8वीं कक्षा में छात्र रसायन शास्त्र के पाठ्यक्रम में शुद्ध पदार्थ और मिश्रण का अध्ययन करते हैं। हमारा लेख उन्हें इस विषय को समझने में मदद करेगा। हम आपको बताएंगे कि कौन से पदार्थ शुद्ध कहलाते हैं, और कौन से मिश्रण कहलाते हैं। क्या आपने कभी इस सवाल के बारे में सोचा है: "क्या कोई बिल्कुल शुद्ध पदार्थ है?" जवाब आपको चौंका सकता है।
स्कूल में यह विषय क्यों पढ़ाया जाता है?
एक "शुद्ध पदार्थ" की परिभाषा पर विचार करने से पहले, इस प्रश्न से निपटना आवश्यक है: "हम वास्तव में किस पदार्थ से निपट रहे हैं - एक शुद्ध पदार्थ या मिश्रण?"
हर समय पदार्थ की शुद्धता ने न केवल शोधकर्ताओं, वैज्ञानिकों, बल्कि आम लोगों को भी चिंतित किया। आमतौर पर इस अवधारणा से हमारा क्या तात्पर्य है? हम में से प्रत्येक भारी धातुओं की अशुद्धियों के बिना पानी पीना चाहता है। हम ताजी हवा में सांस लेना चाहते हैं जो कार के निकास से प्रदूषित न हो। लेकिन क्या प्रदूषित जल और वायु को शुद्ध पदार्थ कहा जा सकता है? वैज्ञानिक रूप से, नहीं।
मिश्रण क्या है?
तो, मिश्रण एक ऐसा पदार्थ है जिसमें कई प्रकार के अणु होते हैं। अब बहने वाले पानी की संरचना के बारे में सोचेंनल से - हाँ, हाँ, इसमें बहुत सारी अशुद्धियाँ हैं। बदले में, वे पदार्थ जो मिश्रण का निर्माण करते हैं, घटक कहलाते हैं। एक उदाहरण पर विचार करें। हम जिस हवा में सांस लेते हैं वह विभिन्न गैसों का मिश्रण है। इसकी संरचना बनाने वाले घटक ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि हैं। यदि एक घटक का द्रव्यमान दूसरे के द्रव्यमान से दस गुना कम है, तो ऐसे पदार्थ को अशुद्धता कहा जाता है। अक्सर प्रकृति में हवा होती है जो हाइड्रोजन सल्फाइड की अशुद्धियों से प्रदूषित होती है। इस गैस से सड़े हुए अंडे जैसी गंध आती है और इंसानों के लिए जहरीली होती है। जब पर्यटक नदी के किनारे आग लगाते हैं, तो यह कार्बन डाइऑक्साइड से हवा को प्रदूषित करता है, जो कि बड़ी मात्रा में खतरनाक भी है।
विशेष रूप से तेज-तर्रार लोगों के मन में पहले से ही एक सवाल हो सकता है: "कौन सा सामान्य है - शुद्ध पदार्थ या मिश्रण?" आपके प्रश्न का उत्तर देने के लिए: "मूल रूप से हमारे चारों ओर सब कुछ मिश्रण है।"
प्रकृति कितनी अद्भुत है।
शुद्ध पदार्थों के प्रकारों के बारे में कुछ शब्द
लेख की शुरुआत में, हमने इस बारे में बात करने का वादा किया था कि क्या पदार्थ पूरी तरह से अशुद्धियों के बिना मौजूद हैं। क्या आपको लगता है कि ऐसे हैं? हम पहले ही नल के पानी के बारे में बात कर चुके हैं। लेकिन क्या झरने के पानी में अशुद्धियाँ हो सकती हैं? इस प्रश्न का उत्तर सरल है: प्रकृति में बिल्कुल शुद्ध पदार्थ नहीं होते हैं। हालांकि, वैज्ञानिक हलकों में किसी पदार्थ की सापेक्ष शुद्धता के बारे में बात करने की प्रथा है। ऐसा लगता है: "पदार्थ शुद्ध है, लेकिन एक चेतावनी के साथ।" इसलिए, उदाहरण के लिए, यह तकनीकी रूप से साफ हो सकता है। काली और बैंगनी स्याही में अशुद्धियाँ होती हैं। यदि किसी रासायनिक अभिक्रिया द्वारा इनका पता नहीं लगाया जा सकता है, तो यहपदार्थ को रासायनिक रूप से शुद्ध कहा जाता है। यह आसुत जल है।
स्वच्छता के बारे में
तो, शुद्ध पदार्थ के बारे में बात करने का समय आ गया है। यह एक ऐसा पदार्थ है जिसकी संरचना में केवल एक ही प्रकार के कण होते हैं। यह पता चला है कि इसमें विशेष गुण हैं। इसका एक और नाम है: व्यक्तिगत पदार्थ। आइए शुद्ध जल के गुणों को चिह्नित करने का प्रयास करें:
- व्यक्तिगत पदार्थ: आसुत जल;
- क्वथनांक - 100°C;
- गलनांक - 0°C;
- इस पानी का कोई स्वाद, गंध या रंग नहीं है।
पदार्थों को कैसे अलग करें?
यह प्रश्न भी प्रासंगिक है। बहुत बार रोजमर्रा की जिंदगी में और काम पर (अधिक से अधिक) एक व्यक्ति पदार्थों को अलग करता है। तो, उदाहरण के लिए, दूध में क्रीम बनती है, जिसे सतह से एकत्र किया जा सकता है यदि बसने की विधि का उपयोग किया जाता है। तेल के शोधन के दौरान, एक व्यक्ति गैसोलीन, रॉकेट ईंधन, मिट्टी के तेल, मशीन तेल आदि का उत्पादन करता है। प्रसंस्करण के सभी चरणों में, एक व्यक्ति मिश्रण को अलग करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग करता है, जो पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति पर निर्भर करता है। आइए प्रत्येक पर एक नज़र डालें।
फ़िल्टरिंग
इस विधि का उपयोग तब किया जाता है जब कोई तरल पदार्थ होता है जिसमें अघुलनशील ठोस कण होते हैं। उदाहरण के लिए, पानी और नदी की रेत। इस मिश्रण को एक फिल्टर से गुजारा जाता है। इस प्रकार, रेत को फिल्टर में रखा जाता है, और साफ पानी शांति से उसमें से गुजरता है। हम शायद ही कभी इसे महत्व देते हैं, लेकिन रसोई में हर दिन कई शहरवासी नल के पानी से गुजरते हैंसफाई फिल्टर। तो कुछ हद तक आप खुद को वैज्ञानिक मान सकते हैं!
बसना
हमने इस तरीके के बारे में कुछ शब्द ऊपर ही कहे हैं। हालाँकि, आइए इस पर अधिक विस्तार से विचार करें। जब निलंबन या इमल्शन को अलग करना आवश्यक होता है तो केमिस्ट इस पद्धति का सहारा लेते हैं। उदाहरण के लिए, यदि वनस्पति तेल साफ पानी में घुस गया है, तो परिणामस्वरूप मिश्रण को हिलाना चाहिए, फिर इसे थोड़ी देर के लिए पकने दें। उसके बाद, एक व्यक्ति एक घटना का निरीक्षण करेगा जब फिल्म के रूप में तेल पानी को ढक लेता है।
प्रयोगशालाओं में, केमिस्ट एक अन्य विधि का उपयोग करते हैं जिसे अलग करने वाली फ़नल कहा जाता है। शुद्धिकरण की इस पद्धति का उपयोग करते समय, एक घना तरल कंटेनर में प्रवेश करता है, और जो हल्का होता है वह रहता है।
निपटान पद्धति में एक गंभीर खामी है - यह प्रक्रिया की धीमी गति है। इस मामले में, एक अवक्षेप के गठन के लिए एक लंबे समय की आवश्यकता होती है। औद्योगिक उद्यमों में, इस पद्धति का अभी भी उपयोग किया जाता है। इंजीनियर विशेष संरचनाएँ डिज़ाइन करते हैं जिन्हें "sumps" कहा जाता है।
चुंबक
हम में से प्रत्येक ने अपने जीवन में कम से कम एक बार चुंबक के साथ खेला। धातुओं को आकर्षित करने की इसकी अद्भुत क्षमता जादुई लग रही थी। साधन संपन्न लोगों ने मिश्रण को अलग करने के लिए चुंबक का उपयोग करने का अनुमान लगाया। उदाहरण के लिए, लकड़ी और लोहे के बुरादे को चुंबक से अलग करना संभव है। लेकिन यह विचार करने योग्य है कि यह सभी धातुओं को आकर्षित नहीं कर सकता है, केवल वे मिश्रण जिनमें फेरोमैग्नेट होते हैं, इसके अधीन हैं। इनमें निकेल, टेरबियम, कोबाल्ट, एर्बियम और शामिल हैंआदि
आसवन
इस शब्द के लैटिन मूल हैं, अनुवाद में इसका अर्थ है "बूँदें बहना।" यह विधि पदार्थों के क्वथनांक में अंतर के आधार पर मिश्रणों का पृथक्करण है। यह वह तरीका है जो पानी और शराब को अलग करने में मदद करेगा। अंतिम पदार्थ +78°C पर वाष्पित हो जाता है। जब इसकी वाष्प ठंडी दीवारों और सतहों को छूती है, तो वाष्प संघनित होकर एक तरल पदार्थ में बदल जाती है।
भारी उद्योग में इस विधि से तेल उत्पाद, शुद्ध धातु और विभिन्न सुगंधित पदार्थ निकाले जाते हैं।
क्या गैसों को अलग किया जा सकता है?
हमने तरल और ठोस अवस्था में शुद्ध पदार्थों और मिश्रणों के बारे में बात की। लेकिन क्या होगा अगर गैस के मिश्रण को अलग करना आवश्यक हो? रासायनिक उद्योग के उज्ज्वल प्रमुख आज गैसीय मिश्रणों को अलग करने के लिए कई भौतिक तरीकों का अभ्यास करते हैं:
- संघनन;
- शोषण;
- मेम्ब्रेन सेपरेशन;
- रिफ्लक्स।
तो, हमने अपने लेख में शुद्ध पदार्थ और मिश्रण की अवधारणा पर विचार किया है। हमने पाया कि प्रकृति में अधिक सामान्य क्या है। अब आप मिश्रण को अलग करने के विभिन्न तरीकों को जानते हैं - और आप उनमें से कुछ को स्वयं प्रदर्शित कर सकते हैं, जैसे कि चुंबक। हमें उम्मीद है कि हमारा लेख आपके लिए उपयोगी था। आज ही विज्ञान सीखें ताकि कल यह आपको किसी भी समस्या को हल करने में मदद करे - घर और उत्पादन दोनों में!
