पदार्थों का पृथक्करण क्यों आवश्यक है ? समझाइए।
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अध्याय - 8
पदार्थों का पृथक्करण
अनेक पदार्थों को यदि एक दूसरे मे मिला दिया जाये और उनमें कोई रायासनिक क्रिया न हो तो इन पदार्थों का एक मिश्रण बन जाता है। रसायनिक क्रिया होने पर मिश्रण नहीं बनता बल्कि एक नया पदार्थ ही बन जाता है। मिश्रण में जितने भी पदार्थ मिले हुए होते हैं उन सभी के गुण हम अलग-अलग देख सकते हैं। उदाहरण के लिये यदि पानी के एक गिलास मे हम नमक मिलायें और उसे चख कर देखें तो पानी में नमक का स्वाद आयेगा। इसके बाद उसमे चीनी भी मिला दें तो नमक और चीनी दोनो का स्वाद आयेगा। प्रकृति में हमे अनेक मिश्रण दिखाई देते हैं। तालाब के पानी में अनेक पदार्थ मिले हुए होते हैं। इसी प्रकार मिट्टी भी अनेक पदार्थों का मिश्रण है।
किसी मिश्रण मे मिले हुए पदार्थों को अलग करने को ही पदार्थों का पृथक्करण कहा जाता है। इसकी अनेक विधियां हैं: -
बीनना
यदि आपस में मिले हुए पदार्थों के कण काफी बड़े हैं और अलग-अलग दिखाई पड़ते हैं तो उन्हें हाथ से बीन कर अलग किया जा सकता है। हम कक्षा में गेहूं, चावल आदि से कंकण बीन कर अलग करने की गतिविधि करवा कर बीनने की विधि समझा सकते हैं।
चालना
यदि कण छोटे हैं और उन्हे हाथ से बीनकर अलग नहीं किया जा सकता परंतु मिले हुए पदार्थों के कणो का आकार अलग-अलग है तो उन्हें चलनी से अलग किया जा सकता है। चलनी में एक आकार के छेद होते हैं। जो कण इन छेदों से छोटे आकार के होते हैं वे चलनी के छेदों के पार चले जाते हैं और बड़े आकार के कण चलनी में ही रह जाते हैं। हम चलनी से आटा आदि चालने की गतिविधि करके कक्षा में दिखा सकते हैं।
फटकना
यदि किसी पदार्थ के कण पर बल लगाया जाये तो वह कण अपने भार के अनुसार अपने स्थान से हिलेगा। अत: यदि छोटे और बड़े कणों पर एक समान बल लगाया जाये तो छोटे कण दूर जाकर गिरेंगे परंतु बड़े कण या तो अपने स्थान से हिलेंगे ही नहीं और या फिर पास में ही गिरेंगे। इस बात का उपयोग सूप से फटककर पदार्थों को अलग करने में किया जाता है। इसका उपयोग घरों में गेहूं, चावल आदि से कंकण अलग करने में किया जाता है।
उड़ावनी
उड़ावनी में भी इसी बात का प्रयोग किया जाता है कि छोटे कण बल लगाने पर दूर गिरते हैं परंतु बड़े कण पास ही गिर जाते हैं। इसमें हवा के बल का प्रयोग करके छोटे कणों को दूर उड़ा दिया जाता है। इसका उपयोग अक्सर अनाज को भूसे से अलग करने में किया जाता है।
चुम्बकीय पृथक्करण
चुम्बकीय पदार्थ जैसे लोहा चुम्बक की ओर आकर्षित होते हैं। इसका उपयोग करके किसी मिश्रण से चुम्बकीय पदार्थ को चुम्बक की सहायता से अलग किया जा सकता है। कक्षा में हम रेत और लौह चूर्ण का मिश्रण बनाकर उसे चुम्बक की सहायता से अलग करने की गतिविधि करा सकते हैं।
निथारना
पानी या किसी द्रव में किसी अन्य अविलेय पदार्थ के मिश्रण को निथार कर अलग किया जा सकता है। इसमें गुरुत्वाकर्षण के बल का प्रयोग कणों को अलग करने में होता है। यदि पानी या अन्य द्रव में अविलेय पदार्थ के मिश्रण को कुछ देर तक बिना हिलाये रखा जाये, तो अविलेय पदार्थ के कण भारी होने के कारण नीचे बैठ पायेंगे। अब बर्तन को सावधानी से उठाकर ऊपर के पानी को किसी अन्य बर्तन में डाला जा सकता है। अन्य पदार्थ के भारी कण पहले बर्तन में ही रह जायेंगे। इसे ही निथारना कहते हैं। कक्षा में आसानी से गतिविधि के माध्यम से इसे दिखाया जा सकता है।
दो अविलेय द्रवों को पृथक्कारी कीप से अलग करना
पृथक्कारी कीप बनाने के लिये एक प्लास्टिक की बोतल की तली को काट दें और बोतल के मुंह को किसी कार्क अथवा रबर के ढ़क्कन से इस प्रकार बंद करें कि उसमें से द्रव बाहर न निकल सके। अब पास के अस्पताल से एक पुराना ड्रिप सेट लाकर उसे इस बोतल के मुंह में लगा दें। अब बोतल को किसी खूंटी पर टांग दें और उसमें पानी तथा तेल का मिश्रण भर दें। मिश्रण को अच्छी तरह मिला लें जिससे पानी और तेल आपस में मिल जायें। अब बोतल को कुछ देर बिना हिलाये टंगा रहने दें। तेल पानी से हल्का होने के कारण ऊपर एकत्रित हो जायेगा और पानी नीचे आ जायेगा। अब ड्रिप सेट की टोटी को खोलें। नीचे एकत्रित पानी बाहर आने लगेगा। इसे एक बर्तन में एकत्रित कर लें। पानी पूरा बाहर आने के बाद ड्रिप सेट की टोंटी बंद कर दें। तेल बोतल में ही रह जायेगा। इस प्रकार गुरुत्वाकर्षण बल का उपयोग करके हमने अविलेय द्रवों को पृथक्कारी कीप की सहायता से अलग कर लिया है।
भारण -
इसका उपयोग किसी कोलाइडल सोल के पदार्थों को अलग करने में किया जाता है। कोलाइडल सोल में पदार्थ के कण पर बिजली का चार्ज रहता है जिसके कारण वे एक दूसरे से दूर रहते हैं और उनमे इतना भार नहीं होता कि वे द्रव में नीचे बैठ सकें। तालाब आदि का गंदला पानी और दूध आदि इसके उदाहरण हैं। इस सोल में यदि कोई ऐसी वस्तु मिलाई जाये जिससे कोलाइड के कणों से बिजली का चार्ज समाप्त हो सके तो यह कण एक दूसरे से मिलकर भारी हो जाते हैं और नीचे बैठ जाते हैं। गंदले पानी में फिटकरी मिलाने से कुछ देर बाद गंदगी नीचे बैठ जाती है और ऊपर साफ पानी रह जाता है। इसका उपयोग पेयजल की सफाई में किया जाता है। इसी प्रकार दूध में नीबू का रस मिला देने पर दूध के ठोस पदार्थ अलग होकर पनीर के रूप में नीचे बैठ जाते हैं और पानी मात्र ऊपर रह जाता है। इसका उपयोग दूध से पनीर बनाने मे किया जाता है।
अपकेंद्रण -
यदि किसी वस्तु को गोल घुमाया जाये तो उसमें एक बल उत्पन्न होता है जो उसे बाहर की ओर फेंकता है। इसे अपकेंद्री बल कहते हैं। किसी पत्थर या अन्य भारी वस्तु को एक रस्सी से बांधकर गोल घुमाने की गतिविधि करके बच्चों को कक्षा में अपकेंद्री बल समझाया जा सकता है। अपकेंद्री बल का प्रयोग करके कणों को एक दूसरे से अलग करने को अपकेंद्रण कहते हैं।
प्लास्टिक की बोतल का सेन्ट्रिफ्यूज़ बनाने का एक वीडियो arvindgupta.com से साभार।
गतिविधि पदार्थों का पृथकरण
कक्षा के पांच पांच विद्यार्थियों के समूह बनाएं प्रत्येक समूह को नमक रे तथा लाभ चुना का मिश्रण दे चमक बिखर कर रख नालापानी पानी मोमबत्ती माचिस चढ़ा इत्यादि सामग्री बांदे प्रत्येक समूह नमक रे तथा लव चुना को पृथक करें तथा पृथक करने के तरीके कक्षा में प्रस्तुत करें