प्रत्येक पदार्थ में अशुद्धियाँ होती हैं। किसी पदार्थ को शुद्ध माना जाता है यदि उसमें लगभग कोई अशुद्धियाँ न हों।

पदार्थों के मिश्रण या तो सजातीय या विषमांगी होते हैं। एक समांगी मिश्रण में, घटकों का अवलोकन द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता है, लेकिन एक अमानवीय मिश्रण में यह संभव है।

सजातीय मिश्रण के कुछ भौतिक गुण घटकों के गुणों से भिन्न होते हैं।

विषमांगी मिश्रण में घटकों के गुण संरक्षित रहते हैं।

पदार्थों के विषम मिश्रण को बसने, छानने, कभी-कभी चुंबक की क्रिया द्वारा अलग किया जाता है, और सजातीय मिश्रण को वाष्पीकरण और आसवन (आसवन) द्वारा अलग किया जाता है।

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण

हम रसायनों के बीच रहते हैं। हम हवा में सांस लेते हैं, और यह गैसों (नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य) का मिश्रण है, हम कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। हम खुद को पानी से धोते हैं - यह एक और पदार्थ है, जो पृथ्वी पर सबसे आम है। हम दूध पीते हैं - दूध वसा की छोटी बूंदों के साथ पानी का मिश्रण, और न केवल: कैसिइन दूध प्रोटीन, खनिज लवण, विटामिन और यहां तक ​​​​कि चीनी भी है, लेकिन वह नहीं जिसके साथ वे चाय पीते हैं, लेकिन एक विशेष दूध - लैक्टोज। हम सेब खाते हैं, जिसमें कई प्रकार के रसायन होते हैं - चीनी, मैलिक एसिड, विटामिन ... सेब, लेकिन कोई अन्य भोजन भी। हम न केवल रसायनों के बीच रहते हैं, बल्कि हम स्वयं भी उन्हीं से बने हैं। प्रत्येक व्यक्ति - उसकी त्वचा, मांसपेशियां, रक्त, दांत, हड्डियां, बाल, ईंटों के घर की तरह रसायनों से बने होते हैं। नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, चीनी, विटामिन प्राकृतिक, प्राकृतिक मूल के पदार्थ हैं। ग्लास, रबर, स्टील भी पदार्थ हैं, अधिक सटीक रूप से, सामग्री (पदार्थों का मिश्रण)। कांच और रबर दोनों कृत्रिम मूल के हैं, वे प्रकृति में मौजूद नहीं थे। पूरी तरह से शुद्ध पदार्थ प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं या बहुत दुर्लभ हैं।

प्रत्येक पदार्थ में हमेशा एक निश्चित मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। जिस पदार्थ में लगभग कोई अशुद्धियाँ नहीं होती हैं उसे शुद्ध कहा जाता है। वे ऐसे पदार्थों के साथ एक वैज्ञानिक प्रयोगशाला, एक स्कूल रसायन विज्ञान कक्ष में काम करते हैं। ध्यान दें कि बिल्कुल शुद्ध पदार्थ मौजूद नहीं हैं।

एक व्यक्तिगत शुद्ध पदार्थ में विशिष्ट गुणों (निरंतर भौतिक गुण) का एक निश्चित समूह होता है। केवल शुद्ध आसुत जल में tmelt = 0 °С, tboil = 100 °С होता है, और इसका कोई स्वाद नहीं होता है। समुद्र का पानी कम तापमान पर जम जाता है, और अधिक तापमान पर उबलता है, इसका स्वाद कड़वा-नमकीन होता है। काला सागर का पानी कम तापमान पर जमता है और बाल्टिक सागर के पानी की तुलना में अधिक तापमान पर उबलता है। क्यों? तथ्य यह है कि समुद्र के पानी में अन्य पदार्थ होते हैं, उदाहरण के लिए, भंग लवण, अर्थात्। यह विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है, जिसकी संरचना एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है, लेकिन मिश्रण के गुण स्थिर नहीं होते हैं। "मिश्रण" की अवधारणा को 17 वीं शताब्दी में परिभाषित किया गया था। अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल: "मिश्रण एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें विषम घटक होते हैं।"

लगभग सभी प्राकृतिक पदार्थ, खाद्य उत्पाद (नमक, चीनी और कुछ अन्य को छोड़कर), कई औषधीय और कॉस्मेटिक उत्पाद, घरेलू रसायन और निर्माण सामग्री मिश्रण हैं।

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

मिश्रण में निहित प्रत्येक पदार्थ को एक घटक कहा जाता है।

मिश्रणों का वर्गीकरण

सजातीय और विषमांगी मिश्रण होते हैं।

सजातीय मिश्रण (सजातीय)

एक गिलास पानी में चीनी का एक छोटा सा हिस्सा डालें और तब तक हिलाएं जब तक कि सारी चीनी घुल न जाए। तरल का स्वाद मीठा होगा। इस प्रकार, चीनी गायब नहीं हुई, बल्कि मिश्रण में बनी रही। लेकिन हम एक शक्तिशाली माइक्रोस्कोप में तरल की एक बूंद की जांच करने पर भी इसके क्रिस्टल नहीं देख पाएंगे। चीनी और पानी का तैयार मिश्रण सजातीय है, इन पदार्थों के सबसे छोटे कण समान रूप से मिश्रित होते हैं।

वे मिश्रण जिनमें घटकों का अवलोकन द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता है, सजातीय कहलाते हैं।

अधिकांश धातु मिश्र भी सजातीय मिश्रण होते हैं। उदाहरण के लिए, सोने और तांबे के मिश्र धातु (गहने में प्रयुक्त) में लाल तांबे के कणों और पीले सोने के कणों की कमी होती है।

पदार्थों के सजातीय मिश्रण वाली सामग्रियों से, विभिन्न प्रयोजनों के लिए कई वस्तुएं बनाई जाती हैं।

वायु सहित गैसों के सभी मिश्रण सजातीय मिश्रण के होते हैं। द्रवों के अनेक सजातीय मिश्रण होते हैं।

सजातीय मिश्रण को विलयन भी कहा जाता है, भले ही वे ठोस या गैसीय हों।

आइए समाधान के उदाहरण दें (एक फ्लास्क में हवा, टेबल नमक + पानी, छोटा परिवर्तन: एल्यूमीनियम + तांबा या निकल + तांबा)।

विषमांगी मिश्रण (विषम)

आप जानते हैं कि चाक पानी में नहीं घुलता है। यदि इसका पाउडर एक गिलास पानी में डाला जाता है, तो परिणामस्वरूप मिश्रण में चाक के कण हमेशा पाए जा सकते हैं, जो नग्न आंखों या माइक्रोस्कोप के माध्यम से दिखाई देते हैं।

वे मिश्रण जिनमें अवलोकन द्वारा घटकों का पता लगाया जा सकता है, विषमांगी कहलाते हैं।

विषम मिश्रण में अधिकांश खनिज, मिट्टी, निर्माण सामग्री, जीवित ऊतक, गंदा पानी, दूध और अन्य खाद्य पदार्थ, कुछ दवाएं और सौंदर्य प्रसाधन शामिल हैं।

विषमांगी मिश्रण में घटकों के भौतिक गुण संरक्षित रहते हैं। इसलिए, तांबे या एल्यूमीनियम के साथ मिश्रित लोहे का बुरादा चुंबक की ओर आकर्षित होने की क्षमता नहीं खोता है।

कुछ प्रकार के विषम मिश्रणों के विशेष नाम होते हैं: फोम (उदाहरण के लिए, फोम, साबुन का झाग), निलंबन (आटे की थोड़ी मात्रा के साथ पानी का मिश्रण), पायस (दूध, पानी के साथ अच्छी तरह से हिला हुआ वनस्पति तेल), एरोसोल (धुआं) , कोहरा)।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

प्रकृति में, पदार्थ मिश्रण के रूप में मौजूद होते हैं। प्रयोगशाला अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन, औषध विज्ञान और औषधि की आवश्यकताओं के लिए शुद्ध पदार्थों की आवश्यकता होती है।

मिश्रण को अलग करने की कई विधियाँ हैं। उन्हें मिश्रण के प्रकार, एकत्रीकरण की स्थिति और घटकों के भौतिक गुणों में अंतर को ध्यान में रखते हुए चुना जाता है।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

विषमांगी और समांगी मिश्रणों को अलग करने की विधियों पर विचार कीजिए।

मिश्रण उदाहरण	पृथक्करण विधि
निलंबन - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण	बसने बसने से पृथक्करण पदार्थों के विभिन्न घनत्वों पर आधारित होता है। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। तेल या वनस्पति तेल शीर्ष, हल्की परत बनाता है। जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है।
पानी में रेत और टेबल नमक का मिश्रण	छानने का काम निस्पंदन द्वारा विषम मिश्रणों का पृथक्करण पानी में पदार्थों की विभिन्न घुलनशीलता और विभिन्न कण आकारों पर आधारित होता है। उनके अनुरूप पदार्थों के केवल कण फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। तो आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं। विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे।
लौह चूर्ण और सल्फर का मिश्रण	चुंबक या पानी द्वारा क्रिया लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं। नॉन-वेटटेबल सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी वेटेबल आयरन पाउडर नीचे की ओर जम जाता है।
पानी में नमक का घोल एक सजातीय मिश्रण है	वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण पानी वाष्पित हो जाता है और चीनी मिट्टी के बरतन कप में नमक के क्रिस्टल रह जाते हैं। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक के अंतर पर आधारित है। यदि कोई पदार्थ, जैसे कि चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर संतृप्त घोल से चीनी के क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं। कभी-कभी कम क्वथनांक वाले सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को निकालना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, नमक से पानी। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को आसवन या आसवन कहा जाता है। विशेष उपकरणों में - डिस्टिलर, आसुत जल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं और कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए किया जाता है। घर पर आप ऐसा डिस्टिलर डिजाइन कर सकते हैं। यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग कर दिया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्र किया जाता है) tboil = 78 °C के साथ अल्कोहल होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है।

क्रोमैटोग्राफी एक निश्चित पदार्थ द्वारा उनके विभिन्न अवशोषण के आधार पर घटकों को अलग करने की एक विशेष विधि है।

यदि आप लाल स्याही वाले बर्तन के ऊपर फिल्टर पेपर की एक पट्टी लटकाते हैं, तो उसमें केवल पट्टी का सिरा डुबोते हैं। समाधान कागज द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसके साथ उगता है। लेकिन पेंट के उदय की सीमा पानी के उदय की सीमा से पीछे है। इस प्रकार दो पदार्थों का पृथक्करण होता है: स्याही में पानी और रंग पदार्थ।

क्रोमैटोग्राफी की मदद से, रूसी वनस्पतिशास्त्री एम.एस. त्सवेट ने पौधों के हरे भागों से क्लोरोफिल को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उद्योग और प्रयोगशालाओं में, क्रोमैटोग्राफी के लिए फिल्टर पेपर के बजाय स्टार्च, कोयला, चूना पत्थर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। क्या पदार्थों की हमेशा समान मात्रा में शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है?

विभिन्न प्रयोजनों के लिए, शुद्धिकरण की विभिन्न डिग्री वाले पदार्थों की आवश्यकता होती है। खाना पकाने का पानी अशुद्धियों को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से व्यवस्थित होता है और क्लोरीन इसे कीटाणुरहित करने के लिए उपयोग किया जाता है। पीने के पानी को सबसे पहले उबालना चाहिए। और रासायनिक प्रयोगशालाओं में समाधान और प्रयोगों की तैयारी के लिए, दवा में, आसुत जल की आवश्यकता होती है, जितना संभव हो सके उसमें घुले पदार्थों से शुद्ध किया जाता है। अत्यधिक शुद्ध पदार्थ, अशुद्धियों की सामग्री जिसमें प्रतिशत के दस लाखवें हिस्से से अधिक नहीं है, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, परमाणु प्रौद्योगिकी और अन्य सटीक उद्योगों में किया जाता है।

पाठ प्रकार।नई सामग्री सीखना।

सबक लक्ष्य। शिक्षात्मक- "शुद्ध पदार्थ" और "मिश्रण", सजातीय (सजातीय) और विषम (विषम) मिश्रण की अवधारणाओं का अध्ययन करने के लिए, मिश्रण को अलग करने के तरीकों पर विचार करें, छात्रों को घटकों में मिश्रण को अलग करना सिखाएं।

शिक्षात्मक- छात्रों के बौद्धिक और संज्ञानात्मक कौशल विकसित करना: आवश्यक विशेषताओं और गुणों को उजागर करना, कारण और प्रभाव संबंध स्थापित करना, वर्गीकृत करना, विश्लेषण करना, निष्कर्ष निकालना, प्रयोग करना, निरीक्षण करना, तालिकाओं, आरेखों के रूप में अवलोकन करना।

शिक्षात्मक- संगठन में छात्रों की शिक्षा को बढ़ावा देना, प्रयोग के दौरान सटीकता, जोड़े में काम करते समय आपसी सहायता को व्यवस्थित करने की क्षमता, अभ्यास करते समय प्रतिस्पर्धा की भावना।

शिक्षण विधियों। शैक्षिक और संज्ञानात्मक गतिविधियों के आयोजन के तरीके- मौखिक (हेयुरिस्टिक वार्तालाप), दृश्य (टेबल, चित्र, प्रयोगों का प्रदर्शन), व्यावहारिक (प्रयोगशाला कार्य, अभ्यास)।

सीखने में रुचि जगाने के तरीके- संज्ञानात्मक खेल, शैक्षिक चर्चा।

नियंत्रण के तरीके- मौखिक नियंत्रण, लिखित नियंत्रण, प्रयोगात्मक नियंत्रण।

उपकरण और अभिकर्मक।छात्र टेबल पर- कागज की चादरें, पदार्थों के लिए चम्मच, कांच की छड़ें, पानी के गिलास, चुम्बक, सल्फर और लौह चूर्ण।

शिक्षक की मेज पर- चम्मच, टेस्ट ट्यूब, टेस्ट ट्यूब होल्डर, अल्कोहल लैंप, चुंबक, पानी, रासायनिक बीकर, रिंग के साथ एक स्टैंड, एक पैर के साथ एक स्टैंड, एक फ़नल, कांच की छड़ें, फिल्टर, एक चीनी मिट्टी के बरतन कप, एक अलग फ़नल, एक परीक्षण एक वेंट ट्यूब के साथ ट्यूब, एक टेस्ट ट्यूब-रिसीवर, पानी के साथ एक "ग्लास - रेफ्रिजरेटर", फिल्टर पेपर टेप (2x10 सेमी), लाल स्याही, फ्लास्क, छलनी, लोहा और सल्फर पाउडर 7: 4 के बड़े अनुपात में, नदी रेत, टेबल नमक, वनस्पति तेल, कॉपर सल्फेट घोल, सूजी, एक प्रकार का अनाज।

कक्षाओं के दौरान

आयोजन का समय

अनुपस्थित लोगों को चिह्नित करें, पाठ के उद्देश्य की व्याख्या करें और छात्रों को पाठ योजना से परिचित कराएं।

पी लैन एन यू आर ओ के ए

1. शुद्ध पदार्थ और मिश्रण। विशिष्ट सुविधाएं।

2. सजातीय और विषमांगी मिश्रण।

3. मिश्रणों को अलग करने की विधियाँ।

"पदार्थ और उनके गुण" विषय पर बातचीत

शिक्षक। याद रखें कि रसायन शास्त्र क्या पढ़ता है.

विद्यार्थी। पदार्थ, पदार्थों के गुण, पदार्थों के साथ होने वाले परिवर्तन, अर्थात्। पदार्थों का परिवर्तन।

शिक्षक। एक पदार्थ क्या है?

विद्यार्थी। पदार्थ वह है जिससे भौतिक शरीर बना है।

शिक्षक। आप जानते हैं कि पदार्थ सरल और जटिल होते हैं। कौन से पदार्थ सरल कहलाते हैं और कौन से जटिल?

विद्यार्थी। सरल पदार्थ एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं से बने होते हैं, जटिल पदार्थ विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं।.

शिक्षक। पदार्थों में कौन से भौतिक गुण होते हैं?

विद्यार्थी। कुल अवस्था, गलनांक और क्वथनांक, विद्युत और तापीय चालकता, पानी में घुलनशीलता, आदि।.

नई सामग्री की व्याख्या

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण।
विशिष्ट सुविधाएं

शिक्षक। केवल शुद्ध पदार्थों में ही निरंतर भौतिक गुण होते हैं। केवल शुद्ध आसुत जल में t pl \u003d 0 ° C, t kip \u003d 100 ° C होता है, इसका कोई स्वाद नहीं होता है। समुद्र का पानी कम तापमान पर जम जाता है, और अधिक तापमान पर उबलता है, इसका स्वाद कड़वा-नमकीन होता है। काला सागर का पानी कम तापमान पर जमता है और बाल्टिक सागर के पानी की तुलना में अधिक तापमान पर उबलता है। क्यों? तथ्य यह है कि समुद्र के पानी में अन्य पदार्थ होते हैं, उदाहरण के लिए, भंग लवण, अर्थात्। यह विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है, जिसकी संरचना एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है, लेकिन मिश्रण के गुण स्थिर नहीं होते हैं। "मिश्रण" की अवधारणा को 17 वीं शताब्दी में परिभाषित किया गया था। अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल: "मिश्रण एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें विषम घटक होते हैं।"

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की विशिष्ट विशेषताओं पर विचार करें। ऐसा करने के लिए, हम निम्नलिखित प्रयोग करेंगे।

अनुभव 1. प्रयोग निर्देशों का उपयोग करते हुए, लौह और सल्फर पाउडर के आवश्यक भौतिक गुणों का अध्ययन करें, इन पाउडर का मिश्रण तैयार करें और निर्धारित करें कि ये पदार्थ मिश्रण में अपने गुणों को बरकरार रखते हैं या नहीं।

प्रयोग के परिणामों के बारे में छात्रों के साथ चर्चा।

शिक्षक। सल्फर के एकत्रीकरण और रंग की स्थिति का वर्णन करें।

विद्यार्थी। सल्फर एक पीला ठोस है।

शिक्षक। पाउडर के रूप में लोहे के एकत्रीकरण और रंग की स्थिति क्या है?

विद्यार्थी। लोहा एक कठोर धूसर पदार्थ है.

शिक्षक। ये पदार्थ किस प्रकार संबंधित हैं: क) चुंबक से; बी) पानी के लिए?

विद्यार्थी। लोहा चुंबक द्वारा आकर्षित होता है, लेकिन सल्फर नहीं; लोहे का चूर्ण पानी में डूब जाता है, क्योंकि लोहा पानी से भारी होता है, और सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, क्योंकि यह पानी से गीला नहीं होता है।

शिक्षक। मिश्रण में लोहे और सल्फर के अनुपात के बारे में क्या कहा जा सकता है?

विद्यार्थी। मिश्रण में लोहे और सल्फर का अनुपात भिन्न हो सकता है, अर्थात। चंचल।

शिक्षक। क्या मिश्रण में आयरन और सल्फर के गुण बरकरार रहते हैं?

विद्यार्थी। हाँ, मिश्रण में प्रत्येक पदार्थ के गुण संरक्षित रहते हैं.

शिक्षक। सल्फर और लोहे के मिश्रण को कैसे अलग किया जा सकता है?

विद्यार्थी। यह भौतिक तरीकों से किया जा सकता है: एक चुंबक या पानी।

शिक्षक . अनुभव 2.अब मैं सल्फर और लोहे की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया दिखाऊंगा। आपका कार्य इस प्रयोग का ध्यानपूर्वक निरीक्षण करना है और यह निर्धारित करना है कि प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्राप्त लौह (II) सल्फाइड में लौह और सल्फर अपने गुणों को बरकरार रखते हैं और क्या लौह और सल्फर को भौतिक तरीकों से अलग किया जा सकता है।

मैं लोहे और सल्फर पाउडर को 7:4 के अनुपात में अच्छी तरह मिलाता हूं:

एम (Fe ) : एम(एस ) = ए आर (फ़े ) : ए आर (एस ) = 56: 32 = 7: 4,

मैं मिश्रण को एक परखनली में रखता हूं, इसे अल्कोहल के दीपक की लौ में गर्म करता हूं, इसे एक स्थान पर जोर से गर्म करता हूं और एक हिंसक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया शुरू होने पर गर्म करना बंद कर देता हूं। परखनली के ठंडा होने के बाद, मैं इसे एक तौलिये में लपेटकर ध्यान से तोड़ता हूं, और सामग्री को हटा देता हूं। परिणामी पदार्थ - आयरन (II) सल्फाइड पर करीब से नज़र डालें। क्या इसमें ग्रे आयरन पाउडर और पीला सल्फर पाउडर अलग-अलग दिखाई देता है?

विद्यार्थी। नहीं, परिणामी पदार्थ का रंग गहरा धूसर होता है।

शिक्षक। फिर मैं एक चुंबक के साथ परिणामी पदार्थ का परीक्षण करता हूं। क्या लोहा और गंधक अलग-अलग होते हैं?

विद्यार्थी। नहीं, परिणामी पदार्थ चुम्बकित नहीं होता है.

शिक्षक। मैंने पानी में आयरन (II) सल्फाइड डाला। ऐसा करते समय आप क्या देखते हैं?

विद्यार्थी। आयरन (II) सल्फाइड पानी में डूब जाता है.

शिक्षक। आयरन (II) सल्फाइड में शामिल होने पर क्या सल्फर और आयरन अपने गुणों को बरकरार रखते हैं?

विद्यार्थी। नहीं, नए पदार्थ में ऐसे गुण होते हैं जो प्रतिक्रिया के लिए लिए गए पदार्थों के गुणों से भिन्न होते हैं।

शिक्षक। क्या लोहे (II) सल्फाइड को भौतिक तरीकों से सरल पदार्थों में अलग करना संभव है?

विद्यार्थी। नहीं, न तो चुंबक और न ही पानी आयरन (II) सल्फाइड को आयरन और सल्फर में अलग कर सकता है।

शिक्षक। क्या रसायन बनने पर ऊर्जा में परिवर्तन होता है?

विद्यार्थी। हां, उदाहरण के लिए, जब लोहा और सल्फर परस्पर क्रिया करते हैं, तो ऊर्जा निकलती है।

शिक्षक। हम तालिका में प्रयोगों की चर्चा के परिणामों को रिकॉर्ड करेंगे।

टेबल

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

पाठ के इस भाग को समेकित करने के लिए, अभ्यास करें: निर्धारित करें कि चित्र में कहाँ है(पृष्ठ 34 देखें) एक साधारण पदार्थ, एक जटिल पदार्थ या मिश्रण को दर्शाया गया है।

सजातीय और विषमांगी मिश्रण

शिक्षक। पता करें कि क्या मिश्रण एक दूसरे से दिखने में भिन्न हैं।

शिक्षक निलंबन (नदी की रेत + पानी), इमल्शन (वनस्पति तेल + पानी) और समाधान (एक फ्लास्क में हवा, सामान्य नमक + पानी, छोटा परिवर्तन: एल्यूमीनियम + तांबा या निकल + तांबा) के उदाहरण प्रदर्शित करता है।

शिक्षक। निलंबन में, ठोस कण दिखाई देते हैं, इमल्शन में - तरल बूंदें, ऐसे मिश्रण को विषम (विषम) कहा जाता है, और समाधान में घटक अलग-अलग नहीं होते हैं, वे सजातीय (सजातीय) मिश्रण होते हैं। मिश्रण के लिए वर्गीकरण योजना पर विचार करें(योजना 1)।

योजना 1

प्रत्येक प्रकार के मिश्रण के उदाहरण दें: निलंबन, पायस और समाधान।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

शिक्षक। प्रकृति में, पदार्थ मिश्रण के रूप में मौजूद होते हैं। प्रयोगशाला अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन, औषध विज्ञान और औषधि की आवश्यकताओं के लिए शुद्ध पदार्थों की आवश्यकता होती है।

पदार्थों को शुद्ध करने के लिए मिश्रण को अलग करने की विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है (योजना 2)।

योजना 2

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

अलग करने के तरीकों पर विचार करें विषमांगी मिश्रण.

निलंबन को कैसे अलग किया जा सकता है - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण, यानी रेत से पानी को साफ करें?

विद्यार्थी। व्यवस्थित करना और फिर फ़िल्टर करना।

शिक्षक। सही। पृथक्करण कायम रखनेपदार्थों के विभिन्न घनत्वों के आधार पर। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। पेट्रोलियम या वनस्पति तेल एक ऊपरी, हल्की परत बनाता है. (शिक्षक प्रासंगिक प्रयोग प्रदर्शित करता है।)

जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है।

और विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण का आधार क्या है छानने?

विद्यार्थी। पानी में पदार्थों की अलग-अलग घुलनशीलता और विभिन्न कण आकारों पर।

शिक्षक। यह सच है कि उनके अनुरूप पदार्थों के कण ही ​​फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। इस प्रकार आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं.

छात्र दिखाता है अनुभव: रेत और नमक के मिश्रण में पानी डालता है, मिलाता है, और फिर फिल्टर के माध्यम से निलंबन (निलंबन) को पास करता है - पानी में नमक का घोल फिल्टर से होकर गुजरता है, और पानी में अघुलनशील रेत के बड़े कण फिल्टर पर रहते हैं।

शिक्षक। फिल्टर के रूप में किन पदार्थों का उपयोग किया जा सकता है?

विद्यार्थी। विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य।

शिक्षक। आप मानव जीवन में फिल्टरिंग के प्रयोग के क्या उदाहरण दे सकते हैं?

विद्यार्थी। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे।

शिक्षक। और अब, मिश्रण को अलग करने के इन तरीकों से परिचित होने के बाद, आइए रूसी लोक कथा "वासिलिसा द ब्यूटीफुल" की नायिका की मदद करें।.

विद्यार्थी। इस कहानी में, बाबा यगा ने वासिलिसा को राई को कलौंजी से और अफीम को जमीन से अलग करने का आदेश दिया। परी कथा की नायिका को कबूतरों ने मदद की। यदि दाने अलग-अलग आकार के हों तो हम छलनी से छानकर दानों को अलग कर सकते हैं, या यदि कणों का घनत्व अलग-अलग है या पानी के साथ अलग-अलग गीलापन है तो पानी से हिलाकर अलग कर सकते हैं। एक उदाहरण के रूप में विभिन्न आकारों के अनाज से युक्त मिश्रण लें: सूजी और एक प्रकार का अनाज का मिश्रण।(छात्र दिखाता है कि छोटे कण आकार वाली सूजी एक छलनी से कैसे गुजरती है, और उस पर एक प्रकार का अनाज रहता है।)

शिक्षक। लेकिन पानी के साथ अलग-अलग गीलापन वाले पदार्थों के मिश्रण के साथ, आप आज पहले ही मिल चुके हैं। मैं किस मिश्रण की बात कर रहा हूँ?

विद्यार्थी। यह आयरन और सल्फर पाउडर का मिश्रण है। हमने इस मिश्रण के साथ एक प्रयोगशाला प्रयोग किया।.

शिक्षक। याद रखें कि आपने इस तरह के मिश्रण को कैसे अलग किया।

विद्यार्थी। पानी में बसने और चुंबक की मदद से।

शिक्षक। लोहे और सल्फर पाउडर के मिश्रण को पानी से अलग करते समय आपने क्या देखा?

विद्यार्थी। नॉन-वेटटेबल सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी वेटेबल आयरन पाउडर नीचे की ओर जम जाता है।.

शिक्षक। और इस मिश्रण को चुम्बक से कैसे अलग किया गया?

विद्यार्थी। लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं।.

शिक्षक। इसलिए, हम विषमांगी मिश्रणों को अलग करने के तीन तरीकों से परिचित हुए: बसना, छानना और चुंबक क्रिया। आइए अब अलग होने के तरीकों को देखें सजातीय (सजातीय) मिश्रण. याद रखें, रेत को छानने के बाद, हमें पानी में नमक का घोल मिला - एक सजातीय मिश्रण। शुद्ध नमक को विलयन से अलग कैसे करें?

विद्यार्थी। वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण.

शिक्षक एक प्रयोग प्रदर्शित करता है: पानी वाष्पित हो जाता है, और नमक के क्रिस्टल एक चीनी मिट्टी के बरतन कप में रहते हैं।

शिक्षक। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक के अंतर पर आधारित है।

यदि कोई पदार्थ, जैसे चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर संतृप्त घोल से चीनी के क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं।

कभी-कभी कम क्वथनांक वाले सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को निकालना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, नमक से पानी। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन या आसवन.

शिक्षक कॉपर सल्फेट के घोल का आसवन दिखाता है, पानी वाष्पित हो जाता है जब टीबीपी = 100 डिग्री सेल्सियस, फिर वाष्प को एक बीकर में पानी से ठंडा एक प्राप्त टेस्ट ट्यूब में संघनित किया जाता है।

शिक्षक। विशेष उपकरणों में - डिस्टिलर, आसुत जल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं और कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए किया जाता है।

छात्र आसुत जल के लिए उसके द्वारा डिज़ाइन किए गए "डिवाइस" का एक चित्र प्रदर्शित करता है।

शिक्षक। यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग किया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्रित) टी बीपी = 78 डिग्री सेल्सियस के साथ अल्कोहल होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है।

एक निश्चित पदार्थ द्वारा उनके विभिन्न अवशोषण के आधार पर घटकों को अलग करने की एक विशेष विधि है क्रोमैटोग्राफी.

शिक्षक अनुभव प्रदर्शित करता है। वह लाल स्याही के एक बर्तन के ऊपर फिल्टर पेपर की एक पट्टी लटका देता है, जिसमें पट्टी का केवल एक सिरा डुबोया जाता है। समाधान कागज द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसके साथ उगता है। लेकिन पेंट के उदय की सीमा पानी के उदय की सीमा से पीछे है। इस प्रकार दो पदार्थों का पृथक्करण होता है: स्याही में पानी और रंग पदार्थ।

शिक्षक। क्रोमैटोग्राफी की मदद से, रूसी वनस्पतिशास्त्री एम.एस. त्सवेट पौधों के हरे भागों से क्लोरोफिल को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उद्योग और प्रयोगशालाओं में, क्रोमैटोग्राफी के लिए फिल्टर पेपर के बजाय स्टार्च, कोयला, चूना पत्थर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। क्या पदार्थों की हमेशा समान मात्रा में शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है?

विद्यार्थी। विभिन्न प्रयोजनों के लिए, शुद्धिकरण की विभिन्न डिग्री वाले पदार्थों की आवश्यकता होती है। खाना पकाने का पानी अशुद्धियों को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से व्यवस्थित होता है और क्लोरीन इसे कीटाणुरहित करने के लिए उपयोग किया जाता है। पीने के पानी को सबसे पहले उबालना चाहिए। और रासायनिक प्रयोगशालाओं में समाधान और प्रयोगों की तैयारी के लिए, दवा में, आसुत जल की आवश्यकता होती है, जितना संभव हो सके उसमें घुले पदार्थों से शुद्ध किया जाता है। अत्यधिक शुद्ध पदार्थ, अशुद्धियों की सामग्री जिसमें प्रतिशत के दस लाखवें हिस्से से अधिक नहीं है, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, परमाणु प्रौद्योगिकी और अन्य सटीक उद्योगों में किया जाता है।.

शिक्षक। एल मार्टिनोव की कविता "आसुत जल" सुनें:

पानी
इष्ट
डालना!
वह है
शॉन
इतना शुद्ध
जो कुछ भी पीना है
धोओ मत।
और यह कोई दुर्घटना नहीं थी।
उसने याद किया
विलो, ताला
और फूलों की लताओं की कड़वाहट,
वह समुद्री शैवाल से चूक गई
और ड्रैगनफली से तैलीय मछली।
वह लहराती होने से चूक गई
वह हर जगह बहने से चूक गई।
उसके पास पर्याप्त जीवन नहीं था।
साफ़ -
आसुत जल!

सामग्री को समेकित करने और परीक्षण करने के लिए, छात्र निम्नलिखित उत्तर देते हैं प्रशन.

1. जब खनन और प्रसंस्करण संयंत्रों में अयस्क को कुचला जाता है, तो लोहे के औजारों के टुकड़े उसमें गिर जाते हैं। उन्हें अयस्क से कैसे निकाला जा सकता है?

2. घरेलू कचरे के साथ-साथ बेकार कागज के पुनर्चक्रण से पहले, लोहे की वस्तुओं से छुटकारा पाना आवश्यक है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका क्या है?

3. वैक्यूम क्लीनर धूल युक्त हवा को सोख लेता है और स्वच्छ हवा छोड़ता है। क्यों?

4. बड़े गैरेज में कार धोने के बाद पानी इंजन ऑयल से दूषित हो जाता है। इसे सीवर में डालने से पहले क्या करना चाहिए?

5. चोकर को छानकर मैदा साफ किया जाता है। वे ऐसा क्यों करते हैं?

6. टूथ पाउडर और टेबल सॉल्ट को कैसे अलग करें? गैसोलीन और पानी? शराब और पानी?

साहित्य

एलिकबेरोवा एल.यू.मनोरंजक रसायन शास्त्र। एम.: एएसटी-प्रेस, 1999; गैब्रिएलियन ओ.एस., वोस्कोबॉयनिकोवा एन.पी., याशुकोवा ए.वी.शिक्षक की हैंडबुक। रसायन विज्ञान। 8 वीं कक्षा। मॉस्को: बस्टर्ड, 2002; गेब्रियलियन ओ.एस.रसायन विज्ञान।
8 वीं कक्षा। मॉस्को: बस्टर्ड, 2000; गुज़े एल.एस., सोरोकिन वी.वी., सुरोत्सेवा आर.पी.रसायन विज्ञान। 8 वीं कक्षा। मॉस्को: बस्टर्ड, 1995; इलफ़ आई.ए., पेट्रोव ई.पी.बारह कुर्सियाँ। एम.: ज्ञानोदय, 1987; कुज़नेत्सोवा एन.ई., टिटोवा आई.एम., गारा एन.एन., ज़ेगिन ए.यू।रसायन विज्ञान। शिक्षण संस्थानों के 8 वीं कक्षा के छात्रों के लिए पाठ्यपुस्तक। एम.: वेंटाना-ग्राफ, 1997; रुडज़ाइटिस जी.ई., फेल्डमैन एफ.जी.रसायन विज्ञान। कक्षा 8 के शिक्षण संस्थानों के लिए पाठ्यपुस्तक। मॉस्को: शिक्षा, 2000; टायल्डसेप ए.ए., कॉर्क वी.ए.. हम रसायन शास्त्र का अध्ययन कर रहे हैं। मॉस्को: शिक्षा, 1998।

विषय: "मिश्रण को अलग करने के तरीके" (ग्रेड 8)

सैद्धांतिक ब्लॉक।

"मिश्रण" की अवधारणा को 17 वीं शताब्दी में परिभाषित किया गया था। अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल: "मिश्रण एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें विषम घटक होते हैं।"

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

तुलना के संकेत	शुद्ध पदार्थ	मिश्रण
	नियत	चंचल
पदार्थों	वैसा ही	विभिन्न
भौतिक गुण	स्थायी	चंचल
गठन के दौरान ऊर्जा परिवर्तन	चल रहा	नहीं हो रहा
पृथक्करण	रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से	शारीरिक तरीके

मिश्रण दिखने में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

मिश्रणों का वर्गीकरण तालिका में दिखाया गया है:

यहां निलंबन (नदी की रेत + पानी), इमल्शन (वनस्पति तेल + पानी) और समाधान (एक फ्लास्क में हवा, नमक + पानी, छोटा परिवर्तन: एल्यूमीनियम + तांबा या निकल + तांबा) के उदाहरण दिए गए हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

प्रकृति में, पदार्थ मिश्रण के रूप में मौजूद होते हैं। प्रयोगशाला अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन, औषध विज्ञान और औषधि की आवश्यकताओं के लिए शुद्ध पदार्थों की आवश्यकता होती है।

पदार्थों को शुद्ध करने के लिए मिश्रण को अलग करने की विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है।

वाष्पीकरण एक तरल में घुले हुए ठोस को वाष्प में परिवर्तित करके अलग करना है।

आसवन-आसवन, क्वथनांक के अनुसार तरल मिश्रण में निहित पदार्थों को अलग करना, इसके बाद वाष्प को ठंडा करना।

प्रकृति में जल अपने शुद्ध रूप में (बिना लवण के) नहीं होता है। समुद्री, समुद्र, नदी, कुएं और झरने का पानी पानी में नमक के घोल की किस्में हैं। हालांकि, अक्सर लोगों को साफ पानी की आवश्यकता होती है जिसमें नमक नहीं होता है (कार इंजनों में इस्तेमाल किया जाता है; रासायनिक उत्पादन में विभिन्न समाधान और पदार्थ प्राप्त करने के लिए; तस्वीरों के निर्माण में)। ऐसे जल को आसुत कहते हैं और इसे प्राप्त करने की विधि आसवन कहलाती है।

निस्पंदन तरल पदार्थ (गैसों) को एक फिल्टर के माध्यम से छानना है ताकि उन्हें ठोस अशुद्धियों से शुद्ध किया जा सके।

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

अलग करने के तरीकों पर विचार करें विजातीय और सजातीय मिश्रण.

मिश्रण उदाहरण	पृथक्करण विधि
निलंबन - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण	बसने पृथक्करण कायम रखनेपदार्थों के विभिन्न घनत्वों के आधार पर। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। तेल या वनस्पति तेल शीर्ष, हल्की परत बनाता है। जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है। पानी और वनस्पति तेल के मिश्रण को व्यवस्थित करके अलग करना
पानी में रेत और टेबल नमक का मिश्रण	छानने का काम विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण का आधार क्या है छाननेजल में पदार्थों की विभिन्न विलेयता तथा विभिन्न आकारों के कणों पर। उनके अनुरूप पदार्थों के केवल कण फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। तो आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं। विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे। स्टार्च और पानी के मिश्रण को छानकर अलग करना
लौह चूर्ण और सल्फर का मिश्रण	चुंबक या पानी द्वारा क्रिया लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं। नॉन-वेटटेबल सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी वेटेबल आयरन पाउडर नीचे की ओर जम जाता है। एक चुंबक और पानी का उपयोग करके सल्फर और लोहे के मिश्रण को अलग करना
पानी में नमक का घोल एक सजातीय मिश्रण है	वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण पानी वाष्पित हो जाता है और चीनी मिट्टी के बरतन कप में नमक के क्रिस्टल रह जाते हैं। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक में अंतर पर आधारित है। यदि कोई पदार्थ, जैसे कि चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर चीनी क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं एक संतृप्त घोल से। कभी-कभी सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को कम तापमान के उबलते हुए, जैसे नमक से पानी को हटाने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन या आसवन. विशेष उपकरणों में - डिस्टिलर, आसुत जल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं और कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए किया जाता है। घर पर, आप ऐसा डिस्टिलर डिज़ाइन कर सकते हैं: यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग किया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्रित) टी बीपी = 78 डिग्री सेल्सियस के साथ अल्कोहल होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है। सजातीय मिश्रणों का पृथक्करण

एक निश्चित पदार्थ द्वारा उनके विभिन्न अवशोषण के आधार पर घटकों को अलग करने की एक विशेष विधि है क्रोमैटोग्राफी.

क्रोमैटोग्राफी की मदद से, रूसी वनस्पतिशास्त्री एम.एस. त्सवेट ने पौधों के हरे भागों से क्लोरोफिल को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उद्योग और प्रयोगशालाओं में, क्रोमैटोग्राफी के लिए फिल्टर पेपर के बजाय स्टार्च, कोयला, चूना पत्थर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। क्या पदार्थों की हमेशा समान मात्रा में शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है?

विभिन्न प्रयोजनों के लिए, शुद्धिकरण की विभिन्न डिग्री वाले पदार्थों की आवश्यकता होती है। खाना पकाने का पानी अशुद्धियों को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से व्यवस्थित होता है और क्लोरीन इसे कीटाणुरहित करने के लिए उपयोग किया जाता है। पीने के पानी को सबसे पहले उबालना चाहिए। और रासायनिक प्रयोगशालाओं में समाधान और प्रयोगों की तैयारी के लिए, दवा में, आसुत जल की आवश्यकता होती है, जितना संभव हो सके उसमें घुले पदार्थों से शुद्ध किया जाता है। अत्यधिक शुद्ध पदार्थ, अशुद्धियों की सामग्री जिसमें प्रतिशत के दस लाखवें हिस्से से अधिक नहीं है, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, परमाणु प्रौद्योगिकी और अन्य सटीक उद्योगों में किया जाता है।

मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने के तरीके।

मिश्रण में घटक का द्रव्यमान अंश- घटक के द्रव्यमान का पूरे मिश्रण के द्रव्यमान का अनुपात। आम तौर पर द्रव्यमान अंश% में व्यक्त किया जाता है, लेकिन जरूरी नहीं।

ω ["ओमेगा"] = मी घटक / मी मिश्रण

मिश्रण में एक घटक का मोल अंश- मिश्रण में सभी पदार्थों के मोलों की कुल संख्या से घटक के मोल (पदार्थ की मात्रा) की संख्या का अनुपात। उदाहरण के लिए, यदि मिश्रण में पदार्थ ए, बी और सी शामिल हैं, तो:

χ ["ची"] घटक ए \u003d एन घटक ए / (एन (ए) + एन (बी) + एन (सी))

घटकों का दाढ़ अनुपात।कभी-कभी मिश्रण के कार्यों में, इसके घटकों के दाढ़ अनुपात का संकेत दिया जाता है। उदाहरण के लिए:

एन घटक ए: एन घटक बी = 2: 3

मिश्रण में घटक का आयतन अंश (केवल गैसों के लिए)- पदार्थ A के आयतन का संपूर्ण गैस मिश्रण के कुल आयतन का अनुपात।

["फी"] = वी घटक / वी मिश्रण

अभ्यास ब्लॉक।

समस्याओं के तीन उदाहरणों पर विचार करें जिनमें धातुओं के मिश्रण के साथ प्रतिक्रिया होती है हाइड्रोक्लोरिकअम्ल:

उदाहरण 1जब 20 ग्राम वजन वाले तांबे और लोहे के मिश्रण को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के संपर्क में लाया गया, तो 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकली। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

पहले उदाहरण में, तांबा हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, अर्थात जब एसिड लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन निकलता है। इस प्रकार, हाइड्रोजन का आयतन जानकर, हम तुरंत लोहे की मात्रा और द्रव्यमान का पता लगा सकते हैं। और, तदनुसार, मिश्रण में पदार्थों के द्रव्यमान अंश।

उदाहरण 1 समाधान।

हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात करना:
n \u003d वी / वी एम \u003d 5.6 / 22.4 \u003d 0.25 मोल।

प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार:

लोहे की मात्रा भी 0.25 mol है। आप इसका द्रव्यमान पा सकते हैं:
मी फे \u003d 0.25 56 \u003d 14 ग्राम।

उत्तर: 70% लोहा, 30% तांबा।

उदाहरण 211 ग्राम वजन वाले एल्यूमीनियम और लोहे के मिश्रण पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता की कार्रवाई के तहत, 8.96 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

दूसरे उदाहरण में, प्रतिक्रिया है दोनोंधातु। यहाँ, दोनों अभिक्रियाओं में अम्ल से हाइड्रोजन पहले ही मुक्त हो चुकी है। इसलिए, यहां प्रत्यक्ष गणना का उपयोग नहीं किया जा सकता है। ऐसे मामलों में, समीकरणों की एक बहुत ही सरल प्रणाली का उपयोग करके हल करना सुविधाजनक होता है, x के लिए - धातुओं में से एक के मोल की संख्या, और y के लिए - दूसरे के पदार्थ की मात्रा।

उदाहरण 2 समाधान।

हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात करना:
एन \u003d वी / वी एम \u003d 8.96 / 22.4 \u003d 0.4 मोल।

मान लें कि एल्युमिनियम की मात्रा x mol और आयरन y mol है। तब हम x और y के रूप में जारी हाइड्रोजन की मात्रा को व्यक्त कर सकते हैं:

1. 	2HCl \u003d FeCl 2 +

हम हाइड्रोजन की कुल मात्रा जानते हैं: 0.4 mol। माध्यम,
1.5x + y = 0.4 (यह प्रणाली में पहला समीकरण है)।

धातुओं के मिश्रण के लिए, आपको व्यक्त करने की आवश्यकता है जनतापदार्थों की मात्रा के माध्यम से।
एम = एमएन
तो एल्युमिनियम का द्रव्यमान
एम अल = 27x,
लोहे का द्रव्यमान
एम फे = 56y,
और पूरे मिश्रण का द्रव्यमान
27x + 56y = 11 (यह प्रणाली में दूसरा समीकरण है)।

तो हमारे पास दो समीकरणों की एक प्रणाली है:

2. घटाव विधि द्वारा ऐसी प्रणालियों को हल करना अधिक सुविधाजनक है, पहले समीकरण को 18 से गुणा करना:
   27x + 18y = 7.2
   और पहले समीकरण को दूसरे से घटाना:

   (56 - 18)y \u003d 11 - 7.2
   y \u003d 3.8 / 38 \u003d 0.1 mol (Fe)
   एक्स = 0.2 मोल (अल)

एम फे = एन एम = 0.1 56 = 5.6 जी
एम अल = 0.2 27 = 5.4 जी
Fe = m Fe / m मिश्रण = 5.6 / 11 = 0.50909 (50.91%),

क्रमश,
ω अल \u003d 100% - 50.91% \u003d 49.09%

उत्तर: 50.91% लोहा, 49.09% एल्युमिनियम।

उदाहरण 3जस्ता, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण के 16 ग्राम को हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान की अधिकता के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई और 5 ग्राम पदार्थ भंग नहीं हुआ। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

तीसरे उदाहरण में, दो धातुएँ प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन तीसरी धातु (तांबा) प्रतिक्रिया नहीं करती है। इसलिए, शेष 5 ग्राम तांबे का द्रव्यमान है। शेष दो धातुओं - जस्ता और एल्यूमीनियम की मात्रा (ध्यान दें कि उनका कुल द्रव्यमान 16 - 5 = 11 ग्राम है) समीकरणों की एक प्रणाली का उपयोग करके पाया जा सकता है, उदाहरण संख्या 2 में।

उदाहरण 3 का उत्तर: 56.25% जस्ता, 12.5% ​​एल्यूमीनियम, 31.25% तांबा।

उदाहरण 4लोहे, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण को ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की अधिकता से उपचारित किया गया था। उसी समय, मिश्रण का हिस्सा भंग हो गया, और 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकल गई। शेष मिश्रण को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया गया। 3.36 लीटर गैस निकली और 3 ग्राम अघुलनशील अवशेष रह गया। धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण का द्रव्यमान और संघटन ज्ञात कीजिए।

इस उदाहरण में, याद रखें कि ठंडा केंद्रितसल्फ्यूरिक एसिड लोहे और एल्यूमीनियम (निष्क्रियता) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन तांबे के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, सल्फर ऑक्साइड (IV) जारी किया जाता है।
क्षार के साथप्रतिक्रिया केवल एल्यूमीनियम- उभयधर्मी धातु (एल्यूमीनियम के अलावा, जस्ता और टिन भी क्षार में घुल जाते हैं, और बेरिलियम अभी भी गर्म केंद्रित क्षार में घुल सकता है)।

उदाहरण 4 समाधान।

केवल तांबा केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, गैस के मोल की संख्या:
n SO2 \u003d V / Vm \u003d 5.6 / 22.4 \u003d 0.25 mol

	2H 2 SO 4 (संक्षिप्त) = CuSO 4 +

1. (यह मत भूलो कि इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके ऐसी प्रतिक्रियाओं को बराबर किया जाना चाहिए)

   चूँकि कॉपर और सल्फर डाइऑक्साइड का मोलर अनुपात 1:1 है, तो कॉपर भी 0.25 mol है। आप तांबे का द्रव्यमान पा सकते हैं:
   एम क्यू \u003d एन एम \u003d 0.25 64 \u003d 16 जी।

   एल्युमिनियम एक क्षार घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, और एक एल्युमिनियम हाइड्रॉक्सोकोम्पलेक्स और हाइड्रोजन बनता है:
   2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

   अल 0 - 3ई = अल 3+
   2एच + + 2ई = एच 2

2. हाइड्रोजन के मोलों की संख्या:
   n H3 \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 mol,
   एल्यूमीनियम और हाइड्रोजन का दाढ़ अनुपात 2:3 है और इसलिए,
   nAl \u003d 0.15 / 1.5 \u003d 0.1 mol।
   एल्यूमिनियम वजन:
   एम अल \u003d एन एम \u003d 0.1 27 \u003d 2.7 जी

   शेष लोहा है, जिसका वजन 3 ग्राम है। आप मिश्रण का द्रव्यमान पा सकते हैं:
   मी मिश्रण \u003d 16 + 2.7 + 3 \u003d 21.7 ग्राम।

   धातुओं के द्रव्यमान अंश:

ω Cu \u003d m Cu / m मिश्रण \u003d 16/21.7 \u003d 0.7373 (73.73%)
ω अल = 2.7 / 21.7 = 0.1244 (12.44%)
फे = 13.83%

उत्तर: 73.73% तांबा, 12.44% एल्युमिनियम, 13.83% लोहा।

उदाहरण 5जस्ता और एल्यूमीनियम के मिश्रण का 21.1 ग्राम नाइट्रिक एसिड समाधान के 565 मिलीलीटर में 20 wt युक्त भंग कर दिया गया था। % एचएनओ 3 और घनत्व 1.115 ग्राम/मिली है। जारी गैस का आयतन, जो एक साधारण पदार्थ है और नाइट्रिक एसिड की कमी का एकमात्र उत्पाद है, 2.912 l (no.) था। द्रव्यमान प्रतिशत में परिणामी समाधान की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

इस समस्या का पाठ स्पष्ट रूप से नाइट्रोजन की कमी के उत्पाद - "सरल पदार्थ" को इंगित करता है। चूंकि नाइट्रिक एसिड धातुओं के साथ हाइड्रोजन का उत्पादन नहीं करता है, यह नाइट्रोजन है। दोनों धातुएं अम्ल में घुल जाती हैं।
समस्या धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण की संरचना नहीं पूछती है, लेकिन प्रतिक्रियाओं के बाद प्राप्त समाधान की संरचना। इससे कार्य और कठिन हो जाता है।

उदाहरण 5 समाधान।

गैस पदार्थ की मात्रा निर्धारित करें:
n N2 \u003d V / Vm \u003d 2.912 / 22.4 \u003d 0.13 mol।

हम नाइट्रिक एसिड के घोल का द्रव्यमान, घुले हुए HNO3 पदार्थ का द्रव्यमान और मात्रा निर्धारित करते हैं:

एम समाधान \u003d ρ वी \u003d 1.115 565 \u003d 630.3 जी
एम एचएनओ 3 \u003d एम समाधान \u003d 0.2 630.3 \u003d 126.06 जी
n HNO3 \u003d m / M \u003d 126.06 / 63 \u003d 2 mol

कृपया ध्यान दें कि चूंकि धातुएं पूरी तरह से घुल चुकी हैं, इसका मतलब है - बस पर्याप्त एसिड(ये धातुएं जल के साथ अभिक्रिया नहीं करती हैं)। तदनुसार, यह जांचना आवश्यक होगा क्या बहुत ज्यादा एसिड है?, और परिणामी घोल में प्रतिक्रिया के बाद इसका कितना हिस्सा रहता है।

हम प्रतिक्रिया समीकरण बनाते हैं ( इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस के बारे में मत भूलना) और, गणना की सुविधा के लिए, हम 5x - जस्ता की मात्रा, और 10y के लिए - एल्यूमीनियम की मात्रा लेते हैं। फिर, समीकरणों में गुणांक के अनुसार, पहली प्रतिक्रिया में नाइट्रोजन x mol होगी, और दूसरी में - 3y mol:

	12HNO 3 \u003d 5Zn (नं 3) 2 +

Zn 0 - 2e = Zn 2+
2एन+5+10ई=एन2

	36एचएनओ 3 \u003d 10अल (नं 3) 3 +

पहले समीकरण को 90 से गुणा करके और दूसरे से पहले समीकरण को घटाकर इस प्रणाली को हल करना सुविधाजनक है।

x \u003d 0.04, जिसका अर्थ है n Zn \u003d 0.04 5 \u003d 0.2 mol
y \u003d 0.03, जिसका अर्थ है कि n अल \u003d 0.03 10 \u003d 0.3 mol

आइए मिश्रण के द्रव्यमान की जाँच करें:
0.2 65 + 0.3 27 \u003d 21.1 ग्राम।

अब समाधान की संरचना पर चलते हैं। प्रतिक्रियाओं को फिर से लिखना और प्रतिक्रियाओं पर सभी प्रतिक्रिया और गठित पदार्थों (पानी को छोड़कर) की मात्रा लिखना सुविधाजनक होगा:

अगला सवाल यह है कि क्या घोल में नाइट्रिक एसिड रह गया और कितना बचा?
प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार, प्रतिक्रिया करने वाले एसिड की मात्रा:
एन एचएनओ 3 \u003d 0.48 + 1.08 \u003d 1.56 मोल,
वे। एसिड अधिक था और आप समाधान में इसके शेष की गणना कर सकते हैं:
n HNO3 आराम। \u003d 2 - 1.56 \u003d 0.44 मोल।

तो में अंतिम समाधानशामिल है:

0.2 mol की मात्रा में जिंक नाइट्रेट:
एम जेडएन (एनओ 3) 2 = एन एम = 0.2 189 = 37.8 जी
0.3 mol की मात्रा में एल्यूमीनियम नाइट्रेट:
एम अल (एनओ 3) 3 = एन एम = 0.3 213 = 63.9 जी
0.44 mol की मात्रा में नाइट्रिक एसिड की अधिकता:
एम एचएनओ 3 आराम। = एन एम = 0.44 63 = 27.72 जी

अंतिम समाधान का द्रव्यमान क्या है?
याद रखें कि अंतिम समाधान के द्रव्यमान में वे घटक होते हैं जिन्हें हमने मिश्रित किया था (समाधान और पदार्थ) उन प्रतिक्रिया उत्पादों को घटाते हैं जो समाधान छोड़ देते हैं (अवक्षेप और गैसें):

फिर हमारे कार्य के लिए:

मैं नया हूँ घोल \u003d अम्ल घोल का द्रव्यमान + धातु मिश्र धातु का द्रव्यमान - नाइट्रोजन का द्रव्यमान
एम एन 2 = एन एम = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 जी
मैं नया हूँ समाधान \u003d 630.3 + 21.1 - 3.36 \u003d 648.04 ग्राम

Zn (NO 3) 2 \u003d m इन-वा / m समाधान \u003d 37.8 / 648.04 \u003d 0.0583
Al (NO 3) 3 \u003d m इन-वा / m समाधान \u003d 63.9 / 648.04 \u003d 0.0986
HNO3 आराम। \u003d एम इन-वा / एम समाधान \u003d 27.72 / 648.04 \u003d 0.0428

उत्तर 5.83% जिंक नाइट्रेट, 9.86% एल्युमिनियम नाइट्रेट, 4.28% नाइट्रिक एसिड।

उदाहरण 6केंद्रित नाइट्रिक एसिड की अधिकता के साथ तांबे, लोहे और एल्यूमीनियम के मिश्रण के 17.4 ग्राम को संसाधित करते समय, 4.48 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई, और जब यह मिश्रण अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड के समान द्रव्यमान के संपर्क में आया, तो 8.96 लीटर गैस (सं.) यू.). प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

इस समस्या को हल करते समय, हमें याद रखना चाहिए, सबसे पहले, एक निष्क्रिय धातु (तांबा) के साथ केंद्रित नाइट्रिक एसिड NO 2 देता है, और लोहा और एल्यूमीनियम इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। दूसरी ओर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड तांबे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

उदाहरण के लिए उत्तर 6: 36.8% तांबा, 32.2% लोहा, 31% एल्यूमीनियम।

व्याख्यात्मक नोट

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण. तरीके पृथक्करण मिश्रण. शुद्ध पदार्थों की समझ बनाने के लिए और मिश्रण. तरीकेशुद्धिकरण पदार्थ: ... विभिन्न पदार्थों के लिए पदार्थ कक्षाओंकार्बनिक यौगिक। विशेषता: बुनियादी कक्षाओंकार्बनिक यौगिक...

2013 से आदेश सं। "रसायन विज्ञान" ग्रेड 8 (मूल स्तर 2 घंटे) विषय पर कार्य कार्यक्रम

कार्य कार्यक्रम

संभावना के बारे में छात्रों के ज्ञान का आकलन करना और तरीके पृथक्करण मिश्रणपदार्थ; प्रासंगिक प्रयोगात्मक कौशल का गठन ... मूल पदार्थों का वर्गीकरण और रासायनिक गुण कक्षाओंअकार्बनिक यौगिकों के बारे में विचारों का निर्माण ...

दस्तावेज़

... मिश्रण, तरीके पृथक्करण मिश्रण. कार्य: शुद्ध पदार्थों की अवधारणा दें और मिश्रण; वर्गीकरण पर विचार करें मिश्रण; छात्रों का परिचय दें तरीके पृथक्करण मिश्रण... छात्र और पहले उठाता है कक्षाएक अकार्बनिक पदार्थ के सूत्र वाला कार्ड ...

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2.6. खाद्य उत्पादन में विषमांगी मिश्रणों को अलग करने की प्रक्रिया

2.6.1. अमानवीय प्रणालियों का वर्गीकरण और उनके पृथक्करण के तरीकेमैं

विषम प्रणाली कम से कम दो घटकों के मिश्रण हैं जो हैं विभिन्न अवस्थाओं में और स्पष्ट सीमाओं से अलग. ऐसी प्रणालियों में, पदार्थ के दो चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: एक चरण का निरंतर वितरित सातत्य जिसे कहा जाता है फैलावपर्यावरण, और उसमें स्थित विभिन्न आकारों और आकारों के खंडित कण - तितर - बितरअवस्था। परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों की स्पष्ट सीमाएँ होती हैं जो उन्हें परिक्षेपण माध्यम से अलग करती हैं। अमानवीय प्रणालियों को भी कहा जाता है विजातीयया तितर - बितरअमानवीय प्रणालियों का फैलाव माध्यम एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में हो सकता है। बिखरा हुआ चरण भी इन राज्यों में हो सकता है। सैद्धांतिक रूप से, 9 अमानवीय प्रणालियों का अस्तित्व संभव है। हालांकि, इस वर्गीकरण के अनुसार, एक अमानवीय गैस-गैस (जी-जी) प्रणाली मौजूद नहीं है, क्योंकि गैसों का मिश्रण एक सजातीय प्रणाली है। विषम प्रणालियों के उपरोक्त वर्गीकरण में, ठोस चरणों टी-एल, टी-जी, टी-टी के साथ सिस्टम को अलग करना भी आवश्यक है, जो अलगाव के अधीन नहीं हैं और इसलिए उन्हें विषम नहीं माना जा सकता है।

इस प्रकार, धूल, धुएं, धुंध, निलंबन, इमल्शन और फोम को विषम प्रणालियों के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए।

धूल- एक अमानवीय प्रणाली जिसमें 5 - 50 माइक्रोन के आकार के साथ वितरित गैस और ठोस कण होते हैं। यह मुख्य रूप से ठोस पदार्थों को कुचलने और परिवहन के दौरान बनता है।

धुआँ- एक अमानवीय प्रणाली जिसमें 0.3 - 5 माइक्रोन के आकार के साथ वितरित गैस और ठोस कण होते हैं। यह पदार्थों के दहन के दौरान बनता है।

कोहरा- एक अमानवीय प्रणाली जिसमें गैस और तरल बूंदों से युक्त 0.3 - 3 माइक्रोन आकार में वितरित होता है, जो संक्षेपण के परिणामस्वरूप बनता है।

धूल, धुंआ, कोहरे का सामान्य नाम है एयरोसौल्ज़.

निलंबन- इसमें निलंबित तरल और ठोस कणों से युक्त एक अमानवीय प्रणाली। कणों के आकार के आधार पर, निलंबन को प्रतिष्ठित किया जाता है: खुरदुरा 100 माइक्रोन से बड़े कणों के साथ, पतला 0.1 - 100 माइक्रोन और . से बड़े कणों के साथ कोलॉइडी विलयनजिसमें 0.1 µm से छोटे कण होते हैं।

पायसन- एक अमानवीय प्रणाली जिसमें एक तरल होता है और उसमें वितरित दूसरे तरल की बूंदें होती हैं, जो पहले वाले में नहीं घुलती हैं। परिक्षिप्त प्रावस्था के कणों का आकार काफी विस्तृत परास में भिन्न होता है।

फोम- एक अमानवीय प्रणाली जिसमें तरल और गैस के बुलबुले वितरित होते हैं।

जब छितरी हुई अवस्था की सांद्रता बदल जाती है, तो एक अमानवीय प्रणाली अपनी संरचना को बदल सकती है। यह तथाकथित के साथ है उलट देनाचरण व्युत्क्रमण के साथ, परिक्षेपण माध्यम एक परिक्षिप्त प्रावस्था बन जाता है और इसके विपरीत। इस प्रकार, निलंबन में ठोस चरण की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, एक क्षण आ सकता है जब ठोस चरण एक निरंतर सातत्य (निरंतर माध्यम) बनाता है जिसमें तरल फैलाव चरण की सीमित मात्रा वितरित की जाती है। इस मामले में, निलंबन को टी-जेड वर्ग के प्लास्टिक द्रव्यमान में बदलने के बारे में तर्क दिया जा सकता है।

फोम के साथ इसी तरह के परिवर्तन होते हैं यदि इसमें तरल सामग्री बढ़ जाती है; यह एक सुपरसैचुरेटेड कार्बोनेटेड तरल में गुजरता है, जिसमें गैस बुलबुले के छितरी हुई अवस्था को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। ऐसी प्रणाली पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है, हालांकि यह अपेक्षाकृत लंबे समय तक इस स्थिति में रह सकती है।

ठोस छितरी हुई अवस्था की सांद्रता में वृद्धि के साथ, धूल विशिष्ट गुणों वाले थोक उत्पाद में चली जाती है, अर्थात। दोनों ठोस और तरल मीडिया। इस तरह की प्रणाली में कुछ लोच और प्लास्टिसिटी (अपेक्षाकृत छोटे भार के तहत अपने आकार को बनाए रखने की क्षमता) होती है, लेकिन एक कंटेनर का रूप ले लेती है जिसमें इसे भर दिया जाता है; जब एक समतल पर डाला जाता है, तो यह विश्राम के कोण के साथ एक शंकु बनाता है।

अमानवीय प्रणालियों को अलग करने के लिए, विधियों और उपकरणों का उपयोग किया जाता है जो विभिन्न प्रकार की भौतिक घटनाओं से अलग होते हैं। इष्टतम उपकरण की पसंद एक संकेत की पसंद से निर्धारित होती है जिसके अनुसार फैलाव माध्यम और छितरी हुई अवस्था उनके गुणों में काफी भिन्न होती है और जिसके अनुसार उन्हें अलग किया जाना चाहिए। इस तरह की विशेषताएं हैं: घनत्व, ताकत, चुंबकीय और इलेक्ट्रॉनिक गुण, आदि। इनमें से एक या अधिक सुविधाओं के उपयोग से इन प्रणालियों को अलग करने के तरीके भिन्न होते हैं।

एक अमानवीय प्रणाली बनाने वाले घनत्व में अंतर से युक्त एक चिन्ह का उपयोग निम्नलिखित पृथक्करण विधियों में किया जाता है: निक्षेपगुरुत्वाकर्षण के कारण, सेंट्रीफ्यूजेशन (पृथक्करण) और चक्रवात प्रक्रिया.

रूढ़िवादी बल क्षेत्रों (गुरुत्वाकर्षण, केन्द्रापसारक बल, जड़त्वीय बल) में, छितरी हुई अवस्था के कण त्वरण प्राप्त करते हैं, जो न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, अभिनय बल के समानुपाती और कण द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। विलयन में कण परिक्षेपण माध्यम में अभिनय बल सदिश की दिशा में गति करने लगते हैं। उनके वेग अंततः प्रेरक शक्ति और माध्यम के प्रतिरोध बलों के संतुलन के अनुरूप स्तर पर स्थिर हो जाते हैं। दी गई गति के साथ, सभी "भारी" और फैलाव माध्यम कणों की तुलना में सघन उपकरण की कठोर सतहों पर बस जाते हैं।

एक अमानवीय प्रणाली बनाने वाले चुंबकीय गुणों में अंतर से युक्त संकेत का उपयोग फैलाव माध्यम से धातु-चुंबकीय समावेशन के कणों को अलग करने के लिए किया जाता है। ऐसे में चुंबकीय बलों की क्रिया के तहत धातु-चुंबकीय कण अपनी क्रिया की दिशा में त्वरित होते हैं, जबकि पर्यावरण स्थिर रहता है। इसके कारण अंतरिक्ष में फेज सेपरेशन होता है।

एक अमानवीय प्रणाली बनाने वाले विद्युत गुणों में अंतर के आधार पर एक चिन्ह का उपयोग इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर्स में किया जाता है। एक उच्च विद्युत वोल्टेज की कार्रवाई के तहत, बिखरे हुए चरण के कणों को आयनित किया जा सकता है और अंतरिक्ष में फिल्टर इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित किया जा सकता है।

विशेषता, जिसमें ठोस विभाजन पर छितरी हुई अवस्था के कणों की अवधारण शामिल है, का उपयोग प्रक्रियाओं में किया जाता है छानने(दबाव अंतर और केन्द्रापसारक निस्पंदन के कारण)।

बिखरे हुए कणों के बड़े परिसरों में जुड़ने से जुड़े संकेत का उपयोग धूल भरी गैस प्रणालियों को अलग करने में किया जाता है। गीला रास्ता.

विषम प्रणालियों को अलग करने के तरीकों को जोड़ना भी संभव है।

2.6.2. पृथक्करण प्रक्रियाओं का भौतिक संतुलन

एक अमानवीय प्रणाली पर विचार करें, उदाहरण के लिए, एक निलंबन को अलग किया जाना है और इसमें एक पदार्थ (निरंतर चरण) और पदार्थ के कण (छितरी हुई चरण) शामिल हैं।

आइए नामित करें: - प्रारंभिक मिश्रण का वजन, स्पष्ट तरल और प्राप्त जमा; - प्रारंभिक मिश्रण में पदार्थ की सामग्री, स्पष्ट तरल और तलछट (द्रव्यमान अंश)।

पृथक्करण प्रक्रिया में नुकसान की अनुपस्थिति में, भौतिक संतुलन समीकरणों का रूप है:

पदार्थों की कुल मात्रा से

परिक्षिप्त प्रावस्था (पदार्थ) द्वारा

समीकरणों का संयुक्त समाधान स्पष्ट तरल की मात्रा और तलछट और स्पष्ट तरल में पदार्थ की दी गई सामग्री पर प्राप्त तलछट की मात्रा को निर्धारित करना संभव बनाता है।

हमारे लेख में, हम विचार करेंगे कि शुद्ध पदार्थ और मिश्रण क्या हैं, मिश्रण को अलग करने के तरीके। हम में से प्रत्येक उनका दैनिक जीवन में उपयोग करता है। क्या प्रकृति में शुद्ध पदार्थ होते हैं? और उन्हें मिश्रण से कैसे अलग किया जाए?

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण: मिश्रण को अलग करने के तरीके

शुद्ध पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जिनमें केवल एक निश्चित प्रकार के कण होते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि वे व्यावहारिक रूप से प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, क्योंकि उन सभी में, नगण्य अनुपात में, अशुद्धियाँ होती हैं। बिल्कुल सभी पदार्थ पानी में भी घुलनशील होते हैं। भले ही, उदाहरण के लिए, इस तरल में चांदी की अंगूठी डुबो दी जाती है, इस धातु के आयन समाधान में जाएंगे।

शुद्ध पदार्थों का एक चिन्ह संरचना और भौतिक गुणों की स्थिरता है। उनके गठन की प्रक्रिया में, ऊर्जा की मात्रा में परिवर्तन होता है। इसके अलावा, यह बढ़ भी सकता है और घट भी सकता है। एक शुद्ध पदार्थ को उसके अलग-अलग घटकों में केवल एक रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, केवल आसुत जल में इस पदार्थ के लिए एक विशिष्ट क्वथनांक और हिमांक होता है, स्वाद और गंध की अनुपस्थिति। और इसकी ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को केवल इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा ही विघटित किया जा सकता है।

और वे अपनी समग्रता में शुद्ध पदार्थों से किस प्रकार भिन्न हैं? रसायन विज्ञान हमें इस प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेगा। मिश्रण को अलग करने की विधियाँ भौतिक हैं, क्योंकि इनसे पदार्थों की रासायनिक संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता है। शुद्ध पदार्थों के विपरीत, मिश्रण में परिवर्तनशील संरचना और गुण होते हैं, और उन्हें भौतिक तरीकों से अलग किया जा सकता है।

मिश्रण क्या है

मिश्रण व्यक्तिगत पदार्थों का एक संग्रह है। एक उदाहरण समुद्र का पानी है। डिस्टिल्ड के विपरीत, इसका स्वाद कड़वा या नमकीन होता है, उच्च तापमान पर उबलता है, और कम तापमान पर जम जाता है। पदार्थों के मिश्रण को अलग करने की विधियाँ भौतिक हैं। तो, समुद्र के पानी से वाष्पीकरण और बाद में क्रिस्टलीकरण द्वारा शुद्ध नमक प्राप्त किया जा सकता है।

मिश्रण के प्रकार

यदि आप पानी में चीनी मिलाते हैं, तो थोड़ी देर बाद इसके कण घुल जाएंगे और अदृश्य हो जाएंगे। नतीजतन, उन्हें नग्न आंखों से अलग नहीं किया जा सकता है। ऐसे मिश्रण सजातीय या सजातीय कहलाते हैं। वायु, गैसोलीन, शोरबा, इत्र, मीठा और खारा पानी, और तांबे और एल्यूमीनियम का मिश्र धातु भी इनके उदाहरण हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, वे एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में हो सकते हैं, लेकिन तरल पदार्थ सबसे आम हैं। उन्हें समाधान भी कहा जाता है।

विषम, या विषम मिश्रण में, अलग-अलग पदार्थों के कणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। लोहे और लकड़ी का बुरादा, रेत और टेबल नमक विशिष्ट उदाहरण हैं। विषमांगी मिश्रण को निलंबन भी कहा जाता है। उनमें से निलंबन और पायस प्रतिष्ठित हैं। पूर्व में एक तरल और एक ठोस होता है। तो, इमल्शन पानी और रेत का मिश्रण है। इमल्शन अलग-अलग घनत्व वाले दो तरल पदार्थों का एक संयोजन है।

विशेष नामों वाले विषमांगी मिश्रण होते हैं। तो, फोम का एक उदाहरण फोम है, और एरोसोल में कोहरा, धुआं, दुर्गन्ध, एयर फ्रेशनर, एंटीस्टेटिक एजेंट शामिल हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

बेशक, कई मिश्रणों में व्यक्तिगत व्यक्तिगत पदार्थों की तुलना में अधिक मूल्यवान गुण होते हैं जो उनकी संरचना बनाते हैं। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में भी ऐसे हालात होते हैं जब उन्हें अलग होने की जरूरत होती है। और उद्योग में, पूरे उद्योग इस प्रक्रिया पर आधारित होते हैं। उदाहरण के लिए, इसके प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप तेल से गैसोलीन, गैस तेल, मिट्टी का तेल, ईंधन तेल, सौर तेल और मशीन तेल, रॉकेट ईंधन, एसिटिलीन और बेंजीन प्राप्त होते हैं। सहमत हूं, बिना सोचे-समझे तेल जलाने की तुलना में इन उत्पादों का उपयोग करना अधिक लाभदायक है।

अब देखते हैं कि मिश्रण को अलग करने के लिए रासायनिक विधियों जैसी कोई चीज होती है या नहीं। मान लीजिए कि हमें नमक के जलीय घोल से शुद्ध पदार्थ प्राप्त करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, मिश्रण को गरम किया जाना चाहिए। नतीजतन, पानी भाप में बदल जाएगा, और नमक क्रिस्टलीकृत हो जाएगा। लेकिन साथ ही, एक पदार्थ का दूसरे में रूपांतरण नहीं होगा। इसका मतलब है कि इस प्रक्रिया का आधार भौतिक घटनाएं हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके एकत्रीकरण की स्थिति, घुलने की क्षमता, क्वथनांक में अंतर, इसके घटकों के घनत्व और संरचना पर निर्भर करते हैं। आइए उनमें से प्रत्येक पर विशिष्ट उदाहरणों के साथ अधिक विस्तार से विचार करें।

छानने का काम

यह पृथक्करण विधि एक तरल और एक अघुलनशील ठोस युक्त मिश्रण के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, पानी और नदी की रेत। इस मिश्रण को एक फिल्टर के माध्यम से पारित किया जाना चाहिए। नतीजतन, साफ पानी स्वतंत्र रूप से इसमें से गुजरेगा, और रेत बनी रहेगी।

बसने

मिश्रणों को अलग करने की कुछ विधियाँ गुरुत्वाकर्षण की क्रिया पर आधारित होती हैं। इस तरह, निलंबन और पायस को विघटित किया जा सकता है। यदि वनस्पति तेल पानी में मिल जाता है, तो मिश्रण को पहले हिलाना चाहिए। फिर इसे कुछ देर के लिए छोड़ दें। नतीजतन, पानी बर्तन के नीचे होगा, और तेल इसे एक फिल्म के रूप में कवर करेगा।

प्रयोगशाला स्थितियों में, उनका उपयोग बसने के लिए किया जाता है। इसके काम के परिणामस्वरूप, एक सघन तरल एक बर्तन में बह जाता है, और एक प्रकाश रहता है।

बसने की प्रक्रिया की कम गति की विशेषता है। अवक्षेप बनने में एक निश्चित समय लगता है। औद्योगिक परिस्थितियों में, इस विधि को अवसादन टैंक नामक विशेष संरचनाओं में किया जाता है।

चुंबक क्रिया

यदि मिश्रण में धातु है, तो इसे चुंबक का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लोहे को अलग करना और क्या सभी धातुओं में ऐसे गुण होते हैं? बिल्कुल भी नहीं। इस विधि के लिए केवल फेरोमैग्नेट युक्त मिश्रण ही उपयुक्त होते हैं। लोहे के अलावा, इनमें निकल, कोबाल्ट, गैडोलीनियम, टेरबियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम और एर्बियम शामिल हैं।

आसवन

लैटिन से अनुवादित इस नाम का अर्थ है "बूँदें बहना।" आसवन पदार्थों के क्वथनांक के अंतर के आधार पर मिश्रण को अलग करने की एक विधि है। इस प्रकार, घर पर भी, शराब और पानी को अलग किया जा सकता है। पहला पदार्थ 78 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले से ही वाष्पित होने लगता है। ठंडी सतह को छूने पर, अल्कोहल वाष्प संघनित होकर तरल अवस्था में बदल जाती है।

उद्योग में, तेल शोधन उत्पाद, सुगंधित पदार्थ और शुद्ध धातुएँ इस तरह से प्राप्त की जाती हैं।

वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण

ये पृथक्करण विधियां तरल समाधान के लिए उपयुक्त हैं। वे पदार्थ जो उनकी संरचना बनाते हैं, उनके क्वथनांक में भिन्न होते हैं। इस प्रकार, उस पानी से नमक या चीनी के क्रिस्टल प्राप्त करना संभव है जिसमें वे घुलते हैं। ऐसा करने के लिए, समाधान गर्म होते हैं और संतृप्त अवस्था में वाष्पित हो जाते हैं। इस मामले में, क्रिस्टल जमा होते हैं। यदि शुद्ध पानी प्राप्त करना आवश्यक है, तो समाधान को उबाल में लाया जाता है, इसके बाद ठंडी सतह पर वाष्पों का संघनन होता है।

गैस मिश्रण को अलग करने के तरीके

गैसीय मिश्रणों को प्रयोगशाला और औद्योगिक विधियों द्वारा अलग किया जाता है, क्योंकि इस प्रक्रिया के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। प्राकृतिक उत्पत्ति का कच्चा माल वायु, कोक, जनरेटर, संबद्ध और प्राकृतिक गैस है, जो हाइड्रोकार्बन का एक संयोजन है।

गैसीय अवस्था में मिश्रण को अलग करने की भौतिक विधियाँ इस प्रकार हैं:

• संघनन एक मिश्रण के धीरे-धीरे ठंडा होने की प्रक्रिया है, जिसके दौरान इसके घटकों का संघनन होता है। इस मामले में, सबसे पहले, उच्च-उबलते पदार्थ, जो विभाजकों में एकत्र किए जाते हैं, तरल अवस्था में चले जाते हैं। इस प्रकार से हाइड्रोजन प्राप्त होता है और मिश्रण के अप्रतिक्रिया वाले भाग से अमोनिया भी अलग हो जाता है।
• कुछ पदार्थों का दूसरों द्वारा अवशोषण सोर्शन कहलाता है। इस प्रक्रिया में विपरीत घटक होते हैं, जिनके बीच प्रतिक्रिया के दौरान संतुलन स्थापित होता है। आगे और पीछे की प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग स्थितियों की आवश्यकता होती है। पहले मामले में, यह उच्च दबाव और निम्न तापमान का संयोजन है। इस प्रक्रिया को सोरप्शन कहा जाता है। अन्यथा, विपरीत परिस्थितियों का उपयोग किया जाता है: उच्च तापमान पर कम दबाव।
• झिल्ली पृथक्करण एक ऐसी विधि है जिसमें विभिन्न पदार्थों के अणुओं को चुनिंदा रूप से पारित करने के लिए अर्ध-पारगम्य विभाजन की संपत्ति का उपयोग किया जाता है।
• भाटा - उनके ठंडा होने के परिणामस्वरूप मिश्रण के उच्च-उबलते भागों के संघनन की प्रक्रिया। इस मामले में, व्यक्तिगत घटकों की तरल अवस्था में संक्रमण का तापमान काफी भिन्न होना चाहिए।

क्रोमैटोग्राफी

इस पद्धति का नाम "मैं रंग से लिखता हूं" के रूप में अनुवादित किया जा सकता है। कल्पना कीजिए कि पानी में स्याही डाली जाती है। यदि आप फिल्टर पेपर के सिरे को इस तरह के मिश्रण में कम करते हैं, तो यह अवशोषित होना शुरू हो जाएगा। इस मामले में, स्याही की तुलना में पानी तेजी से अवशोषित होगा, जो इन पदार्थों के एक अलग डिग्री के सोखने से जुड़ा है। क्रोमैटोग्राफी न केवल मिश्रण को अलग करने की एक विधि है, बल्कि पदार्थों के ऐसे गुणों जैसे प्रसार और घुलनशीलता का अध्ययन करने की एक विधि भी है।

इसलिए, हम "शुद्ध पदार्थ" और "मिश्रण" जैसी अवधारणाओं से परिचित हुए। पहले तत्व या यौगिक होते हैं जिनमें केवल एक निश्चित प्रकार के कण होते हैं। उनके उदाहरण नमक, चीनी, आसुत जल हैं। मिश्रण व्यक्तिगत पदार्थों का एक संग्रह है। उन्हें अलग करने के लिए कई तरीके अपनाए जाते हैं। जिस तरह से उन्हें अलग किया जाता है वह इसके घटकों के भौतिक गुणों पर निर्भर करता है। मुख्य हैं बसना, वाष्पीकरण, क्रिस्टलीकरण, निस्पंदन, आसवन, चुंबकत्व और क्रोमैटोग्राफी।