అధ్యాయం 03 పదార్థాల విభజన

మన రోజువారీ జీవితంలో, పదార్థాల మిశ్రమం నుండి ఒక పదార్థం వేరు చేయబడటాన్ని మనం చాలా సందర్భాలలో గమనిస్తాం.
$\quad$ టీ తయారీ చేసేటప్పుడు, టీ ఆకులను ద్రవం నుండి జల్లెడతో వేరు చేస్తారు (Fig. 3.1).

Fig. 3.1 జల్లెడతో టీ ఆకులను వేరు చేయడం

$\quad$ పంట కోసేటప్పుడు, ధాన్యాన్ని కంకుల నుండి వేరు చేస్తారు. వెన్న వేరు చేయడానికి పాలు లేదా పెరుగును చిలకిస్తారు (Fig. 3.2). నార నుండి విత్తనాలను వేరు చేయడానికి మనం పత్తిని జిన్ చేస్తాం.


$\quad$ బహుశా మీరు ఉప్పు దళియా లేదా పోహా తిని ఉండవచ్చు. అందులో మిరపకాయలు ఉన్నట్లు మీరు గమనించినట్లయితే, తినే ముందు జాగ్రత్తగా వాటిని తీసివేసి ఉండవచ్చు.

మీకు మామిడి పండ్లు మరియు జామపండ్లు కలిగిన ఒక బుట్ట ఇవ్వబడిందని మరియు వాటిని వేరు చేయమని అడిగారని ఊహించుకోండి. మీరు ఏమి చేస్తారు? ఒక రకాన్ని ఎంచుకొని వేరు కంటైనర్లో ఉంచుతారు, కదా?

సులభంగా అనిపించవచ్చు, కానీ మనం వేరు చేయాలనుకునే పదార్థాలు మామిడి లేదా జామ పండ్ల కంటే చాలా చిన్నవిగా ఉంటే ఏమి చేయాలి?

Fig. 3.2 పాలు లేదా పెరుగును చిలకడం ద్వారా వెన్న తీస్తారు

మామిడి లేదా జామ పండ్ల కంటే? మీకు ఉప్పు కలిపిన ఒక గ్లాసు ఇసుక ఇవ్వబడిందని ఊహించుకోండి. చేతితో ఇసుక రేణువులను ఎంచుకొని ఈ మిశ్రమం నుండి ఉప్పును వేరు చేయాలనేది ఆలోచించడం కూడా అసాధ్యం!

కానీ, ఇలాంటి పదార్థాలను మనం ఎందుకు వేరు చేయాలి అనేది పహేలి తెలుసుకోవాలనుకుంటుంది.

కృత్యం 1

టేబుల్ 3.1 లోని కాలమ్ 1 లో, వేరు చేయడం యొక్క కొన్ని ప్రక్రియలు ఇవ్వబడ్డాయి. వేరు చేయడం యొక్క ఉద్దేశ్యం మరియు వేరు చేయబడిన భాగాలు ఎలా ఉపయోగించబడతాయో వరుసగా కాలమ్ 2 మరియు 3 లో పేర్కొనబడింది. అయితే, కాలమ్ 2 మరియు 3 లో ఇవ్వబడిన సమాచారం గందరగోళంగా ఉంది. మీరు ప్రతి ప్రక్రియను దాని ఉద్దేశ్యం మరియు వేరు చేయబడిన భాగాలు ఎలా ఉపయోగించబడతాయో దానితో జత చేయగలరా?

టేబుల్ 3.1 మనం పదార్థాలను ఎందుకు వేరు చేస్తాము?

వేరు చేసే ప్రక్రియ
మనం వేరు చేయడానికి ఉద్దేశ్యం
వేరు చేయబడిన భాగాలతో మనం ఏమి చేస్తాము?
1) బియ్యం నుండి రాళ్ళను వేరు చేయడం a) రెండు వేర్వేరు, కానీ ఉపయోగకరమైన భాగాలను వేరు చేయడానికి. i) మనం ఘన భాగాన్ని విసిరివేస్తాము.
2) వెన్న పొందడానికి పాలను చిలకడం b) ఉపయోగం లేని భాగాలను తీసివేయడానికి. ii) మనం మలినాలను విసిరివేస్తాము.
3) టీ ఆకులను వేరు చేయడం c) మలినాలు లేదా హానికరమైన భాగాలను తీసివేయడానికి. iii) మనం రెండు భాగాలను ఉపయోగిస్తాము.

మనం చూస్తే, ఒక పదార్థాన్ని ఉపయోగించే ముందు, దానితో కలిసి ఉండే హానికరమైన లేదా ఉపయోగం లేని పదార్థాలను వేరు చేయాలి. కొన్నిసార్లు, మనం వాటిని వేర్వేరుగా ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంటే, ఉపయోగకరమైన భాగాలను కూడా వేరు చేస్తాము.

వేరు చేయవలసిన పదార్థాలు వేర్వేరు పరిమాణాలు లేదా పదార్థాల కణాలుగా ఉండవచ్చు. ఇవి ఏవైనా మూడు స్థితులలో ఉండవచ్చు అంటే, ఘన, ద్రవ లేదా వాయువు. కాబట్టి, చాలా వేర్వేరు లక్షణాలు ఉన్న పదార్థాలు కలిసి ఉంటే, మనం వాటిని ఎలా వేరు చేయాలి?

3.1 వేరు చేయడం యొక్క పద్ధతులు

కలిసి ఉన్న పదార్థాలను వేరు చేయడానికి కొన్ని సరళ పద్ధతులను మనం చర్చిస్తాం. రోజువారీ కార్యకలాపాలలో ఈ పద్ధతులలో కొన్ని ఉపయోగించబడటం మీరు చూడవచ్చు.

చేతితో ఎంచుకోవడం (Handpicking)

కృత్యం 2

దుకాణం నుండి కొన్న ఆహార ధాన్యం ప్యాకెట్ తరగతికి తీసుకురండి. ఇప్పుడు, ఆ ధాన్యాన్ని ఒక కాగితం మీద చల్లండి. కాగితం మీద ఒకే రకమైన ధాన్యం మాత్రమే మీకు కనిపిస్తుందా? దానిలో రాళ్ళ ముక్కలు, పొట్టు, విరిగిన ధాన్యం మరియు ఇతర ధాన్యాల కణాలు ఉన్నాయా? ఇప్పుడు, చేతితో రాళ్ళ ముక్కలు, పొట్టు మరియు ఇతర ధాన్యాలను దాని నుండి తీసివేయండి.

చేతితో ఎంచుకోవడం ఈ పద్ధతిని గోధుమ, బియ్యం లేదా పప్పుల నుండి మట్టి ముక్కలు, రాయి మరియు పొట్టు వంటి కొద్దిగా పెద్ద పరిమాణంలో ఉన్న మలినాలను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు (Fig. 3.3). ఇటువంటి మలినాల పరిమాణం సాధారణంగా చాలా ఎక్కువగా ఉండదు. అటువంటి పరిస్థితులలో, చేతితో ఎంచుకోవడం అనేది పదార్థాలను వేరు చేయడానికి సౌకర్యవంతమైన పద్ధతి అని మనం కనుగొంటాము.

Fig. 3.3 ధాన్యం నుండి రాళ్ళను చేతితో ఎంచుకోవడం

కొట్టడం (Threshing)

పంట కోసిన తర్వాత గోధుమ లేదా వరి కంకుల కట్టలు పొలాలలో పడి ఉండటం మీరు చూసి ఉండవచ్చు. ధాన్యాన్ని వాటి నుండి వేరు చేయడానికి ముందు కంకులను ఎండలో ఆరబెడతారు. ప్రతి కంకులో అనేక ధాన్య విత్తనాలు అతుక్కొని ఉంటాయి. పొలంలో పడి ఉన్న వందల కట్టల కంకులలో ఉన్న ధాన్య విత్తనాల సంఖ్యను ఊహించండి! రైతు ఆ కంకుల కట్టల నుండి ధాన్య విత్తనాలను ఎలా వేరు చేస్తాడు?

ఒక వ్యక్తి చెట్ల నుండి మామిడి పండ్లు లేదా జామపండ్లను కోయవచ్చు. కానీ, ధాన్య విత్తనాలు మామిడి లేదా జామ పండ్ల కంటే చాలా చిన్నవి. కాబట్టి, వాటిని వాటి కంకుల నుండి కోయడం అసాధ్యం. ఒక వ్యక్తి ధాన్య విత్తనాలను వాటి కంకుల నుండి ఎలా వేరు చేస్తాడు?

కంకులు మొదలైనవాటి నుండి ధాన్యాన్ని వేరు చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రక్రియను కొట్టడం (Threshing) అంటారు. ఈ ప్రక్రియలో, ధాన్య విత్తనాలను విడిపించడానికి కంకులను కొడతారు (Fig. 3.4).

Fig. 3.4 కొట్టడం

కొన్నిసార్లు, ఎద్దుల సహాయంతో కొట్టడం చేస్తారు. పెద్ద మొత్తంలో ధాన్యాన్ని కొట్టడానికి యంత్రాలను కూడా ఉపయోగిస్తారు.

ఊదడం (Winnowing)

కృత్యం 3

పొడి ఇసుకతో చెక్క పొడి లేదా పొడి చేసిన ఆకులను కలిపి ఒక మిశ్రమం తయారు చేయండి. ఈ మిశ్రమాన్ని ఒక ప్లేట్ లేదా వార్తాపత్రిక మీద ఉంచండి. ఈ మిశ్రమాన్ని జాగ్రత్తగా చూడండి. రెండు వేర్వేరు భాగాలను సులభంగా గుర్తించగలరా? రెండు భాగాల కణాల పరిమాణాలు ఒకేలా ఉన్నాయా? చేతితో ఎంచుకోవడం ద్వారా భాగాలను వేరు చేయడం సాధ్యమవుతుందా?

ఇప్పుడు, మీ మిశ్రమాన్ని ఒక బయటి మైదానానికి తీసుకెళ్లి, ఎత్తైన వేదికపై నిలబడండి. మిశ్రమాన్ని ఒక ప్లేట్ లేదా కాగితం మీద ఉంచండి. మిశ్రమం ఉన్న ప్లేట్ లేదా కాగితాన్ని, మీ భుజం ఎత్తులో పట్టుకోండి. కొద్దిగా వంచండి, తద్వారా మిశ్రమం నెమ్మదిగా జారిపోతుంది.

ఏమి జరుగుతుంది? రెండు భాగాలు - ఇసుక మరియు చెక్క పొడి (లేదా ఆకుల పొడి) ఒకే స్థలంలో పడతాయా? ఎగిరిపోయే భాగం ఉందా? గాలి రెండు భాగాలను వేరు చేయగలిగిందా?

మిశ్రమం యొక్క భాగాలను వేరు చేయడానికి ఈ పద్ధతిని ఊదడం (Winnowing) అంటారు. ఊదడం అనేది గాలి లేదా ఊదే గాలి ద్వారా మిశ్రమం యొక్క భారీ మరియు తేలికైన భాగాలను వేరు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

Fig. 3.5 ఊదడం

ఈ పద్ధతిని రైతులు సాధారణంగా తేలికైన పొట్టు కణాలను భారీ ధాన్య విత్తనాల నుండి వేరు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు (Fig. 3.5).

పొట్టు కణాలు గాలి ద్వారా ఎగిరిపోతాయి. ధాన్య విత్తనాలు వేరు చేయబడి, ఊదడం కోసం ఉన్న వేదిక దగ్గర ఒక కుప్పగా ఏర్పడతాయి. వేరు చేయబడిన పొట్టును పశువుల మేత వంటి అనేక ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగిస్తారు.

జల్లించడం (Sieving)

కొన్నిసార్లు, మనం పిండితో ఒక వంటకం తయారు చేయాలనుకోవచ్చు. దానిలో ఉండే మలినాలు మరియు ఊకను తీసివేయాలి. మనం ఏమి చేస్తాం? మనం ఒక జల్లెడను ఉపయోగించి, పిండిని దానిలో పోస్తాం (Fig. 3.6).

జల్లించడం వలన సూక్ష్మ పిండి కణాలు జల్లెడ రంధ్రాల గుండా వెళ్లగా, పెద్ద మలినాలు జల్లెడ మీదనే ఉంటాయి.

పిండి గానుగలో, గోధుమను పొడి చేయడానికి ముందు పొట్టు మరియు రాళ్ళు వంటి మలినాలను తీసివేస్తారు. సాధారణంగా, గోధుమ సంచిని ఒక వాలుగా ఉన్న జల్లెడ మీద పోస్తారు. జల్లించడం వలన కొట్టడం మరియు ఊదడం తర్వాత కూడా గోధుమతో ఉండే రాళ్ళ ముక్కలు, కంకులు మరియు పొట్టు తీసివేయబడతాయి.

Fig. 3.6 జల్లించడం

నిర్మాణ స్థలాలలో కూడా ఇసుక నుండి గులకరాళ్ళు మరియు రాళ్ళను వేరు చేయడానికి ఇలాంటి జల్లెడలను ఉపయోగిస్తారని మీరు గమనించి ఉండవచ్చు (Fig. 3.7).

Fig. 3.7 జల్లించడం ద్వారా ఇసుక నుండి గులకరాళ్ళు మరియు రాళ్ళు తీసివేయబడతాయి

కృత్యం 4

ఇంటి నుండి ఒక జల్లెడ మరియు కొద్ది పిండి తరగతికి తీసుకురండి. దానిలో ఉన్న ఏవైనా మలినాలను వేరు చేయడానికి పిండిని జల్లించండి. ఇప్పుడు, సుద్ద ముక్కలను సూక్ష్మ పొడిగా చేసి పిండితో కలపండి. జల్లించడం ద్వారా పిండి మరియు సుద్ద పొడిని వేరు చేయగలమా?

మిశ్రమం యొక్క భాగాలు వేర్వేరు పరిమాణాలు కలిగి ఉన్నప్పుడు జల్లించడం ఉపయోగించబడుతుంది.

అవక్షేపణ, నిర్వాసన మరియు వడపోత (Sedimentation, Decantation and Filtration)

కొన్నిసార్లు, ఊదడం మరియు చేతితో ఎంచుకోవడం ద్వారా మిశ్రమం యొక్క భాగాలను వేరు చేయడం సాధ్యం కాకపోవచ్చు. ఉదాహరణకు, బియ్యం లేదా పప్పులలో దుమ్ము లేదా మట్టి కణాలు వంటి తేలికైన మలినాలు ఉండవచ్చు. వండే ముందు బియ్యం లేదా పప్పుల నుండి ఇటువంటి మలినాలు ఎలా వేరు చేయబడతాయి?

బియ్యం లేదా పప్పులను సాధారణంగా వండే ముందు కడుగుతారు. మీరు వాటికి నీరు కలిపినప్పుడు, దుమ్ము కణాలు వంటి మలినాలు వేరు చేయబడతాయి. ఈ మలినాలు నీటిలోకి వెళతాయి. ఇప్పుడు, పాత్ర అడుగున ఏది కూలుతుంది - బియ్యమా లేదా దుమ్మా? ఎందుకు? మురికి నీటిని పోయడానికి పాత్ర వంచబడటం మీరు చూశారా?

నీరు కలిపిన తర్వాత మిశ్రమంలోని భారీ భాగం కూలినప్పుడు, ఆ ప్రక్రియను అవక్షేపణ (Sedimentation) అంటారు. నీరు (దుమ్ముతో పాటు) తీసివేయబడినప్పుడు, ఆ ప్రక్రియను నిర్వాసన (Decantation) అంటారు (Fig. 3.8). అవక్షేపణ మరియు నిర్వాసన ద్వారా వేరు చేయగల మరికొన్ని మిశ్రమాలను తెలుసుకుందాం.

ఒకదానితో ఒకటి కలవని రెండు ద్రవాల మిశ్రమాన్ని వేరు చేయడానికి కూడా ఇదే సూత్రం ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, వాటి మిశ్రమం నుండి నూనె మరియు నీటిని ఈ ప్రక్రియ ద్వారా వేరు చేయవచ్చు. అటువంటి ద్రవాల మిశ్రమాన్ని కొంత సమయం పాటు నిలువ చేస్తే, అవి రెండు వేరు పొరలను ఏర్పరుస్తాయి. పై పొరను ఏర్పరిచే భాగాన్ని అప్పుడు నిర్వాసన ద్వారా వేరు చేయవచ్చు.

ఇప్పుడు మళ్ళీ ఒక ఘన మరియు ద్రవ మిశ్రమాన్ని పరిశీలిద్దాం. టీ తయారు చేసిన తర్వాత, టీ ఆకులను తీసివేయడానికి మీరు ఏమి చేస్తారు? సాధారణంగా, మనం టీ ఆకులను తీసివేయడానికి జల్లెడను ఉపయోగిస్తాం. నిర్వాసనను ప్రయత్నించండి. అది కొంచెం సహాయపడుతుంది. కానీ, ఇప్పటికీ మీ టీలో కొన్ని ఆకులు వస్తాయా? ఇప్పుడు, టీని ఒక జల్లెడ గుండా పోయండి?

Fig. 3.8 అవక్షేపణ మరియు నిర్వాసన ద్వారా మిశ్రమం యొక్క రెండు భాగాలను వేరు చేయడం

ఈ ప్రక్రియను వడపోత (Filtration) అంటారు (Fig. 3.1). తయారు చేసిన టీ నుండి టీ ఆకులను వేరు చేయడానికి ఏ పద్ధతి మెరుగైనది, నిర్వాసనా లేదా వడపోతా?

ఇప్పుడు మనం ఉపయోగించే నీటి ఉదాహరణను పరిశీలిద్దాం. మనందరం, ఎప్పుడైనా, త్రాగడానికి సురక్షితమైన నీటిని పొందుతామా? కొన్నిసార్లు, ట్యాపుల ద్వారా సరఫరా చేయబడిన నీరు బురదగా ఉండవచ్చు. చెరువులు లేదా నదుల నుండి సేకరించిన నీరు కూడా, ముఖ్యంగా వర్షాల తర్వాత, బురదగా ఉండవచ్చు. నీటి నుండి మట్టి వంటి కరగని మలినాలను తీసివేయడానికి వేరు చేయడం యొక్క ఏదైనా పద్ధతిని మనం ఉపయోగించగలమా అని చూద్దాం.

కృత్యం 5

ఒక చెరువు లేదా నది నుండి కొంత బురద నీటిని సేకరించండి. అది లభించకపోతే, ఒక గ్లాసులో కొంత మట్టిని నీటితో కలపండి. అది అరగంట సేపు నిలువ చేయండి. నీటిని జాగ్రత్తగా గమనించండి మరియు మీ పరిశీలనలను రాయండి.

నీటి అడుగున కొంత మట్టి కూలుతుందా? ఎందుకు? మీరు ఈ ప్రక్రియను ఏమని పిలుస్తారు?

ఇప్పుడు, నీటిని కలవకుండా గ్లాసును కొద్దిగా వంచండి. పై నీటిని మరొక గ్లాసులోకి ప్రవహించనివ్వండి (Fig. 3.8). మీరు ఈ ప్రక్రియను ఏమని పిలుస్తారు?

రెండవ గ్లాసులోని నీరు ఇప్పటికీ బురదగా లేదా గోధుమ రంగులో ఉందా? ఇప్పుడు దానిని వడపోయండి. టీ జల్లెడ పని చేసిందా? ఒక ముక్క గుడ్డ గుండా నీటిని వడపోయడానికి ప్రయత్నిద్దాం. ఒక ముక్క గుడ్డలో, నేత దారాల మధ్య చిన్న రంధ్రాలు లేదా సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉంటాయి. గుడ్డలోని ఈ సూక్ష్మ రంధ్రాలను వడపోతగా ఉపయోగించవచ్చు.

నీరు ఇప్పటికీ బురదగా ఉంటే, మలినాలను మరింత చిన్న సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉన్న వడపోత ద్వారా వేరు చేయవచ్చు. ఫిల్టర్ పేపర్ అనేది అటువంటి వడపోత, దానిలో చాలా సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉంటాయి. Fig. 3.9 ఫిల్టర్ పేపర్ను ఉపయోగించడంలో ఉన్న దశలను చూపిస్తుంది. శంఖువు రూపంలో మడతపెట్టిన ఫిల్టర్ పేపర్ను ఒక ఫన్నెల్పై స్థిరపరుస్తారు (Fig. 3.10). అప్పుడు మిశ్రమాన్ని ఫిల్టర్ పేపర్పై పోస్తారు. మిశ్రమంలోని ఘన కణాలు దాని గుండా వెళ్లవు మరియు ఫిల్టర్పై ఉంటాయి.

పండ్లు మరియు కూరగాయల రసాలను సాధారణంగా త్రాగే ముందు విత్తనాలు మరియు పల్చ యొక్క ఘన కణాలను వేరు చేయడానికి వడపోస్తారు. మన ఇళ్లలో కాటేజ్ చీజ్ (పనీర్) తయారీ ప్రక్రియలో కూడా వడపోత పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది. పనీర్ తయారీ కోసం, పాలు ఉడకబెట్టేటప్పుడు కొన్ని చుక్కల నిమ్మరసం కలుపుతారని మీరు చూసి ఉండవచ్చు. ఇది ఘన పనీర్ కణాలు మరియు ఒక ద్రవం యొక్క మిశ్రమాన్ని ఇస్తుంది. అప్పుడు మిశ్రమాన్ని సూక్ష్మ గుడ్డ లేదా జల్లెడ గుండా వడపోయడం ద్వారా పనీర్ను వేరు చేస్తారు.

బాష్పీభవనం (Evaporation)

కృత్యం 6

మరొక బీకరులోని నీటికి రెండు చెంచాలు ఉప్పు కలిపి బాగా కలపండి. నీటి రంగులో ఏదైనా మార్పు మీరు చూస్తారా?

Fig. 3.11 ఉప్పు నీరు ఉన్న బీకర్ను వేడి చేయడం