विद्यालय रसायन विज्ञान — कक्षा 1 से 12 · Grades 1–12
3मिश्रणों को अलग करना
आँधी-पानी के बाद सड़क के गड्ढों में भरा पानी भूरा होता है: बारिश का पानी, जिसमें मिट्टी, रेत और पत्तियों के टुकड़े मिले हैं। फिर भी रसोई के नल से आने वाला पानी स्वच्छ होता है, और वह भी कभी नदी में बहने से पहले बारिश ही था। गंदले पानी को फिर से साफ़ कैसे किया जाए? मिलाई गई चीज़ों को अलग किया जा सकता है। यह अध्याय दिखाता है कैसे, एक-एक विधि करके।
पहले से ज्ञात
मिलाना यानी अलग-अलग चीज़ों को एक साथ रखना। चीनी या नमक जैसा ठोस पानी में घुलता है: वह आँखों से ओझल हो जाता है, और जो स्वच्छ द्रव बनता है वह विलयन है। घुला हुआ ठोस अब भी वहीं रहता है: पानी सूखने पर ठोस पीछे रह जाता है। रेत और मिट्टी नहीं घुलतीं (अध्याय 2)।
3.1 हाथ से छाँटना और चालना
जब मिश्रण के टुकड़े इतने बड़े हों कि दिखें और उठाए जा सकें, तो उन्हें अलग करने का सबसे आसान तरीका हाथ से छाँटना है: मूसली से किशमिश एक-एक करके बीनी जा सकती है। जब टुकड़े बहुत ज़्यादा हों, तो छलनी हमारे लिए छँटाई कर देती है।
परिभाषा 3.1 (चालना)
चालना यानी छलनी से मिश्रण के टुकड़ों को उनके आकार के अनुसार अलग करना; छलनी एक जाली या छेदों से भरी एक प्लेट होती है। छोटे टुकड़े छेदों से नीचे गिर जाते हैं; बड़े टुकड़े छलनी में रह जाते हैं।
उदाहरण 3.2 (बजरी और रेत)
एक मिस्त्री बजरी और रेत के मिश्रण को छलनी के ऊपर हिलाता है। बारीक रेत नीचे गिरकर ढेर बन जाती है; बजरी जाली पर रह जाती है।
3.2 नीचे बैठने देना और निथारना
परिभाषा 3.3 (अवसादन और निस्तारण)
पानी और किसी न घुलने वाले ठोस के मिश्रण को शांत छोड़ा जा सकता है: ठोस धीरे-धीरे तली में बैठ जाता है। इसे अवसादन कहते हैं। ठोस बैठ जाने पर ऊपर का स्वच्छ पानी धीरे से दूसरे बर्तन में उँडेला जा सकता है, और ठोस पीछे रह जाता है: यह निस्तारण है, यानी निथारना।
टिप्पणी 3.4 (नीचे बैठने में समय लगता है)
बड़े, भारी कण कुछ ही मिनटों में बैठ जाते हैं; बहुत बारीक चिकनी मिट्टी में एक दिन या उससे ज़्यादा लग सकता है, और तब तक पानी थोड़ा धुँधला रहता है। निथारने से हर कण कभी नहीं हटता: थोड़ा धुँधलापन पानी के साथ उँडेल दिया जाता है।
3.3 छानना
परिभाषा 3.5 (छानना और निस्यंद)
छानना यानी मिश्रण को किसी छन्ने में से उँडेलना: कागज़ का पन्ना, कपड़ा या रेत की परत, जिनके छेद इतने छोटे होते हैं कि ठोस टुकड़े उनसे नहीं निकल पाते। ठोस छन्ने पर रह जाता है; जो स्वच्छ द्रव छनकर निकलता है, उसे निस्यंद कहते हैं।
प्रयोगशाला में — गंदले पानी को छानना
शिक्षक फ़िल्टर पेपर के एक गोल पन्ने को मोड़कर शंकु बनाते हैं और उसे एक बीकर के ऊपर रखी काँच की कीप में बिठाते हैं। गंदला पानी शंकु में थोड़ा-थोड़ा करके डाला जाता है, पेपर के किनारे से ऊपर कभी नहीं। स्वच्छ पानी बूँद-बूँद बीकर में टपकता है; मिट्टी पेपर पर भूरी परत बना देती है। अगर निस्यंद धुँधला हो, तो या तो पेपर फट गया है या पानी उसके किनारे के ऊपर से निकल गया।
प्रतिज्ञप्ति 3.6 (छन्ना घुली हुई चीज़ को नहीं रोकता)
छन्ना उन ठोस टुकड़ों को रोक लेता है जो घुले नहीं हैं। जो घुला हुआ है, उसे वह नहीं रोकता: नमकीन पानी छन्ने से निकलकर उतना ही नमकीन रहता है, और मीठी चाय उतनी ही मीठी।
3.4 पानी को भाप बनाकर उड़ाना
परिभाषा 3.7 (वाष्पन)
पानी में घुले किसी ठोस को वापस पाने के लिए पानी को धूप में या हल्की आँच पर सूख जाने दिया जाता है: यह वाष्पन है। पानी हवा में चला जाता है; ठोस प्याली में रह जाता है।
उदाहरण 3.8 (नमकीन पानी से नमक)
थोड़ा-सा नमकीन पानी एक उथली प्याली में डालकर धूप वाली खिड़की पर छोड़ दिया जाता है। कुछ दिन बाद पानी बिल्कुल नहीं बचता, बस नमक की एक सफ़ेद पपड़ी रहती है: वही नमक जो घुला हुआ था।
3.5 किस मिश्रण के लिए कौन-सी विधि?
विधि 3.9 (अलग करने की विधि चुनना)
किसी मिश्रण को अलग करने के लिए पूछो:
- क्या टुकड़े बड़े हैं और अलग-अलग आकार के हैं? हाथ से छाँटो, या चालो।
- क्या किसी द्रव में कोई न घुलने वाला ठोस है? उसे नीचे बैठने दो और निथारो, या ज़्यादा स्वच्छ पानी के लिए छानो।
- क्या द्रव में कोई ठोस घुला है? द्रव का वाष्पन करो: ठोस बच जाता है।
अक्सर कई चरण, एक के बाद एक, ज़रूरी होते हैं।
उदाहरण 3.10 (रेत, नमक और पानी)
एक मर्तबान में पानी है, जिसमें रेत और नमक हैं। नमक घुल गया है; रेत नहीं घुली।
- छानो: रेत पेपर पर रह जाती है।
- निस्यंद स्वच्छ है, पर वह नमकीन पानी है। उसका वाष्पन करो: नमक प्याली में रह जाता है।
दो विधियाँ, एक के बाद एक, रेत और नमक दोनों वापस दे देती हैं।
उदाहरण 3.11 (नदी से साफ़ पानी)
जल-शोधन संयंत्र नदी के पानी को कई चरणों में पीने लायक बनाता है:
- नदी का पानी जालियों से गुज़रता है — बड़ी-बड़ी झंझरियाँ, जो टहनियों, पत्तियों और प्लास्टिक को रोक लेती हैं: यह एक तरह का चालना है;
- वह बड़ी-बड़ी टंकियों में ठहरता है, जहाँ कीचड़ तली में बैठ जाता है;
- उसे रेत की मोटी परतों से छाना जाता है, जो सबसे बारीक कणों को रोक लेती हैं;
- कीटाणुओं को मारने वाली किसी चीज़ की बहुत थोड़ी-सी मात्रा मिलाई जाती है, ताकि पाइपों में पानी सुरक्षित बना रहे।
टिप्पणी 3.12 (स्वच्छ हमेशा साफ़ नहीं होता)
छाना हुआ पानी बिल्कुल स्वच्छ दिख सकता है, फिर भी उसमें घुले हुए पदार्थ और दिखने में बहुत छोटे कीटाणु हो सकते हैं। इसीलिए कोई भी गड्ढे या नाले का पानी नहीं पीता, छानने के बाद भी नहीं।
3.6 अभ्यास
अभ्यास 3.1 ★
मटर को चावल के दानों से अलग करने के लिए तुम कौन-सी विधि अपनाओगे?
हल
हल — अभ्यास 3.1.
चालना: चावल के दाने मटर से छोटे हैं और सही छेदों वाली छलनी से नीचे गिर जाते हैं। (हाथ से छाँटना भी काम करता है, पर धीरे-धीरे।)
अभ्यास 3.2 ★
गंदले पानी का एक गिलास एक घंटे के लिए मेज़ पर छोड़ दिया जाता है। मिट्टी का क्या होता है? इसे क्या कहते हैं?
हल
हल — अभ्यास 3.2.
मिट्टी धीरे-धीरे नीचे जाकर तली में परत बना लेती है; ऊपर का पानी ज़्यादा स्वच्छ हो जाता है। इसे अवसादन कहते हैं।
अभ्यास 3.3 ★
निस्यंद क्या है? कॉफ़ी बनाते समय निस्यंद क्या होता है, बताओ।
अभ्यास 3.4 ★
नमकीन पानी को फ़िल्टर पेपर से उँडेला जाता है। क्या निस्यंद नमकीन है? समझाओ।
हल
हल — अभ्यास 3.4.
हाँ। नमक घुला हुआ है, और छन्ना घुली हुई चीज़ को नहीं रोकता: वह पानी के साथ निकल जाता है।
अभ्यास 3.5 ★
चीनी के पानी के एक गिलास से चीनी वापस कैसे पाई जा सकती है?
हल
हल — अभ्यास 3.5.
पानी का वाष्पन करके: धूप में, या हल्का गरम करने पर, पानी हवा में चला जाता है और चीनी प्याली में रह जाती है।
अभ्यास 3.6 ★
छलनी वाला चित्र देखो। कौन-से टुकड़े छलनी में रह जाते हैं? बाकी टुकड़े नीचे क्यों गिर जाते हैं?
हल
हल — अभ्यास 3.6.
बजरी छलनी में रह जाती है। रेत के कण छेदों से छोटे हैं, इसलिए वे नीचे गिर जाते हैं।
अभ्यास 3.7 ★
हर मिश्रण को एक विधि से मिलाओ — चालना, छानना या वाष्पन: (क) रेत और कंकड़; (ख) पानी में खड़िया का चूर्ण; (ग) पानी में नमक।
अभ्यास 3.8 ★
जल-शोधन संयंत्र वाला चित्र देखो। पानी कितने चरणों से गुज़रता है? कौन-सा चरण कीचड़ हटाता है?
अभ्यास 3.9 ★
रेत, नमक और पानी वाले मर्तबान से रेत और नमक वापस पाने के लिए इन चरणों को सही क्रम में लगाओ: निस्यंद का वाष्पन करो; छानो; पेपर से रेत इकट्ठा करो।
अभ्यास 3.10 ★★
क्या छन्ना समुद्र के पानी को पीने लायक बना सकता है? समझाओ कि क्यों नहीं।
हल
हल — अभ्यास 3.10.
नहीं। समुद्र के पानी का नमक घुला हुआ है, और छन्ना घुली हुई चीज़ को नहीं रोकता: निस्यंद अब भी नमकीन पानी ही है।
अभ्यास 3.11 ★★
चाय से भरी केतली में चाय की पत्तियाँ पड़ी हैं। इस अध्याय में देखी गई ऐसी दो विधियाँ बताओ जो चाय को पत्तियों से अलग करती हैं।