों को छलनी से द्रव से अलग किया जाता है (चित्र 3.1)।
चित्र 3.1 छलनी से चाय की पत्तियों को अलग करना
$\quad$ फसल काटते समय दाने को तनों से अलग किया जाता है। दूध या दही को मथकर मक्खन अलग किया जाता है (चित्र 3.2)। हम कपास को उसके बीजों से रेशे अलग करने के लिए जिन करते हैं।
$\quad$ शायद आपने नमकीन दलिया या पोहा खाया हो। यदि आपने देखा कि उसमें मिर्च थी, तो आपने खाने से पहले उन्हें सावधानी से निकाल दिया होगा।
मान लीजिए आपको एक टोकरी दी जाती है जिसमें आम और अमरूद हैं और आपसे उन्हें अलग करने को कहा जाता है। आप क्या करेंगे? एक प्रकार के फलों को चुनकर अलग डिब्बे में रख देंगे, है ना?
लगता आसान है, लेकिन यदि वे पदार्थ जिन्हें हम अलग करना चाहते हैं, बहुत छोटे हों
चित्र 3.2 दूध या दही को मथकर मक्खन निकाला जाता है
आम या अमरूद की तुलना में? कल्पना कीजिए कि आपको नमक मिली हुई रेत का एक गिलास दिया गया है। इस मिश्रण से नमक को अलग करने के लिए हाथ से रेत के दाने चुनने की सोचना भी असंभव है!
लेकिन, हमें ऐसे पदार्थों को अलग करने की ज़रूरत ही क्यों पड़ती है, यह पहेली जानना चाहती है।
क्रियाकलाप 1
तालिका 3.1 के स्तंभ 1 में कुछ पृथक्करण प्रक्रियाएँ दी गई हैं। पृथक्करण का उद्देश्य और अलग किए गए घटकों का उपयोग किस प्रकार किया जाता है, यह क्रमशः स्तंभ 2 और 3 में दिया गया है। हालाँकि, स्तंभ 2 और 3 में दी गई जानकारी अव्यवस्थित है। क्या आप प्रत्येक प्रक्रिया को उसके उद्देश्य और अलग किए गए घटकों के उपयोग से मिला सकते हैं?
तालिका 3.1 हम पदार्थों को अलग क्यों करते हैं?
| 1) चावल से पत्थर अलग करना | a) दो भिन्न, लेकिन उपयोगी घटकों को अलग करना। | i) हम ठोस घटक को फेंक देते हैं। |
| 2) मक्खन प्राप्त करने के लिए दूध मथना | b) अनुपयोगी घटकों को हटाना। | ii) हम अशुद्धियों को फेंक देते हैं। |
| 3) चाय की पत्तियों को अलग करना | c) अशुद्धियों या हानिकारक घटकों को हटाना। | iii) हम दोनों घटकों का उपयोग करते हैं। |
हम देखते हैं कि, किसी पदार्थ का प्रयोग करने से पहले हमें उसमें मिले हानिकारक या अनुपयोगी पदार्थों को अलग करना होता है। कभी-कभी हम उपयोगी घटकों को भी अलग करते हैं यदि हमें उन्हें अलग-अलग प्रयोग करना हो।
जिन पदार्थों को अलग करना होता है वे विभिन्न आकारों या सामग्रियों के कण हो सकते हैं। ये पदार्थ किसी भी तीन अवस्थाओं में हो सकते हैं अर्थात् ठोस, द्रव या गैस। तो, हम इतने भिन्न गुणों वाले मिले हुए पदार्थों को कैसे अलग करते हैं?
3.1 पदार्थों को अलग करने की विधियाँ
हम कुछ सरल विधियों की चर्चा करेंगे जिनसे मिले हुए पदार्थों को अलग किया जाता है। आप इनमें से कुछ विधियों को दैनिक जीवन में प्रयोग होते हुए देख सकते हैं।
हाथ से छाँटना (हैण्डपिकिंग)
क्रियाकलाप 2
एक दुकान से खरीदा गया अनाज का पैकेट कक्षा में लाएँ। अब अनाज को कागज की शीट पर फैलाएँ। क्या आपको शीट पर केवल एक ही प्रकार का अनाज दिखता है? क्या उसमें पत्थर के टुकड़े, भूसी, टूटा अनाज और अन्य अनाज के कण हैं? अब अपने हाथ से उसमें से पत्थर के टुकड़े, भूसी और अन्य अनाजों को अलग करें।
हाथ से छाँटने की यह विधि थोड़े बड़े आकार के अशुद्धियों जैसे गंदगी, पत्थर और भूसी के टुकड़ों को गेहूँ, चावल या दालों से अलग करने के लिए प्रयोग की जाती है (चित्र 3.3)। ऐसी अशुद्धियों की मात्रा आमतौर पर अधिक नहीं होती। ऐसी स्थितियों में हम पाते हैं कि हाथ से छाँटना पदार्थों को अलग करने की एक सुविधाजनक विधि है।
चित्र 3.3 अनाज से पत्थर हाथ से अलग करना
ठRESHING (छान-बीन)
आपने खेतों में फसल काटने के बाद गेहूँ या धान की बालियों के गट्ठे धूप में सूखते हुए अवश्य देखे होंगे। बालियों को धूप में सुखाया जाता है ताकि उनसे दाने अलग किए जा सकें। प्रत्येक बाली पर कई दाने लगे होते हैं। कल्पना कीजिए कि खेत में पड़ी सैकड़ों गट्ठों में कितने दाने होंगे! किसान इन गट्ठों से दाने कैसे अलग करता है?
आपने आम या अमरूद पेड़ से तोड़े होंगे। पर दाने आम या अमरूद से बहुत छोटे होते हैं, इसलिए उन्हें बालियों से अलग करना असंभव है। तो दानों को उनकी बालियों से अलग कैसे किया जाता है?
इस प्रक्रिया को छान-बीन (थ्रेशिंग) कहा जाता है। इसमें बालियों को पीटा जाता है ताकि दाने छूट जाएँ (चित्र 3.4)।
चित्र 3.4 छान-बीन
कभी-कभी छान-बीन बैलों की मदद से की जाती है। बड़ी मात्रा में अनाज छानने के लिए मशीनों का भी उपयोग होता है।
विनोइंग (पंखा करना)
गतिविधि 3
सूखी रेत को आरा-दूस्ट या सूखे पत्तों के चूर्ण के साथ मिलाकर एक मिश्रण तैयार करो। इस मिश्रण को थाली या अख़बार पर रखो। इस मिश्रण को ध्यान से देखो। क्या दोनों अलग-अलग घटकों को आसानी से पहचाना जा सकता है? क्या दोनों घटकों के कणों का आकार समान है? क्या हाथ से चुनकर इन घटकों को अलग किया जा सकता है?
अब अपने मिश्रण को खुले मैदान में ले जाओ और ऊँचे चबूतरे पर खड़े हो जाओ। मिश्रण को थाली या कागज़ की शीट पर रखो। मिश्रण वाली थाली या कागज़ की शीट को कंधे की ऊँचाई पर पकड़ो। इसे थोड़ा-सा झुकाओ ताकि मिश्रण धीरे-धीरे बाहर फिसले।
क्या होता है? क्या दोनों घटक—रेत और आरा-दूस्ट (या पत्तों का चूर्ण)—एक ही जगह गिरते हैं? क्या कोई घटक उड़ जाता है? क्या हवा ने दोनों घटकों को अलग कर दिया?
मिश्रण के घटकों को इस तरह अलग करने की विधि को पछवारना (विनोइंग) कहा जाता है। पछवारने से मिश्रण के भारी और हल्के घटकों को हवा या फेंकी गई हवा की सहायता से अलग किया जाता है।
चित्र 3.5 पछवारना
इस विधि का प्रयोग किसान आमतौर पर अनाज के भारी दानों से हल्की भूसी के कणों को अलग करने के लिए करते हैं (चित्र 3.5)।
हवा भूसी के कणों को बहा ले जाती है। अनाज के दाने अलग होकर पंखाई के चबूतरे के पास ढेर बनाते हैं। अलग की गई भूसी का उपयोग कई प्रकार से किया जाता है, जैसे मवेशियों के चारे के रूप में।
छलनी
कभी-कभी हम आटे से कोई व्यंजन बनाना चाहते हैं। हमें इसमें मौजूद अशुद्धियों और छिलकों को हटाना होता है। हम क्या करते हैं? हम एक छलनी का उपयोग करते हैं और उसमें आटा डालते हैं (चित्र 3.6)।
छलनी से छानने पर बारीक आटे के कण छलनी के छिद्रों से नीचे गिर जाते हैं जबकि बड़ी अशुद्धियाँ छलनी पर रह जाती हैं।
एक आटा चक्की में, गेहूँ को पीसने से पहले उसमें से भूसी और पत्थर जैसी अशुद्धियाँ हटाई जाती हैं। आमतौर पर एक थैले भरा गेहूँ तिरछी छलनी पर डाला जाता है। छलनी से छानने से पत्थरों के टुकड़े, तना और भूसी जो गेहूँ के साथ रह गई होती हैं, अलग हो जाते हैं।
चित्र 3.6 छलनी से छानना
आपने निर्माण स्थलों पर भी इसी तरह की छलनियों का उपयोग होते देखा होगा, जहाँ रेत से कंकड़ और पत्थर अलग किए जाते हैं (चित्र 3.7)।
चित्र 3.7 छलनी से रेत से कंकड़ और पत्थर हटाए जाते हैं
गतिविधि 4
कक्षा में एक छलनी और घर से थोड़ा-सा आटा लाएं। आटे में मिले किसी भी अशुद्धि को अलग करने के लिए उसे छलनी से छानिए। अब चाक के टुकड़ों का बारीक चूरा बनाकर आटे में मिला दीजिए। क्या हम छलनी से आटा और चाक के चूरे को अलग कर सकते हैं?
छलनी का प्रयोग तब किया जाता है जब मिश्रण के घटकों के आकार अलग-अलग हों।
तलछट, स्फीकरण और निस्यंदन
कभी-कभी मिश्रण के घटकों को पंखीदान और हाथ से चुनकर अलग करना संभव नहीं होता। उदाहरण के लिए, चावल या दालों में धूल या मिट्टी के कण जैसी हल्की अशुद्धियाँ हो सकती हैं। पकाने से पहले ऐसी अशुद्धियाँ चावल या दालों से कैसे अलग की जाती हैं?
चावल या दालों को आमतौर पर पकाने से पहले धोया जाता है। जब आप इनमें पानी डालते हैं, तो धूल के कण जैसी अशुद्धियाँ अलग हो जाती हैं। ये अशुद्धियाँ पानी में चली जाती हैं। अब, बर्तन के तले में क्या तैरेगा - चावल या धूल? क्यों? क्या आपने देखा है कि गंदा पानी बाहर डालने के लिए बर्तन को झुकाया जाता है?
जब मिश्रण में भारी घटक पानी डालने के बाद तल पर बैठ जाता है, तो इस प्रक्रिया को तलछट कहा जाता है। जब पानी (धूल के साथ) हटा दिया जाता है, तो इस प्रक्रिया को स्फीकरण कहा जाता है (चित्र 3.8)। आइए कुछ ऐसे अन्य मिश्रण खोजें जिन्हें तलछट और स्फीकरण से अलग किया जा सकता है।
वही सिद्धांत उन दो तरलों के मिश्रण को अलग करने के लिए प्रयोग किया जाता है जो एक-दूसरे में मिलते नहीं हैं। उदाहरण के लिए, तेल और पानी के मिश्रण को इस प्रक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है। यदि ऐसे तरलों के मिश्रण को कुछ समय के लिए खड़ा रहने दिया जाए, तो वे दो अलग-अलग परतें बनाते हैं। फिर ऊपरी परत बनाने वाले घटक को डिकैंटेशन द्वारा अलग किया जा सकता है।
आइए हम फिर से एक ठोस और तरल के मिश्रण पर विचार करें। चाय बनाने के बाद आप चाय की पत्तियों को हटाने के लिए क्या करते हैं? आमतौर पर हम चाय की पत्तियों को हटाने के लिए छलनी का उपयोग करते हैं। डिकैंटेशन कोशिश कीजिए। यह थोड़ी मदद करता है। लेकिन क्या आपको अभी भी चाय में कुछ पत्तियाँ मिलती हैं? अब चाय को छलनी से छानिए?
चित्र 3.8 तलछट और डिकैंटेशन छलनी द्वारा मिश्रण के दो घटकों को अलग करना। क्या सारी चाय की पत्तियाँ छलनी में रह गईं?
इस प्रक्रिया को निस्यंदन (फिल्ट्रेशन) कहा जाता है (चित्र 3.1)। तैयार चाय से चाय की पत्तियों को अलग करने की कौन-सी विधि बेहतर है, डिकैंटेशन या फिल्ट्रेशन?
आइए अब हम उपयोग किए जाने वाले पानी के उदाहरण पर विचार करें। क्या हम सभी को, हर समय, पीने के लिए सुरक्षित पानी मिलता है? कभी-कभी नलों से आपूर्ति किया गया पानी कीचड़युक्त हो सकता है। तालाबों या नदियों से एकत्र किया गया पानी भी कीचड़युक्त हो सकता है, विशेषकर वर्षा के बाद। आइए देखें कि क्या हम पानी से मिट्टी जैसे अघुलनशील अशुद्धियों को हटाने के लिए कोई पृथक्करण विधि उपयोग कर सकते हैं।
गतिविधि 5
किसी तालाब या नदी से थोड़ा कीचड़ भरा पानी इकट्ठा करें। यदि यह उपलब्ध न हो, तो किसी गिलास में थोड़ी मिट्टी मिलाकर पानी तैयार करें। इसे आधे घंटे के लिए ऐसे ही खड़ा रहने दें। पानी को ध्यान से देखें और अपनी प्रेक्षणों को नोट करें।
क्या पानी के तले पर थोड़ी मिट्टी जम गई है? क्यों? आप इस प्रक्रिया को क्या कहेंगे?
अब, पानी को बिना हिलाए गिलास को थोड़ा-सा झुकाएं। ऊपर का पानी दूसरे गिलास में बहने दें (चित्र 3.8)। आप इस प्रक्रिया को क्या कहेंगे?
क्या दूसरे गिलास में पानी अभी भी कीचड़ भरा या भूरा है? अब इसे छानें। क्या चाय छलनी काम कर गई? आइए पानी को किसी कपड़े के टुकड़े से छानने की कोशिश करें। कपड़े में बुने हुए धागों के बीच छोटे छिद्र या रंध्र रहते हैं। कपड़े के इन छिद्रों को छानने के लिए प्रयोग किया जा सकता है।
यदि पानी अभी भी कीचड़ भरा है, तो और भी छोटे छिद्रों वाले फिल्टर से अशुद्धियों को अलग किया जा सकता है। फिल्टर पेपर एक ऐसा ही फिल्टर है जिसमें बहुत बारीक छिद्र होते हैं। चित्र 3.9 फिल्टर पेपर के प्रयोग में आने वाली विधियों को दिखाता है। शंकु के आकार में मुड़ा हुआ फिल्टर पेपर एक फनल पर लगाया जाता है (चित्र 3.10)। फिर मिश्रण को फिल्टर पेपर पर डाला जाता है। मिश्रण के ठोस कण इसमें से नहीं गुजरते और फिल्टर पर ही रह जाते हैं।
फलों और सब्जियों के रस को आमतौर पर पीने से पहले छाना जाता है ताकि उनमें मौजूद बीज और गूदे के ठोस कण अलग हो जाएं। छानने की विधि का उपयोग हमारे घरों में पनीर (कॉटेज चीज़) तैयार करने की प्रक्रिया में भी किया जाता है। आपने देखा होगा कि पनीर बनाने के लिए दूध को उबालते समय उसमें नींबू का रस की कुछ बूंदें डाली जाती हैं। इससे ठोस पनीर के कण और एक द्रव का मिश्रण बनता है। फिर इस मिश्रण को बारीक कपड़े या छलनी से छानकर पनीर को अलग किया जाता है।
वाष्पन
क्रियाकलाप 6
एक अन्य बीकर में पानी में दो चम्मच नमक डालें और इसे अच्छी तरह से चलाएं। क्या आप पानी के रंग में कोई बदलाव देखते हैं?
चित्र 3.11 नमक वाले पानी को गरम करना
क्या आप चलाने के बाद बीकर में कोई नमक देख सकते हैं? नमक वाले पानी को गरम करें (चित्र 3.11)। पानी को उबलने दें और खत्म होने दें। बीकर में क्या बचा है?
इस क्रियाकलाप में हमने पानी और नमक के मिश्रण को अलग करने के लिए वाष्पन की प्रक्रिया का उपयोग किया।
पानी के भाप में बदलने की प्रक्रिया को वाष्पन कहा जाता है। वाष्पन की प्रक्रिया वहां निरंतर होती रहती है जहां भी पानी मौजूद होता है।
आपको क्या लगता है, नमक कहाँ से आता है? समुद्र के पानी में कई प्रकार के नमक मिले होते हैं। इनमें से एक नमक साधारण नमक है। जब समुद्र के पानी को उथले गड्ढों में खड़ा किया जाता है, तो सूर्य की रोशनी से पानी गर्म होता है और धीरे-धीरे वाष्प बनकर वाष्पीकरण के माध्यम से उड़ जाता है। कुछ दिनों में पानी पूरी तरह वाष्पित हो जाता है और पीछे ठोस नमक छोड़ देता है (चित्र 3.12)। इस नमक के मिश्रण से साधारण नमक को और शुद्ध करके प्राप्त किया जाता है।
चित्र 3.12 समुद्र के पानी से नमक प्राप्त करना
पृथक्करण की एक से अधिक विधियों का प्रयोग
हमने पदार्थों को उनके मिश्रणों से पृथक करने की कुछ विधियाँ पढ़ी हैं। अक्सर, मिश्रण में मौजूद विभिन्न पदार्थों को पृथक करने के लिए एक विधि पर्याप्त नहीं होती है। ऐसी स्थिति में हमें इनमें से एक से अधिक विधियों का प्रयोग करना पड़ता है।
क्रियाकलाप 7
रेत और नमक का एक मिश्रण लीजिए। हम इन्हें कैसे पृथक करेंगे? हमने पहले ही देखा है कि हाथ से छाँटना इन्हें पृथक करने के लिए एक व्यावहारिक विधि नहीं होगी।
इस मिश्रण को एक बीकर में रखिए और उसमें थोड़ा पानी डालिए। बीकर को कुछ समय के लिए एक तरफ रख दीजिए। क्या आप देखते हैं कि रेत नीचे तल पर बैठ गई है? रेत को डिकैंटेशन या निस्यंदन द्वारा पृथक किया जा सकता है। डिकैंट किया गया द्रव क्या रखता है? क्या आपको लगता है कि इस पानी में वह नमक है जो शुरुआत में मिश्रण में था?
अब हमें छानकर अलग किए गए तरल से नमक और पानी को पृथक करना है। इस तरल को एक केतली में डालें और उसका ढक्कन बंद करें। केतली को कुछ समय तक गरम करें। क्या आप केतली की नाक से निकलता हुआ भाप देखते हैं?
कुछ बर्फ के साथ एक धातु की थाली लें। थाली को केतली की नाक के ठीक ऊपर इस प्रकार पकड़ें जैसा कि चित्र 3.13 में दिखाया गया है। आप क्या देखते हैं? केतली में मौजूद सारे पानी को उबलने दें जब तक कि वह पूरी तरह वाष्पित न हो जाए।
जब भाप बर्फ से ठंडी की गई धातु की थाली के संपर्क में आती है, तो वह संघनित होकर तरल पानी बनाती है। थाली से गिरते हुए पानी के बूंदे भाप के संघनन के कारण थे। जल वाष्प को उसके तरल रूप में बदलने की प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है।
क्या आपने कभी देखा है कि उस थाली के नीचे पानी की बूंदें संघनित होती हैं जिसे उबले हुए दूध वाले बर्तन को ढकने के लिए प्रयोग किया गया हो?
जब सारा पानी वाष्पित हो जाए, तो केतली में पीछे क्या बचा रहता है?
इस प्रकार हमने नमक, रेत और पानी को डेकैंटेशन, निस्पंदन, वाष्पीकरण और संघनन की प्रक्रियाओं का उपयोग करके पृथक किया है।
पहेली को रेत के साथ मिले नमक को पुनः प्राप्त करते समय एक समस्या का सामना करना पड़ा। उसने नमक की एक पैकेट थोड़ी मात्रा में रेत के साथ मिला दी थी।
चित्र 3.13 वाष्पीकरण और संघनन
फिर उसने गतिविधि 7 में सुझाए गए तरीके से नमक पुनः प्राप्त करने की कोशिश की। उसने पाया, हालांकि, कि वह केवल उस नमक का एक छोटा हिस्सा ही पुनः प्राप्त कर सकी जो उसने लिया था। क्या गलत हो सकता था?
क्या पानी किसी भी मात्रा में पदार्थ को घोल सकता है?
अध्याय 2 में, हमने पाया कि कई पदार्थ पानी में घुल जाते हैं और एक विलयन बनाते हैं। हम कहते हैं कि ये पदार्थ पानी में घुलनशील हैं। यदि हम एक निश्चित मात्रा के पानी में इन पदार्थों को लगातार और अधिक मात्रा में डालते जाएं तो क्या होगा?
गतिविधि 8
आपको एक बीकर या छोटा पैन, एक चम्मच, नमक और पानी चाहिए। बीकर में आधा कप पानी डालें। एक चम्मच नमक डालें और अच्छी तरह से चलाएं जब तक कि नमक पूरी तरह से घुल न जाए (चित्र 3.14)। फिर से एक चम्मच नमक डालें और अच्छी तरह से चलाएं। एक-एक चम्मच नमक डालते जाएं और चलाते रहें।
कुछ चम्मच नमक डालने के बाद, क्या आप पाते हैं कि कुछ नमक अघुलित रह जाता है और बीकर के तले पर बैठ जाता है? यदि हां, इसका अर्थ है कि हमारे द्वारा ली गई पानी की मात्रा में अब और नमक घुल नहीं सकता। विलयन अब संतृप्त कहलाता है।
यहाँ एक संकेत है कि जब पहेली ने रेत के साथ मिले बड़ी मात्रा के नमक को पुनः प्राप्त करने की कोशिश की तो क्या गलत हो सकता था। शायद नमक की मात्रा संतृप्त विलयन बनाने के लिए आवश्यक मात्रा से कहीं अधिक थी।
चित्र 3.14 पानी में नमक घुलना
अघुला हुआ नमक रेत के साथ मिश्रित रह जाता और इसे पुनः प्राप्त नहीं किया जा सकता था। वह अधिक मात्रा में पानी प्रयोग करके अपनी समस्या हल कर सकती थी।
मान लीजिए उसके पास मिश्रण में मौजूद सारे नमक को घोलने के लिए पर्याप्त पानी नहीं था। क्या कोई तरीका है जिससे पानी को संतृप्त होने से पहले और अधिक नमक घुलने के लिए मजबूर किया जा सके?
आइए हम पहेली की मदद करने की कोशिश करें।
गतिविधि 9
बीकर में थोड़ा पानी लीजिए और उसमें नमक मिलाइए जब तक कि वह और नमक न घोल सके। इससे आपको पानी में नमक का संतृप्त विलयन मिलेगा।
अब इस संतृप्त विलयन में थोड़ा-सा और नमक डालिए और इसे गरम कीजिए। आपको क्या दिखता है? बीकर के तले में जो अघुला नमक है उसका क्या होता है? क्या वह अब घुल जाता है? यदि हाँ, तो क्या इस विलयन को और गरम करके थोड़ा और नमक घोल सकते हैं?
इस गरम विलयन को ठंडा होने दीजिए। क्या नमक फिर से बीकर के तले में बैठता दिखता है?
गतिविधि बताती है कि गरम करने पर पानी में नमक की अधिक मात्रा घुल सकती है।
क्या पानी विभिन्न घुलनशील पदार्थों की समान मात्रा घोलता है? आइए जाँच करें।
गतिविधि 10
दो गिलास लें और प्रत्येक में आधा कप पानी डालें। एक गिलास में एक चम्मच नमक डालें और तब तक चलाएँ जब तक नमक घुल न जाए। नमक एक-एक चम्मच करके डालते जाएँ जब तक विलयन संतृप्त न हो जाए। पानी में घुले नमक के चम्मचों की संख्या को तालिका 3.2 में दर्ज करें। अब यही क्रियाकलाप चीनी के साथ दोहराएँ। इसे कुछ अन्य पदार्थों के साथ भी दोहराएँ जो पानी में घुलनशील हैं।
तालिका 3.2 से आप क्या देखते हैं? क्या आप पाते हैं कि पानी विभिन्न पदार्थों को भिन्न-भिन्न मात्रा में घोलता है?
तालिका 3.2
| पदार्थ | पानी में घुले पदार्थ के चम्मचों की संख्या |
|---|---|
| नमक | |
| चीनी | |
हमने पदार्थों को अलग करने की कुछ विधियों पर चर्चा की है। इस अध्याय में प्रस्तुत किए गए पृथक्करण की कुछ विधियाँ विज्ञान प्रयोगशाला में भी प्रयोग की जाती हैं।
हमने यह भी सीखा कि विलयन तैयार किया जाता है जब कोई पदार्थ द्रव में घुलता है। यदि विलयन में अधिक पदार्थ न घुल सके तो उसे संतृप्त विलयन कहा जाता है।
मुख्य शब्द
$\begin{array}{ll} \text{मंथन} & \text{संतृप्त विलयन} \\ \textसंघनन} & \text{अवसादन} \\ \text{उड़ान-छानना} & \text{छलनी} \\ \text{वाष्पन} & \text{विलयन} \\ \text{छानना} & \text{थ्रेशिंग} \\ \text{हाथ से छांटना} & \text{पंखाई} \end{array}$
सारांश
- हाथ से चयन, पंचकी, छलनी, तलछट, डेकैंटेशन और निस्यंदन कुछ ऐसी विधियाँ हैं जिनसे पदार्थों को उनके मिश्रणों से अलग किया जाता है।
- भूसी और पत्थरों को अनाजों से हाथ से चयन करके अलग किया जा सकता है।
- भूसी को अनाज के भारी बीजों से पंचकी द्वारा अलग किया जाता है।
- किसी मिश्रण में कणों के आकार के अंतर का उपयोग कर उन्हें छलनी और निस्यंदन की प्रक्रिया से अलग किया जाता है।
- रेत और पानी के मिश्रण में, भारी रेत के कण नीचे तल पर बैठ जाते हैं और पानी को डेकैंटेशन द्वारा अलग किया जा सकता है।
- निस्यंदन का उपयोग किसी अविलेय ठोस और द्रव के मिश्रण के घटकों को अलग करने के लिए किया जा सकता है।
- वाष्पन वह प्रक्रिया है जिसमें कोई द्रव अपने वाष्प में बदल जाता है। वाष्पन का उपयोग किसी द्रव में घुले ठोस को अलग करने के लिए किया जा सकता है।
- एक संतृप्त विलयन वह होता है जिसमें उस पदार्थ को और अधिक घोला नहीं जा सकता।
- किसी विलयन को गर्म करके उसमें किसी पदार्थ को और अधिक घोला जा सकता है।
- पानी में विभिन्न मात्राओं में घुलनशील पदार्थ घुलते हैं।
अभ्यास
1. हमें किसी मिश्रण के विभिन्न घटकों को अलग करने की आवश्यकता क्यों होती है? दो उदाहरण दीजिए।
2. पंचकी क्या है? इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
3. पकाने से पहले दिए गए दाल के नमूने से भूसी या गंदे कणों को आप कैसे अलग करेंगे?
4. छलनी क्या है? इसका उपयोग कहाँ किया जाता है?
5. रेत और पानी के मिश्रण से आप रेत और पानी को कैसे अलग करेंगे?
6. क्या गेहूँ के आटे में मिली चीनी को अलग करना संभव है? यदि हाँ, तो आप इसे कैसे करेंगे?
7. आप गंदे पानी के नमूने से साफ पानी कैसे प्राप्त करेंगे?
8. रिक्त स्थान भरें
(a) धान के बीजों को उसकी तनों से अलग करने की विधि को ___________ कहा जाता है।
(b) जब उबालने के बाद ठंडा किया गया दूध एक कपड़े पर डाला जाता है तो मलाई उस पर रह जाती है। दूध से मलाई को अलग करने की यह प्रक्रिया ___________ का एक उदाहरण है।
(c) समुद्र के पानी से नमक ___________ प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है।
(d) जब गंदा पानी एक बाल्टी में रातभर रखा गया तो अशुद्धियाँ तल पर बैठ गईं। फिर ऊपर से साफ पानी को निकाल लिया गया। इस उदाहरण में प्रयुक्त पृथक्करण प्रक्रिया को ___________ कहा जाता है।
9. सत्य या असत्य?
(a) दूध और पानी के मिश्रण को छानने द्वारा अलग किया जा सकता है।
(b) पिसे हुए नमक और चीनी के मिश्रण को पंखनीयन प्रक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है।
(c) चाय से चीनी को छानने द्वारा अलग किया जा सकता है।
(d) अनाज और भूसी को निस्सादन प्रक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है।
10. नींबू पानी नींबू के रस और चीनी को पानी में मिलाकर तैयार किया जाता है। आप इसे ठंडा करने के लिए बर्फ डालना चाहते हैं। क्या आपको चीनी घुलाने से पहले या बाद में नींबू पानी में बर्फ डालनी चाहिए? किस स्थिति में अधिक चीनी घुलना संभव होगा?
सुझाए गए प्रोजेक्ट और गतिविधियाँ
1. निकटवर्ती डेरी का दौरा करें और दूध से मलाई अलग करने के लिए प्रयोग किए जाने वाली प्रक्रियाओं के बारे में रिपोर्ट तैयार करें।
2. आपने पानी से कीचड़ जैसे अशुद्धियों को अलग करने की कई विधियाँ आज़माई हैं। कभी-कभी इन सभी प्रक्रियाओं के बाद भी प्राप्त किया गया पानी थोड़ा सा कीचड़-युक्त रह सकता है। आइए देखते हैं कि क्या हम इस अशुद्धता को भी पूरी तरह से हटा सकते हैं। यह छना हुआ पानी एक गिलास में लें। फिटकरी के एक छोटे टुकड़े में धागा बाँधें। फिटकरी के टुकड़े को पानी में लटकाएँ और घुमाएँ। क्या पानी साफ हो गया? कीचड़ का क्या हुआ? इस प्रक्रिया को लोडिंग कहा जाता है। अपने परिवार के कुछ बड़ों से बात करें और पता करें कि क्या उन्होंने इस प्रक्रिया को देखा है या प्रयोग किया है।