પ્રયોગશાળામાં કામ કરવાના નિયમો. પ્રયોગશાળા કાચનાં વાસણો અને સાધનો

શુદ્ધ પદાર્થો પદાર્થોના મિશ્રણથી કેવી રીતે અલગ પડે છે?

વ્યક્તિગત શુદ્ધ પદાર્થમાં લાક્ષણિક ગુણધર્મોનો ચોક્કસ સમૂહ (સતત ભૌતિક ગુણધર્મો) હોય છે. માત્ર શુદ્ધ નિસ્યંદિત પાણીમાં ગલનબિંદુ = 0 °C, ઉત્કલન બિંદુ = 100 °C હોય છે, અને તેનો કોઈ સ્વાદ નથી. દરિયાનું પાણી નીચા તાપમાને થીજી જાય છે અને ઊંચા તાપમાને ઉકળે છે; તેનો સ્વાદ કડવો અને ખારો હોય છે. કાળો સમુદ્રનું પાણી નીચા તાપમાને થીજી જાય છે અને બાલ્ટિક સમુદ્રના પાણી કરતાં વધુ તાપમાને ઉકળે છે. શા માટે? હકીકત એ છે કે સમુદ્રના પાણીમાં અન્ય પદાર્થો હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે ઓગળેલા ક્ષાર, એટલે કે. તે વિવિધ પદાર્થોનું મિશ્રણ છે, જેની રચના વ્યાપકપણે બદલાય છે, પરંતુ મિશ્રણના ગુણધર્મો સ્થિર નથી. "મિશ્રણ" ખ્યાલની વ્યાખ્યા 17મી સદીમાં આપવામાં આવી હતી. અંગ્રેજી વૈજ્ઞાનિક રોબર્ટ બોયલ: "મિશ્રણ એ એક અભિન્ન પ્રણાલી છે જેમાં વિજાતીય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે."

મિશ્રણ અને શુદ્ધ પદાર્થની તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

મિશ્રણ દેખાવમાં એકબીજાથી અલગ છે.

મિશ્રણનું વર્ગીકરણ કોષ્ટકમાં બતાવવામાં આવ્યું છે:

ચાલો સસ્પેન્શન (નદીની રેતી + પાણી), પ્રવાહી મિશ્રણ (વનસ્પતિ તેલ + પાણી) અને ઉકેલો (ફ્લાસ્કમાં હવા, ટેબલ મીઠું + પાણી, નાનો ફેરફાર: એલ્યુમિનિયમ + કોપર અથવા નિકલ + કોપર) ના ઉદાહરણો આપીએ.

સસ્પેન્શનમાં, ઘન પદાર્થના કણો દેખાય છે, પ્રવાહીના ટીપાં - પ્રવાહીના ટીપાંમાં, આવા મિશ્રણને વિજાતીય (વિજાતીય) કહેવામાં આવે છે, અને ઉકેલોમાં ઘટકોને ઓળખી શકાય તેવું નથી, તે એકરૂપ (સમાન્ય) મિશ્રણ છે.

મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ

પ્રકૃતિમાં, પદાર્થો મિશ્રણના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પ્રયોગશાળા સંશોધન, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન અને ફાર્માકોલોજી અને દવાની જરૂરિયાતો માટે, શુદ્ધ પદાર્થોની જરૂર છે.

પદાર્થોને શુદ્ધ કરવા માટે મિશ્રણને અલગ કરવાની વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિઓ મિશ્રણના ઘટકોના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત પર આધારિત છે.

અલગ કરવાની પદ્ધતિઓનો વિચાર કરો વિજાતીય અને સજાતીય મિશ્રણ .

ચોક્કસ પદાર્થ દ્વારા તેમના અલગ-અલગ શોષણના આધારે ઘટકોને અલગ કરવાની એક ખાસ પદ્ધતિ છે. ક્રોમેટોગ્રાફી.

તમે નીચેનો પ્રયોગ ઘરે જ અજમાવી શકો છો. લાલ શાહીના કન્ટેનર પર ફિલ્ટર પેપરની સ્ટ્રીપ લટકાવો, તેમાં માત્ર સ્ટ્રીપનો છેડો ડૂબાવો. ઉકેલ કાગળ દ્વારા શોષાય છે અને તેની સાથે વધે છે. પરંતુ પેઇન્ટ રાઇઝ બાઉન્ડ્રી પાણીના ઉદયની સીમાથી પાછળ છે. આ રીતે બે પદાર્થોને અલગ કરવામાં આવે છે: પાણી અને શાહીમાં રંગીન પદાર્થ.

ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને, રશિયન વનસ્પતિશાસ્ત્રી એમ.એસ. ત્સ્વેટ છોડના લીલા ભાગોમાંથી હરિતદ્રવ્યને અલગ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. ઉદ્યોગ અને પ્રયોગશાળાઓમાં, ક્રોમેટોગ્રાફી માટે ફિલ્ટર પેપરને બદલે સ્ટાર્ચ, કોલસો, ચૂનાના પત્થર અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ થાય છે. શું શુદ્ધિકરણની સમાન ડિગ્રીવાળા પદાર્થો હંમેશા જરૂરી છે?

વિવિધ હેતુઓ માટે, શુદ્ધિકરણની વિવિધ ડિગ્રીવાળા પદાર્થો જરૂરી છે. રાંધવાના પાણીને જંતુમુક્ત કરવા માટે વપરાતી અશુદ્ધિઓ અને ક્લોરિનને દૂર કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ઊભા રહેવા માટે છોડવું જોઈએ. પીવા માટેનું પાણી સૌ પ્રથમ ઉકાળવું જોઈએ. અને ઉકેલો તૈયાર કરવા અને પ્રયોગો કરવા માટે રાસાયણિક પ્રયોગશાળાઓમાં, દવામાં, નિસ્યંદિત પાણીની જરૂર છે, તેમાં ઓગળેલા પદાર્થોમાંથી શક્ય તેટલું શુદ્ધ કરવું. ખાસ કરીને શુદ્ધ પદાર્થો, અશુદ્ધિઓની સામગ્રી જેમાં ટકાના દસ લાખમા ભાગથી વધુ નથી, તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર, પરમાણુ તકનીક અને અન્ય ચોકસાઇ ઉદ્યોગોમાં થાય છે..

એલ. માર્ટિનોવની કવિતા “નિસ્યંદિત પાણી” વાંચો:

પાણી
તરફેણ કરેલ
રેડવું!
તેણીએ
ચમક્યો
તેથી શુદ્ધ
ભલે ગમે તે નશામાં હોય,
ના ધોવા.
અને આ કારણ વગર નહોતું.
તેણી ચૂકી ગઈ
વિલો, તાલા
અને ફૂલોની વેલાની કડવાશ,
તેણી પાસે પૂરતી સીવીડ ન હતી
અને માછલી, ડ્રેગનફ્લાયમાંથી ફેટી.
તેણી લહેરિયાત હોવાનું ચૂકી ગઈ
તેણી બધે વહેતી ચૂકી ગઈ.
તેણી પાસે પૂરતું જીવન નહોતું
ચોખ્ખો -
નિસ્યંદિત પાણી!

સૈદ્ધાંતિક બ્લોક.

"મિશ્રણ" ખ્યાલની વ્યાખ્યા 17મી સદીમાં આપવામાં આવી હતી. અંગ્રેજ વૈજ્ઞાનિક રોબર્ટ બોયલ: "મિશ્રણ એ એક અભિન્ન પ્રણાલી છે જેમાં વિજાતીય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે."

મિશ્રણ અને શુદ્ધ પદાર્થની તુલનાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

મિશ્રણ દેખાવમાં એકબીજાથી અલગ છે.

મિશ્રણનું વર્ગીકરણ કોષ્ટકમાં બતાવવામાં આવ્યું છે:

ચાલો સસ્પેન્શન (નદીની રેતી + પાણી), પ્રવાહી મિશ્રણ (વનસ્પતિ તેલ + પાણી) અને ઉકેલો (ફ્લાસ્કમાં હવા, ટેબલ મીઠું + પાણી, નાનો ફેરફાર: એલ્યુમિનિયમ + કોપર અથવા નિકલ + કોપર) ના ઉદાહરણો આપીએ.

મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ

પ્રકૃતિમાં, પદાર્થો મિશ્રણના સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પ્રયોગશાળા સંશોધન, ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન અને ફાર્માકોલોજી અને દવાની જરૂરિયાતો માટે, શુદ્ધ પદાર્થોની જરૂર છે.

પદાર્થોને શુદ્ધ કરવા માટે મિશ્રણને અલગ કરવાની વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

બાષ્પીભવન એ પ્રવાહીમાં ઓગળેલા ઘન પદાર્થોને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરીને અલગ કરવું છે.

નિસ્યંદન-નિસ્યંદન, પ્રવાહી મિશ્રણમાં રહેલા પદાર્થોને ઉત્કલન બિંદુઓ અનુસાર અલગ કરવું, ત્યારબાદ વરાળને ઠંડુ કરવું.

પ્રકૃતિમાં, પાણી તેના શુદ્ધ સ્વરૂપમાં (ક્ષાર વિના) થતું નથી. મહાસાગર, સમુદ્ર, નદી, કૂવા અને ઝરણાનું પાણી પાણીમાં ક્ષારના દ્રાવણના પ્રકાર છે. જો કે, લોકોને વારંવાર સ્વચ્છ પાણીની જરૂર હોય છે જેમાં ક્ષાર ન હોય (કારના એન્જિનમાં વપરાય છે; વિવિધ ઉકેલો અને પદાર્થો મેળવવા માટે રાસાયણિક ઉત્પાદનમાં; ફોટોગ્રાફ્સ બનાવવામાં). આવા પાણીને નિસ્યંદિત કહેવામાં આવે છે, અને તેને મેળવવાની પદ્ધતિને નિસ્યંદન કહેવામાં આવે છે.

ગાળણક્રિયા - પ્રવાહી (વાયુઓ) ને ફિલ્ટર દ્વારા તાણવું જેથી તેમને નક્કર અશુદ્ધિઓથી સાફ કરી શકાય.

આ પદ્ધતિઓ મિશ્રણના ઘટકોના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવત પર આધારિત છે.

અલગ કરવાની પદ્ધતિઓનો વિચાર કરો વિજાતીયઅને સજાતીય મિશ્રણ.

ચોક્કસ પદાર્થ દ્વારા તેમના અલગ-અલગ શોષણના આધારે ઘટકોને અલગ કરવાની એક ખાસ પદ્ધતિ છે. ક્રોમેટોગ્રાફી.

ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને, રશિયન વનસ્પતિશાસ્ત્રીએ પ્રથમ છોડના લીલા ભાગોમાંથી હરિતદ્રવ્યને અલગ કર્યું. ઉદ્યોગ અને પ્રયોગશાળાઓમાં, ક્રોમેટોગ્રાફી માટે ફિલ્ટર પેપરને બદલે સ્ટાર્ચ, કોલસો, ચૂનાના પત્થર અને એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ થાય છે. શું શુદ્ધિકરણની સમાન ડિગ્રીવાળા પદાર્થો હંમેશા જરૂરી છે?

વિવિધ હેતુઓ માટે, શુદ્ધિકરણની વિવિધ ડિગ્રીવાળા પદાર્થો જરૂરી છે. રાંધવાના પાણીને જંતુમુક્ત કરવા માટે વપરાતી અશુદ્ધિઓ અને ક્લોરિનને દૂર કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ઊભા રહેવા માટે છોડવું જોઈએ. પીવા માટેનું પાણી સૌ પ્રથમ ઉકાળવું જોઈએ. અને ઉકેલો તૈયાર કરવા અને પ્રયોગો કરવા માટે રાસાયણિક પ્રયોગશાળાઓમાં, દવામાં, નિસ્યંદિત પાણીની જરૂર છે, તેમાં ઓગળેલા પદાર્થોમાંથી શક્ય તેટલું શુદ્ધ કરવું. ખાસ કરીને શુદ્ધ પદાર્થો, અશુદ્ધિઓની સામગ્રી જેમાં ટકાના દસ લાખમા ભાગથી વધુ નથી, તેનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, સેમિકન્ડક્ટર, પરમાણુ તકનીક અને અન્ય ચોકસાઇવાળા ઉદ્યોગોમાં થાય છે.

મિશ્રણની રચનાને વ્યક્ત કરવાની પદ્ધતિઓ.

· મિશ્રણમાં ઘટકનો સમૂહ અપૂર્ણાંક- સમગ્ર મિશ્રણના સમૂહ સાથે ઘટકના સમૂહનો ગુણોત્તર. સામાન્ય રીતે સમૂહ અપૂર્ણાંક % માં દર્શાવવામાં આવે છે, પરંતુ જરૂરી નથી.

ω ["ઓમેગા"] = mcomponent / mmixture

· મિશ્રણમાં ઘટકનો મોલ અપૂર્ણાંક- મિશ્રણમાં રહેલા તમામ પદાર્થોના મોલ્સની કુલ સંખ્યા અને ઘટકના મોલ્સની સંખ્યા (પદાર્થની માત્રા) નો ગુણોત્તર. ઉદાહરણ તરીકે, જો મિશ્રણમાં A, B અને C પદાર્થો હોય, તો પછી:

χ ["chi"] ઘટક A = nકમ્પોનન્ટ A / (n(A) + n(B) + n(C))

· ઘટકોનો દાઢ ગુણોત્તર.ક્યારેક મિશ્રણ માટે સમસ્યાઓ તેના ઘટકોના દાઢ ગુણોત્તર સૂચવે છે. દાખ્લા તરીકે:

ncomponent A: ncomponent B = 2:3

· મિશ્રણમાં ઘટકનો વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક (ફક્ત ગેસ માટે)- સમગ્ર ગેસ મિશ્રણના કુલ જથ્થા સાથે પદાર્થ A ના જથ્થાનો ગુણોત્તર.

φ ["phi"] = Vcomponent / Vmixture

વ્યવહારુ બ્લોક.

ચાલો સમસ્યાઓના ત્રણ ઉદાહરણો જોઈએ જેમાં ધાતુઓનું મિશ્રણ પ્રતિક્રિયા આપે છે મીઠુંતેજાબ:

ઉદાહરણ 1.જ્યારે 20 ગ્રામ વજનવાળા તાંબા અને આયર્નનું મિશ્રણ અતિશય હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના સંપર્કમાં આવ્યું, ત્યારે 5.6 લિટર ગેસ (એન.ઇ.) છોડવામાં આવ્યો. મિશ્રણમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો નક્કી કરો.

પ્રથમ ઉદાહરણમાં, તાંબુ હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતું નથી, એટલે કે, જ્યારે એસિડ લોખંડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે હાઇડ્રોજન મુક્ત થાય છે. આમ, હાઇડ્રોજનના જથ્થાને જાણીને, આપણે તરત જ આયર્નનું પ્રમાણ અને સમૂહ શોધી શકીએ છીએ. અને, તે મુજબ, મિશ્રણમાં પદાર્થોના સામૂહિક અપૂર્ણાંક.

ઉદાહરણ 1 નો ઉકેલ.

n = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 mol.

2. પ્રતિક્રિયા સમીકરણ અનુસાર:

3. આયર્નનું પ્રમાણ પણ 0.25 mol છે. તમે તેનો સમૂહ શોધી શકો છો:
mFe = 0.25 56 = 14 ગ્રામ.

જવાબ: 70% આયર્ન, 30% કોપર.

ઉદાહરણ 2.જ્યારે 11 ગ્રામ વજનવાળા એલ્યુમિનિયમ અને આયર્નનું મિશ્રણ વધારાનું હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના સંપર્કમાં આવ્યું, ત્યારે 8.96 લિટર ગેસ (નં.) છોડવામાં આવ્યો. મિશ્રણમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો નક્કી કરો.

બીજા ઉદાહરણમાં, પ્રતિક્રિયા છે બંનેધાતુ અહીં, બંને પ્રતિક્રિયાઓમાં એસિડમાંથી હાઇડ્રોજન પહેલેથી જ મુક્ત થાય છે. તેથી, અહીં સીધી ગણતરીનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. આવા કિસ્સાઓમાં, સમીકરણોની ખૂબ જ સરળ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઉકેલ લાવવાનું અનુકૂળ છે, x ને એક ધાતુના છછુંદરની સંખ્યા તરીકે અને y ને બીજાના પદાર્થની માત્રા તરીકે લે છે.

ઉદાહરણ 2 નો ઉકેલ.

1. હાઇડ્રોજનની માત્રા શોધો:
n = V / Vm = 8.96 / 22.4 = 0.4 mol.

2. એલ્યુમિનિયમની માત્રા x મોલ્સ, અને આયર્નની માત્રા x મોલ્સ થવા દો. પછી આપણે x અને y ના સંદર્ભમાં પ્રકાશિત હાઇડ્રોજનની માત્રાને વ્યક્ત કરી શકીએ છીએ:

4. આપણે જાણીએ છીએ કે હાઇડ્રોજનની કુલ રકમ: 0.4 મોલ. અર્થ,
1.5x + y = 0.4 (આ સિસ્ટમમાં પ્રથમ સમીકરણ છે).

5. ધાતુઓના મિશ્રણ માટે, તમારે વ્યક્ત કરવાની જરૂર છે સમૂહપદાર્થોની માત્રા દ્વારા.
m = Mn
તેથી, એલ્યુમિનિયમનો સમૂહ
mAl = 27x,
લોખંડનો સમૂહ
mFe = 56у,
અને સમગ્ર મિશ્રણનો સમૂહ
27x + 56y = 11 (આ સિસ્ટમમાં બીજું સમીકરણ છે).

6. તેથી, આપણી પાસે બે સમીકરણોની સિસ્ટમ છે:

7. બાદબાકી પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, પ્રથમ સમીકરણને 18 વડે ગુણાકાર કરીને આવી સિસ્ટમોને ઉકેલવા માટે તે વધુ અનુકૂળ છે:
27x + 18y = 7.2
અને બીજામાંથી પ્રથમ સમીકરણ બાદ કરો:

8. (56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3.8 / 38 = 0.1 મોલ (ફે)
x = 0.2 મોલ (અલ)

mFe = n M = 0.1 56 = 5.6 g
mAl = 0.2 27 = 5.4 ગ્રામ
ωFe = mFe / mmixture = 5.6 / 11 = 0.50.91%),

અનુક્રમે,
ωAl = 100% − 50.91% = 49.09%

જવાબ: 50.91% આયર્ન, 49.09% એલ્યુમિનિયમ.

ઉદાહરણ 3.ઝીંક, એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના મિશ્રણના 16 ગ્રામને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના વધારાના દ્રાવણથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. આ કિસ્સામાં, 5.6 લિટર ગેસ (n.o.) છોડવામાં આવ્યો હતો અને 5 ગ્રામ પદાર્થ ઓગળ્યો ન હતો. મિશ્રણમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો નક્કી કરો.

ત્રીજા ઉદાહરણમાં, બે ધાતુઓ પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરંતુ ત્રીજી ધાતુ (તાંબુ) પ્રતિક્રિયા આપતી નથી. તેથી, 5 ગ્રામનો બાકીનો ભાગ તાંબાનો સમૂહ છે. બાકીની બે ધાતુઓની માત્રા - ઝીંક અને એલ્યુમિનિયમ (નોંધો કે તેમનો કુલ દળ 16 − 5 = 11 ગ્રામ છે) સમીકરણોની સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને શોધી શકાય છે, ઉદાહરણ નંબર 2 તરીકે.

ઉદાહરણ 3 નો જવાબ: 56.25% ઝીંક, 12.5% ​​એલ્યુમિનિયમ, 31.25% કોપર.

ઉદાહરણ 4.આયર્ન, એલ્યુમિનિયમ અને તાંબાના મિશ્રણને ઠંડા સંકેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડના વધારા સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. આ કિસ્સામાં, મિશ્રણનો ભાગ ઓગળી ગયો, અને 5.6 લિટર ગેસ (n.o.) છોડવામાં આવ્યો. બાકીના મિશ્રણને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશનના વધારા સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. 3.36 લિટર ગેસ છોડવામાં આવ્યો હતો અને 3 ગ્રામ વણ ઓગળેલા અવશેષો રહ્યા હતા. ધાતુઓના પ્રારંભિક મિશ્રણનો સમૂહ અને રચના નક્કી કરો.

આ ઉદાહરણમાં, આપણે તે યાદ રાખવું જોઈએ ઠંડા કેન્દ્રિતસલ્ફ્યુરિક એસિડ આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ (પેસિવેશન) સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, પરંતુ તાંબા સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ સલ્ફર (IV) ઓક્સાઇડ મુક્ત કરે છે.
આલ્કલી સાથેપ્રતિક્રિયા આપે છે માત્ર એલ્યુમિનિયમ- એમ્ફોટેરિક ધાતુ (એલ્યુમિનિયમ ઉપરાંત, ઝીંક અને ટીન પણ આલ્કલીમાં ઓગળી જાય છે, અને બેરિલિયમ પણ ગરમ કેન્દ્રિત આલ્કલીમાં ઓગાળી શકાય છે).

ઉદાહરણ 4 નો ઉકેલ.

1. માત્ર તાંબુ જ કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ગેસના મોલ્સની સંખ્યા:
nSO2 = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 mol

2. (ભૂલશો નહીં કે આવી પ્રતિક્રિયાઓ ઇલેક્ટ્રોનિક સંતુલનનો ઉપયોગ કરીને સમાન હોવી જોઈએ)

3. તાંબા અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડનો દાઢ ગુણોત્તર 1:1 હોવાથી, તાંબુ પણ 0.25 mol છે. તમે તાંબાનો સમૂહ શોધી શકો છો:
mCu = n M = 0.25 64 = 16 ગ્રામ.

4. એલ્યુમિનિયમ આલ્કલી દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પરિણામે એલ્યુમિનિયમ અને હાઇડ્રોજનના હાઇડ્રોક્સો કોમ્પ્લેક્સની રચના થાય છે:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

5. હાઇડ્રોજનના મોલ્સની સંખ્યા:
nH2 = 3.36 / 22.4 = 0.15 મોલ,
એલ્યુમિનિયમ અને હાઇડ્રોજનનો દાઢ ગુણોત્તર 2:3 છે અને તેથી,
nAl = 0.15 / 1.5 = 0.1 મોલ.
એલ્યુમિનિયમ વજન:
mAl = n M = 0.1 27= 2.7 g

6. બાકીનું લોખંડ છે, જેનું વજન 3 ગ્રામ છે. તમે મિશ્રણનો સમૂહ શોધી શકો છો:
mmixture = 16 + 2.7 + 3 = 21.7 ગ્રામ.

7. ધાતુઓના સમૂહ અપૂર્ણાંક:

ωCu = mCu / મીમી મિશ્રણ = 16 / 21.7 = 0.7.73%)
ωAl = 2.7 / 21.7 = 0.1.44%)
ωફે = 13.83%

જવાબ: 73.73% તાંબુ, 12.44% એલ્યુમિનિયમ, 13.83% આયર્ન.

ઉદાહરણ 5.21.1 ગ્રામ ઝીંક અને એલ્યુમિનિયમના મિશ્રણને 565 મિલીલીટર નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશનમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું જેમાં 20 wt હતું. % НNO3 અને 1.115 g/ml ની ઘનતા ધરાવે છે. પ્રકાશિત ગેસનું પ્રમાણ, જે એક સરળ પદાર્થ છે અને નાઈટ્રિક એસિડના ઘટાડાનું એકમાત્ર ઉત્પાદન છે, તે 2.912 l (નં.) હતું. માસ ટકામાં પરિણામી સોલ્યુશનની રચના નક્કી કરો. (RHTU)

આ સમસ્યાનો ટેક્સ્ટ સ્પષ્ટપણે નાઇટ્રોજન ઘટાડાનું ઉત્પાદન સૂચવે છે - એક "સરળ પદાર્થ". ધાતુઓ સાથે નાઈટ્રિક એસિડ હાઈડ્રોજન ઉત્પન્ન કરતું નથી, તે નાઈટ્રોજન છે. બંને ધાતુઓ એસિડમાં ઓગળી જાય છે.
સમસ્યા ધાતુઓના પ્રારંભિક મિશ્રણની રચનાને નહીં, પરંતુ પ્રતિક્રિયાઓ પછી પરિણામી ઉકેલની રચના પૂછે છે. આ કાર્યને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.

ઉદાહરણ 5 નો ઉકેલ.

1. ગેસ પદાર્થની માત્રા નક્કી કરો:
nN2 = V / Vm = 2.912 / 22.4 = 0.13 mol.

2. નાઈટ્રિક એસિડ સોલ્યુશનનો સમૂહ, ઓગળેલા HNO3 નો સમૂહ અને જથ્થો નક્કી કરો:

msolution = ρ V = 1.115 565 = 630.3 g
mHNO3 = ω એમસોલ્યુશન = 0.2 630.3 = 126.06 ગ્રામ
nHNO3 = m / M = 126.06 / 63 = 2 મોલ

મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ધાતુઓ સંપૂર્ણપણે ઓગળી ગઈ હોવાથી, તેનો અર્થ છે - ત્યાં ચોક્કસપણે પૂરતું એસિડ હતું(આ ધાતુઓ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપતી નથી). તદનુસાર, તે તપાસવા માટે જરૂરી રહેશે શું ખૂબ એસિડ છે?, અને પરિણામી દ્રાવણમાં પ્રતિક્રિયા પછી તેમાંથી કેટલું બાકી રહે છે.

3. અમે પ્રતિક્રિયા સમીકરણો ( તમારા ઇલેક્ટ્રોનિક બેલેન્સ વિશે ભૂલશો નહીં) અને, ગણતરીની સગવડતા માટે, અમે ઝીંકની માત્રા તરીકે 5x અને એલ્યુમિનિયમની માત્રા તરીકે 10y લઈએ છીએ. પછી, સમીકરણોમાંના ગુણાંક અનુસાર, પ્રથમ પ્રતિક્રિયામાં નાઇટ્રોજન x mol હશે, અને બીજામાં - 3y mol:

5. પછી, ધાતુઓના મિશ્રણનું દળ 21.1 ગ્રામ છે તે ધ્યાનમાં લેતા, તેમના દાઢનો સમૂહ ઝિંક માટે 65 ગ્રામ/મોલ અને એલ્યુમિનિયમ માટે 27 ગ્રામ/મોલ છે, અમે નીચેની સમીકરણોની સિસ્ટમ મેળવીએ છીએ:

6. પ્રથમ સમીકરણને 90 વડે ગુણાકાર કરીને અને બીજા સમીકરણમાંથી પ્રથમ સમીકરણ બાદ કરીને આ સિસ્ટમ ઉકેલવા માટે અનુકૂળ છે.

7. x = 0.04, જેનો અર્થ થાય છે nZn = 0.04 5 = 0.2 mol
y = 0.03, જેનો અર્થ છે nAl = 0.03 10 = 0.3 mol

8. મિશ્રણનો સમૂહ તપાસો:
0.2 65 + 0.3 27 = 21.1 ગ્રામ.

9. હવે ચાલો ઉકેલની રચના તરફ આગળ વધીએ. પ્રતિક્રિયાઓને ફરીથી લખવાનું અને પ્રતિક્રિયાઓની ઉપર તમામ પ્રતિક્રિયા અને રચના કરેલા પદાર્થોની માત્રા (પાણી સિવાય) લખવાનું અનુકૂળ રહેશે:

10. આગળનો પ્રશ્ન: શું દ્રાવણમાં કોઈ નાઈટ્રિક એસિડ બાકી છે અને કેટલું બાકી છે?
પ્રતિક્રિયાના સમીકરણો અનુસાર, પ્રતિક્રિયા આપતા એસિડની માત્રા:
nHNO3 = 0.48 + 1.08 = 1.56 મોલ,
એટલે કે એસિડ વધારે હતું અને તમે તેના શેષની ગણતરી ઉકેલમાં કરી શકો છો:
nHNO3res. = 2 − 1.56 = 0.44 મોલ.

11. તેથી, માં અંતિમ ઉકેલસમાવે છે:

જસત નાઈટ્રેટ 0.2 mol ની માત્રામાં:
mZn(NO3)2 = n M = 0.2 189 = 37.8 g
એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રેટ 0.3 mol ની માત્રામાં:
mAl(NO3)3 = n M = 0.3 213 = 63.9 g
0.44 mol ની માત્રામાં વધુ નાઈટ્રિક એસિડ:
mHNO3રેસ્ટ. = n M = 0.44 63 = 27.72 ગ્રામ

12. અંતિમ ઉકેલનું દળ શું છે?
ચાલો યાદ રાખીએ કે અંતિમ દ્રાવણના સમૂહમાં તે ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે જેને આપણે મિશ્રિત કર્યા છે (ઉકેલ અને પદાર્થો) બાદબાકી તે પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો કે જેણે દ્રાવણ છોડ્યું (અવક્ષેપ અને વાયુઓ):

13.
પછી અમારા કાર્ય માટે:

14. નવું સોલ્યુશન = એસિડ સોલ્યુશનનો સમૂહ + ધાતુના મિશ્રણનો સમૂહ - નાઇટ્રોજનનો સમૂહ
mN2 = n M = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 ગ્રામ
નવું ઉકેલ = 630.3 + 21.1 − 3.36 = 648.04 ગ્રામ

ωZn(NO3)2 = mv-va / mr-ra = 37.8 / 648.04 = 0.0583
ωAl(NO3)3 = mv-va / mr-ra = 63.9 / 648.04 = 0.0986
ωHNO3 બાકી. = mv-va / mr-ra = 27.72 / 648.04 = 0.0428

જવાબ: 5.83% ઝીંક નાઈટ્રેટ, 9.86% એલ્યુમિનિયમ નાઈટ્રેટ, 4.28% નાઈટ્રિક એસિડ.

ઉદાહરણ 6.જ્યારે તાંબુ, આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમના 17.4 ગ્રામ મિશ્રણને વધુ પડતા નાઈટ્રિક એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી, ત્યારે 4.48 લિટર ગેસ (એન.ઇ.) છોડવામાં આવ્યો હતો, અને જ્યારે આ મિશ્રણ વધુ પડતા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના સમાન સમૂહના સંપર્કમાં આવ્યું હતું, ત્યારે 8.96 લિટર ગેસ ગેસ (n.e.) છોડવામાં આવ્યા હતા. y.). પ્રારંભિક મિશ્રણની રચના નક્કી કરો. (RHTU)

આ સમસ્યાનું નિરાકરણ કરતી વખતે, આપણે સૌ પ્રથમ યાદ રાખવું જોઈએ કે નિષ્ક્રિય ધાતુ (તાંબુ) સાથે કેન્દ્રિત નાઈટ્રિક એસિડ NO2 ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમ તેની સાથે પ્રતિક્રિયા આપતા નથી. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ, તેનાથી વિપરીત, કોપર સાથે પ્રતિક્રિયા આપતું નથી.

ઉદાહરણ તરીકે જવાબ આપો 6: 36.8% તાંબુ, 32.2% આયર્ન, 31% એલ્યુમિનિયમ.

સ્વતંત્ર ઉકેલ માટે સમસ્યાઓ.

1. બે મિશ્રણ ઘટકો સાથે સરળ સમસ્યાઓ.

1-1. 20 ગ્રામ વજનવાળા તાંબા અને એલ્યુમિનિયમના મિશ્રણને નાઈટ્રિક એસિડના 96% સોલ્યુશનથી સારવાર આપવામાં આવી હતી અને 8.96 લિટર ગેસ (એન.ઈ.) છોડવામાં આવ્યો હતો. મિશ્રણમાં એલ્યુમિનિયમનો સમૂહ અપૂર્ણાંક નક્કી કરો.

1-2. 10 ગ્રામ વજનવાળા તાંબા અને જસતના મિશ્રણને સંકેન્દ્રિત આલ્કલી દ્રાવણથી સારવાર આપવામાં આવી હતી. આ કિસ્સામાં, 2.24 લિટર ગેસ (n.y.) છોડવામાં આવ્યો હતો. પ્રારંભિક મિશ્રણમાં ઝીંકના સામૂહિક અપૂર્ણાંકની ગણતરી કરો.

1-3. 6.4 ગ્રામ વજનવાળા મેગ્નેશિયમ અને મેગ્નેશિયમ ઓક્સાઇડના મિશ્રણને પૂરતા પ્રમાણમાં પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી. આ કિસ્સામાં, 2.24 લિટર ગેસ (n.o.) છોડવામાં આવ્યો હતો. મિશ્રણમાં મેગ્નેશિયમનો સમૂહ અપૂર્ણાંક શોધો.

1-4. ઝીંક અને ઝીંક ઓક્સાઇડનું 3.08 ગ્રામ વજનનું મિશ્રણ પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓગળી ગયું હતું. અમે 6.44 ગ્રામ વજનનું ઝીંક સલ્ફેટ મેળવ્યું. મૂળ મિશ્રણમાં ઝીંકના સામૂહિક અપૂર્ણાંકની ગણતરી કરો.

1-5. જ્યારે 9.3 ગ્રામ વજનવાળા આયર્ન અને ઝીંક પાવડરનું મિશ્રણ કોપર (II) ક્લોરાઇડના વધારાના દ્રાવણના સંપર્કમાં આવ્યું ત્યારે 9.6 ગ્રામ કોપર રચાયું હતું. પ્રારંભિક મિશ્રણની રચના નક્કી કરો.

1-6. જો હાઇડ્રોજન 4.48 l (નં.) ના જથ્થા સાથે મુક્ત થાય તો 20 ગ્રામ ઝીંક અને ઝીંક ઓક્સાઇડના મિશ્રણને સંપૂર્ણપણે ઓગળવા માટે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડના 20% સોલ્યુશનના કયા સમૂહની જરૂર પડશે?

1-7. જ્યારે 3.04 ગ્રામ લોખંડ અને તાંબાના મિશ્રણને પાતળું નાઈટ્રિક એસિડમાં ઓગળવામાં આવે છે, ત્યારે નાઈટ્રોજન ઑક્સાઈડ (II) 0.896 l (નં.) ના જથ્થા સાથે મુક્ત થાય છે. પ્રારંભિક મિશ્રણની રચના નક્કી કરો.

1-8. જ્યારે 1.11 ગ્રામ આયર્ન અને એલ્યુમિનિયમના મિશ્રણને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (ρ = 1.09 g/ml) ના 16% સોલ્યુશનમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે 0.672 લિટર હાઇડ્રોજન (n.e.) છોડવામાં આવ્યું હતું. મિશ્રણમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો શોધો અને વપરાશમાં લેવાયેલા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું પ્રમાણ નક્કી કરો.

2. કાર્યો વધુ જટિલ છે.

2-1. 18.8 ગ્રામ વજનવાળા કેલ્શિયમ અને એલ્યુમિનિયમના મિશ્રણને ગ્રેફાઇટ પાવડરના વધારા સાથે હવા વગર કેલ્સાઈન કરવામાં આવ્યું હતું. પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનને પાતળું હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે સારવાર આપવામાં આવી હતી, અને 11.2 લિટર ગેસ (n.o.) છોડવામાં આવ્યો હતો. મિશ્રણમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો નક્કી કરો.

2-2. 1.26 ગ્રામ મેગ્નેશિયમ-એલ્યુમિનિયમ એલોય ઓગળવા માટે, 19.6% સલ્ફ્યુરિક એસિડ સોલ્યુશન (ρ = 1.1 g/ml) ના 35 મિલીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. વધારાનું એસિડ 1.4 mol/l ની સાંદ્રતા સાથે 28.6 ml પોટેશિયમ બાયકાર્બોનેટ દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. એલોયમાં ધાતુઓના સામૂહિક અપૂર્ણાંકો અને એલોયના વિસર્જન દરમિયાન પ્રકાશિત ગેસ (નં.) નું પ્રમાણ નક્કી કરો.

રસાયણશાસ્ત્રનો અભ્યાસ કરતી વખતે, મેં જાણ્યું કે પ્રકૃતિ, તકનીકી અને રોજિંદા જીવનમાં ઘણા ઓછા શુદ્ધ પદાર્થો છે. વધુ સામાન્ય મિશ્રણ છે - બે અથવા વધુ ઘટકોના સંયોજનો જે રાસાયણિક રીતે એકબીજા સાથે સંબંધિત નથી. મિશ્રણો તેમની રચનામાં સમાવિષ્ટ પદાર્થોના કણોના કદમાં તેમજ ઘટકોના એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં અલગ પડે છે. રાસાયણિક સંશોધન માટે શુદ્ધ પદાર્થોની જરૂર છે. પરંતુ તમે તેમને કેવી રીતે મેળવશો અથવા તેમને મિશ્રણથી અલગ કરશો? મેં મારા કાર્યમાં આ પ્રશ્નનો જવાબ આપવાનો પ્રયાસ કર્યો.

રોજિંદા જીવનમાં, આપણે પદાર્થોના મિશ્રણથી ઘેરાયેલા છીએ. આપણે જે હવા શ્વાસ લઈએ છીએ, આપણે જે ખોરાક લઈએ છીએ, આપણે જે પાણી પીએ છીએ અને આપણે પોતે પણ - આ બધું જ રાસાયણિક દૃષ્ટિકોણથી, 2-3 થી લઈને હજારો પદાર્થો ધરાવતા મિશ્રણો છે.

મિશ્રણ એ ઘણા ઘટકો ધરાવતી સિસ્ટમો છે જે રાસાયણિક રીતે એકબીજા સાથે સંબંધિત નથી. મિશ્રણને તેમની રચનામાં સમાવિષ્ટ પદાર્થોના કણોના કદ દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે. કેટલીકવાર આ કણો એટલા મોટા હોય છે કે તેઓ નરી આંખે જોઈ શકાય છે. આવા મિશ્રણોમાં, ઉદાહરણ તરીકે, ધોવા પાવડર, પકવવા માટે રાંધણ મિશ્રણ અને બાંધકામ મિશ્રણનો સમાવેશ થાય છે. કેટલીકવાર મિશ્રણમાં ઘટકોના કણો નાના અને આંખ માટે અસ્પષ્ટ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોટમાં સ્ટાર્ચ અને પ્રોટીનના અનાજ હોય ​​છે જેને નરી આંખે ઓળખી શકાતા નથી. દૂધ પણ એક જલીય મિશ્રણ છે જેમાં ચરબી, પ્રોટીન, લેક્ટોઝ અને અન્ય પદાર્થોના નાના ટીપાં હોય છે. જો તમે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દૂધના ટીપાની તપાસ કરો તો તમે દૂધમાં ચરબીના ટીપાં જોઈ શકો છો. મિશ્રણમાં પદાર્થોની ભૌતિક સ્થિતિ અલગ હોઈ શકે છે. ટૂથપેસ્ટ, ઉદાહરણ તરીકે, ઘન અને પ્રવાહી ઘટકોનું મિશ્રણ છે. રચનામાં એવા મિશ્રણો છે કે જે પદાર્થો "એકબીજામાં પ્રવેશ કરે છે" એટલા બધા નાના કણોમાં તૂટી જાય છે જે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ પણ ઓળખી શકાતા નથી. ભલે આપણે હવામાં કેવી રીતે ડોકિયું કરીએ, આપણે તેને બનાવેલા વાયુઓને પારખી શકીશું નહીં.

આમ, મિશ્રણને વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

મિશ્રણ કે જેમાં પદાર્થોના કણો કે જે મિશ્રણ બનાવે છે તે નરી આંખે અથવા માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ દૃશ્યમાન હોય છે તેને અસંગત અથવા વિજાતીય કહેવામાં આવે છે.

મિશ્રણ કે જેમાં માઈક્રોસ્કોપ વડે પણ મિશ્રણ બનાવતા પદાર્થોના કણો જોવાનું અશક્ય હોય તેને સજાતીય અથવા સજાતીય કહેવામાં આવે છે.

સજાતીય મિશ્રણો તેમના એકત્રીકરણની સ્થિતિ અનુસાર વાયુ, પ્રવાહી અને ઘન વિભાજિત થાય છે. કોઈપણ વાયુઓનું મિશ્રણ સજાતીય હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્વચ્છ હવા એ નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ઉમદા વાયુઓનું એકસમાન મિશ્રણ છે. પરંતુ ધૂળવાળી હવા એ સમાન વાયુઓનું વિજાતીય મિશ્રણ છે, જેમાં માત્ર ધૂળના કણો હોય છે. પ્રવાહી કુદરતી મિશ્રણમાં તેલનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં સેંકડો વિવિધ ઘટકો છે. અલબત્ત, સૌથી સામાન્ય પ્રવાહી મિશ્રણ, અથવા તેના બદલે ઉકેલ, સમુદ્ર અને મહાસાગરોનું પાણી છે. દરિયાના 1 લિટર પાણીમાં સરેરાશ 35 ગ્રામ વિવિધ ક્ષાર હોય છે. રોજિંદા જીવનમાં આપણે હંમેશા પ્રવાહી મિશ્રણનો સામનો કરીએ છીએ. શેમ્પૂ અને પીણાં, દવા અને ઘરગથ્થુ રસાયણો એ તમામ પદાર્થોનું મિશ્રણ છે. નળના પાણીને પણ શુદ્ધ પદાર્થ ગણી શકાય નહીં: તેમાં ઓગળેલા ક્ષાર, નાની અદ્રાવ્ય અશુદ્ધિઓ તેમજ ક્લોરિનેશન દ્વારા જીવાણુનાશિત સૂક્ષ્મજીવો હોય છે. ઘન મિશ્રણ પણ વ્યાપક છે. ખડકો અનેક પદાર્થોનું મિશ્રણ છે. માટી, રેતી, માટી ઘન મિશ્રણ છે. નક્કર મિશ્રણમાં કાચ, સિરામિક્સ અને એલોયનો સમાવેશ થાય છે.

રસાયણશાસ્ત્રીઓ ફક્ત વિવિધ પદાર્થોને મિશ્રિત કરીને મિશ્રણ બનાવે છે - ઘટકો જેના ગુણધર્મો અલગ હોઈ શકે છે. તે મહત્વનું છે કે મિશ્રણ તેમના ઘટક ભાગોના ગુણધર્મોને જાળવી રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રે પેઇન્ટ કાળા અને સફેદ મિશ્રણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. જો કે આપણે રંગ ગ્રે જોયે છે, તેનો અર્થ એ નથી કે આવા ગ્રે પેઇન્ટના તમામ કણો ગ્રે છે. માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ, કાળા અને સફેદ રંગોના કણો જે કાળા અને સફેદ પેઇન્ટ બનાવે છે તે ચોક્કસપણે જાહેર કરવામાં આવશે.

મિશ્રણને તેમના ઘટક ભાગો (વ્યક્તિગત પદાર્થો) માં વિભાજિત કરવું એ મિશ્રણ તૈયાર કરવા કરતાં વધુ જટિલ કાર્ય છે, પરંતુ ઓછું મહત્વનું નથી. મિશ્રણને અલગ કરવા માટેની સૌથી મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિઓ આકૃતિમાં પ્રતિબિંબિત થઈ શકે છે:

મિશ્રણને અલગ કરવાની વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને (પતાવટ, ફિલ્ટરિંગ, નિસ્યંદન, ઠંડું અને અન્ય), તેઓ દૂધમાંથી તેલ, નદીની રેતીમાંથી સોનું, મેશમાંથી આલ્કોહોલ અને અદ્રાવ્ય અને દ્રાવ્ય અશુદ્ધિઓમાંથી પાણીને શુદ્ધ કરે છે.

રાસાયણિક પ્રયોગશાળાઓ અને ઉદ્યોગોને ઘણીવાર શુદ્ધ પદાર્થોની જરૂર પડે છે. નિસ્યંદિત પાણી જેવા પદાર્થો કે જે સતત ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે, તેને શુદ્ધ કહેવામાં આવે છે. (લગભગ સંપૂર્ણપણે શુદ્ધ પદાર્થો પ્રાપ્ત થયા નથી.)

મિશ્રણને અલગ કરવાની વિવિધ રીતો છે. ચાલો આ પદ્ધતિઓ પર નજીકથી નજર કરીએ.

વિજાતીય મિશ્રણમાંથી અલગતા.

1. હિમાયત.

a) વિવિધ ઘનતાવાળા પાણીમાં અદ્રાવ્ય પદાર્થો દ્વારા રચાયેલા વિજાતીય મિશ્રણમાંથી પદાર્થોનું અલગીકરણ. ઉદાહરણ તરીકે, લોખંડના ફાઈલિંગને પાણી સાથે મિશ્રણને હલાવીને અને પછી સ્થાયી કરીને લાકડાના ફાઈલિંગથી અલગ કરી શકાય છે. આયર્ન ફાઈલિંગ વહાણના તળિયે ડૂબી જાય છે, જ્યારે લાકડાના ફાઈલિંગ સપાટી પર તરતા હોય છે અને પાણીની સાથે ડ્રેનેજ કરી શકાય છે.

b) કેટલાક પદાર્થો પાણીમાં અલગ-અલગ દરે સ્થાયી થાય છે. જો તમે પાણી સાથે રેતી મિશ્રિત માટીને હલાવો છો, તો રેતી ખૂબ ઝડપથી સ્થાયી થાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ સિરામિક ઉત્પાદનમાં માટીમાંથી રેતીને અલગ કરવા માટે થાય છે (લાલ ઇંટો, માટીકામ વગેરેનું ઉત્પાદન) c) વિવિધ ઘનતાના સહેજ દ્રાવ્ય પ્રવાહીના મિશ્રણને અલગ કરવું. પાણી સાથે ગેસોલિનનું મિશ્રણ, પાણી સાથે તેલ અને પાણી સાથે વનસ્પતિ તેલનું મિશ્રણ ઝડપથી અલગ થઈ જાય છે, જેથી તેમને અલગ કરતી ફનલ અથવા કૉલમનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરી શકાય છે. કેટલીકવાર વિવિધ ઘનતાના પ્રવાહીને સેન્ટ્રીફ્યુગેશન દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જેમ કે દૂધમાંથી ક્રીમ.

2. ગાળણ.

પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો દ્વારા રચાયેલા વિજાતીય મિશ્રણમાંથી પદાર્થોનું અલગીકરણ.

ટેબલ મીઠું અલગ કરવા માટે, તેને રેતી સાથે ભળી દો અને તેને પાણીમાં હલાવો. ટેબલ મીઠું ઓગળી જાય છે અને રેતી સ્થિર થાય છે.

ઉકેલમાંથી અદ્રાવ્ય કણોના વિભાજનને ઝડપી બનાવવા માટે, મિશ્રણને ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે. ફિલ્ટર પેપર પર રેતી રહે છે, અને ટેબલ સોલ્ટનો સ્પષ્ટ ઉકેલ ફિલ્ટરમાંથી પસાર થાય છે.

3. ચુંબક દ્વારા ક્રિયા.

વિજાતીય મિશ્રણમાંથી ચુંબકીયકરણ માટે સક્ષમ પદાર્થોનું અલગીકરણ. જો ત્યાં, ઉદાહરણ તરીકે, લોખંડ અને સલ્ફર પાવડરનું મિશ્રણ હોય, તો પછી તેને ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરી શકાય છે.

સજાતીય મિશ્રણમાંથી પદાર્થોનું અલગતા.

4. બાષ્પીભવન. સ્ફટિકીકરણ.

ઓગળેલા પદાર્થને અલગ કરવા માટે, ઉદાહરણ તરીકે, ટેબલ મીઠું, સોલ્યુશનમાંથી, બાદમાં બાષ્પીભવન થાય છે. પોર્સેલિન કપમાં ટેબલ મીઠું છોડીને પાણીનું બાષ્પીભવન થાય છે. ક્યારેક બાષ્પીભવનનો ઉપયોગ થાય છે, એટલે કે પાણીનું આંશિક બાષ્પીભવન. પરિણામે, વધુ સંકેન્દ્રિત દ્રાવણ રચાય છે, જેમાંથી ઠંડક થવા પર ઓગળેલા પદાર્થને સ્ફટિકોના રૂપમાં મુક્ત કરવામાં આવે છે. પદાર્થોને શુદ્ધ કરવાની આ પદ્ધતિને સ્ફટિકીકરણ કહેવામાં આવે છે.

5. નિસ્યંદન.

મિશ્રણને અલગ કરવાની આ પદ્ધતિ એકબીજામાં દ્રાવ્ય ઘટકોના ઉત્કલન બિંદુઓમાં તફાવત પર આધારિત છે.

નિસ્યંદન (નિસ્યંદન) એ તેમના વરાળના અનુગામી ઘનીકરણ સાથે અસ્થિર પ્રવાહીને બાષ્પીભવન કરીને સજાતીય મિશ્રણને અલગ કરવાની તકનીક છે. ઉદાહરણ તરીકે, નિસ્યંદિત પાણી મેળવવું.

આ કરવા માટે, તેમાં ઓગળેલા પદાર્થો સાથેનું પાણી એક વાસણમાં ઉકાળવામાં આવે છે. પરિણામી પાણીની વરાળને નિસ્યંદિત પાણીના રૂપમાં અન્ય વાસણમાં ઘટ્ટ કરવામાં આવે છે.

6. ક્રોમેટોગ્રાફી.

આ પદ્ધતિ એ હકીકત પર આધારિત છે કે વ્યક્તિગત પદાર્થો અન્ય પદાર્થની સપાટી દ્વારા અલગ-અલગ દરે શોષાય છે (બાઉન્ડ).

આ પદ્ધતિનો સાર નીચેના અનુભવમાંથી શીખી શકાય છે.

જો ફિલ્ટર પેપરની સ્ટ્રીપ લાલ શાહીવાળા વાસણ પર લટકાવવામાં આવે અને સ્ટ્રીપનો માત્ર છેડો તેમાં ડૂબી જાય, તો તમે જોશો કે સોલ્યુશન કાગળ દ્વારા શોષાઈ જશે અને તે ઉપર આવશે. જો કે, પેઇન્ટ રાઇઝ બાઉન્ડ્રી પાણીની વધતી સીમાથી પાછળ રહેશે. આમ, બે પદાર્થો અલગ પડે છે: પાણી અને એક રંગ, જે સોલ્યુશનને લાલ રંગ આપે છે.

પ્રાયોગિક ભાગ.

હોમ લેબોરેટરી સલામતી માર્ગદર્શિકા.

રાસાયણિક પ્રયોગો વિના રસાયણશાસ્ત્રની કલ્પના કરવી અશક્ય છે. તેથી, તમે આ વિજ્ઞાનનો અભ્યાસ કરી શકો છો, તેના કાયદાઓને સમજી શકો છો અને, અલબત્ત, ફક્ત પ્રયોગ દ્વારા જ તેને પ્રેમ કરી શકો છો. એક અભિપ્રાય છે કે રાસાયણિક પ્રયોગમાં જટિલ સાધનો અને અપ્રાપ્ય રીએજન્ટ્સ, ઝેરી સંયોજનો અને ભયંકર વિસ્ફોટનો સમાવેશ થાય છે અને રસાયણશાસ્ત્રની પ્રેક્ટિસ કરવા માટે ખાસ શરતો જરૂરી છે. જો કે, વિવિધ પ્રકારના પદાર્થો સાથે 300 થી વધુ રાસાયણિક પ્રયોગો ઘરે કરી શકાય છે. હોમ લેબોરેટરીમાં કોઈ ફ્યુમ હૂડ અથવા અન્ય વિશિષ્ટ ઉપકરણો નથી તે હકીકતને કારણે, સલામતીના નિયમોનું સખતપણે પાલન કરવું જરૂરી છે:

2. તમે ઘરે મોટી માત્રામાં રીએજન્ટ એકઠા અને સંગ્રહિત કરી શકતા નથી.

3. રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ અને પદાર્થોમાં નામ, સાંદ્રતા અને ઉત્પાદન તારીખો સાથે લેબલ હોવા આવશ્યક છે.

4. રસાયણોનો સ્વાદ ચાખી શકાતો નથી.

5. ગંધ નક્કી કરવા માટે, તમે પદાર્થ સાથેના કન્ટેનરને તમારા ચહેરાની નજીક લાવી શકતા નથી. વાસણના ઉદઘાટનથી નાક સુધીના ઘણા સરળ સ્ટ્રોક બનાવવા માટે તમારે તમારા હાથની હથેળીનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.

6. જો એસિડ અથવા આલ્કલી ઢોળાય છે, તો પદાર્થને પહેલા તટસ્થ કરવામાં આવે છે અથવા રેતીથી ઢાંકવામાં આવે છે અને ચીંથરાથી દૂર કરવામાં આવે છે અથવા ડસ્ટપેનમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે.

7. પ્રયોગ હાથ ધરતા પહેલા, ભલે તે ગમે તેટલું સરળ લાગે, તમારે પ્રયોગનું વર્ણન કાળજીપૂર્વક વાંચવું અને ઉપયોગમાં લેવાતા પદાર્થોના ગુણધર્મોને સમજવાની જરૂર છે. આ માટે પાઠ્યપુસ્તકો, સંદર્ભ પુસ્તકો અને અન્ય સાહિત્ય છે.

અનુભવ નંબર 1. વિજાતીય મિશ્રણનું વિભાજન.

A) રેતી અને આયર્ન પાવડરનું વિજાતીય મિશ્રણ તૈયાર કરો.

પ્રયોગનો હેતુ: વિજાતીય મિશ્રણોને અલગ અલગ રીતે અલગ કરવાનું શીખો.

સાધન: નદીની રેતી, લોખંડનો પાવડર, ચુંબક, બે બીકર.

એક બીકરમાં એક ટેબલસ્પૂન લોખંડનો પાવડર અને નદીની રેતી ઉમેરો, જ્યાં સુધી ઉત્પાદન સરખે ભાગે ન આવે ત્યાં સુધી મિશ્રણને કાળજીપૂર્વક હલાવો. તેના રંગને નોંધો અને કાચની બહાર ચુંબકને પકડીને તેના ચુંબકીય ગુણધર્મોનું પરીક્ષણ કરો. કયા પદાર્થો મિશ્રણને રંગ અને ચુંબકીય ગુણધર્મો આપે છે તે નક્કી કરો. ચાલો તૈયાર વિજાતીય મિશ્રણને ચુંબકનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરીએ. આ કરવા માટે, કાચની બહારની દિવાલ પર ચુંબક લાવો, અને ચુંબક વડે બહારની દિવાલને હળવાશથી ટેપ કરવાથી, અમે કાચની અંદરની દિવાલ પર લોખંડનો પાવડર એકત્રિત કરીશું. કાચની અંદરની દિવાલ પર ચુંબક વડે લોખંડને પકડીને બીજા ગ્લાસમાં રેતી રેડો. અમે પ્રાયોગિક ડેટા કોષ્ટકમાં દાખલ કરીએ છીએ.

બી) પેન્સિલને શાર્પ કર્યા પછી બનેલા ટેબલ મીઠું, પૃથ્વી અને શેવિંગ્સનું મિશ્રણ તૈયાર કરો.

સાધન: ટેબલ મીઠું, માટી, પેન્સિલ શેવિંગ્સ, ગ્લાસ, પાણી, ફિલ્ટર, ચમચી, ફ્રાઈંગ પાન.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

ટેબલ મીઠું, ધરતી અને પેન્સિલના શેવિંગ્સમાં એક-એક ચમચી ભેળવીને મિશ્રણ તૈયાર કરો. પરિણામી મિશ્રણને એક ગ્લાસ પાણીમાં ઓગાળો, સ્લોટેડ ચમચી વડે કોઈપણ ફ્લોટિંગ ચિપ્સને દૂર કરો અને સૂકવવા માટે કાગળની શીટ પર મૂકો. 3-4 સ્તરો ફોલ્ડ કરીને પાટો અથવા જાળીમાંથી ફિલ્ટર બનાવો અને તેને બીજા કાચ પર ઢીલી રીતે ખેંચો. મિશ્રણને ગાળી લો. ફિલ્ટરને બાકીની માટીથી સૂકવી દો, પછી તેને ફિલ્ટરમાંથી સાફ કરો. ગ્લાસમાંથી ફિલ્ટર કરેલ પ્રવાહી (ફિલ્ટ્રેટ) ને દંતવલ્ક બાઉલમાં અથવા ફ્રાઈંગ પેનમાં રેડો અને બાષ્પીભવન કરો. છૂટેલા મીઠાના સ્ફટિકો એકત્રિત કરો. પ્રયોગો પહેલા અને પછીના પદાર્થોની માત્રાની તુલના કરો.

અનુભવ નંબર 2. પેપર ક્રોમેટોગ્રાફી દ્વારા સજાતીય મિશ્રણનું વિભાજન.

A) લાલ અને લીલા રંગના સજાતીય મિશ્રણને અલગ કરો.

સાધન: ફિલ્ટર પેપરની પટ્ટી, બીકર, બીકર માટે સ્ટોપર, લાલ અને લીલા માર્કર, આલ્કોહોલ (70% જલીય દ્રાવણ).

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

ફિલ્ટર પેપરની એક સ્ટ્રીપ લો, જેની લંબાઈ બીકરની ઊંચાઈ કરતા 2-3 સેમી વધારે છે. આ સ્ટ્રીપની મધ્યમાં, ધારથી 1.5 સેમી દૂર એક સરળ પેન્સિલ વડે એક બિંદુને ચિહ્નિત કરો. ચિહ્નિત બિંદુ પર, ફીલ્ડ-ટીપ પેન વડે 5 મીમીથી વધુ ના વ્યાસવાળા રંગોના સ્ટેન લાગુ કરો. સૌપ્રથમ, લાલ ફીલ્ડ-ટીપ પેન વડે 1-2 મીમી સાઇઝનો ડોટ બનાવો અને પછી લાલ સ્પોટની ઉપર લીલો રંગ લગાવો જેથી લીલો ડાઘ લાલની સીમાની બહાર લગભગ 1 મીમી આગળ વધે. મિશ્રણના ડાઘને સુકાવા દો (1-2 મિનિટ) અને પછી કાળજીપૂર્વક, જેથી કાગળને નુકસાન ન થાય, તેને સરળ પેન્સિલ વડે રૂપરેખા સાથે ટ્રેસ કરો.

બીકરમાં 0.5-1 સે.મી.ના સ્તરમાં આલ્કોહોલ રેડો. બીકરમાં રંગના મિશ્રણના ડાઘ સાથે ઊભી કાગળની પટ્ટી મૂકો અને સ્ટ્રીપના બહાર નીકળેલા ભાગને બીકરની બાહ્ય સપાટી તરફ વાળો. રંગનો ડાઘ પ્રવાહીથી 0.5 સે.મી. ઉપર હોવો જોઈએ. કાચને ઊંધી સ્ટોપરથી ઢાંકો. કાગળની પટ્ટીના ભીનાશ અને રંગીન સ્થળની ઉપરની હિલચાલનું અવલોકન કરો, તેને બે સ્થળોએ વિભાજીત કરો. રંગના મિશ્રણને સંપૂર્ણપણે અલગ થવામાં લગભગ 20 મિનિટનો સમય લાગશે. કાગળ આલ્કોહોલથી સંપૂર્ણપણે સંતૃપ્ત થયા પછી, તેને દૂર કરો અને 5-10 મિનિટ માટે સૂકવવા દો. ફોલ્લીઓના રંગોને ચિહ્નિત કરો. કોષ્ટકમાં નિરીક્ષણ પરિણામો દાખલ કરો.

બી) પેપર ક્રોમેટોગ્રાફીનો ઉપયોગ કરીને નીચેના મિશ્રણોને અલગ કરો: "ગ્રીન સ્ટફ" નું આલ્કોહોલ સોલ્યુશન; ચિત્રકામ માટે કાળી શાહીનો જલીય દ્રાવણ.

પ્રયોગનો હેતુ: પેપર ક્રોમેટોગ્રાફીની પદ્ધતિમાં નિપુણતા મેળવવા માટે, શુદ્ધ પદાર્થો અને મિશ્રણ વચ્ચેનો તફાવત નક્કી કરવાનું શીખો.

સાધન: બીકર, ફિલ્ટર અથવા બ્લોટિંગ પેપરની પટ્ટી, લીલા રંગનું આલ્કોહોલ સોલ્યુશન, ચિત્રકામ માટે શાહીનું જલીય દ્રાવણ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

ફિલ્ટર પેપરની સ્ટ્રીપને "ગ્રીન પેઇન્ટ" અને કાળી શાહીના સોલ્યુશનવાળા વાસણ પર લટકાવવાની જરૂર છે જેથી કાગળ ફક્ત ઉકેલને સ્પર્શે.

"ગ્રીન સ્ટફ" અને કલરિંગ મેટરની ઉદય મર્યાદા અનુક્રમે આલ્કોહોલ અને પાણીની ઉદય મર્યાદાથી પાછળ રહેશે. આમ, બે પદાર્થોનું વિભાજન સજાતીય મિશ્રણમાં થાય છે: a) આલ્કોહોલ અને તેજસ્વી લીલો, b) પાણી અને રંગીન પદાર્થ.

અનુભવ નંબર 3. પ્રસરણ.

પ્રયોગનો હેતુ: વ્યવહારમાં પ્રસરણ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવો.

સાધનો: ફૂડ જિલેટીન, પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ, કોપર સલ્ફેટ, પાણી, સોસપાન, હલાવવા માટે સ્ટેનલેસ સ્ટીલની ચમચી, ઇલેક્ટ્રિક અથવા ગેસ સ્ટોવ, ટ્વીઝર, બે પારદર્શક શીશીઓ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

એક ગ્લાસ ઠંડા પાણીમાં એક ચમચી જિલેટીન મૂકો અને એક કે બે કલાક માટે છોડી દો જેથી પાવડરને ફૂલવાનો સમય મળે. મિશ્રણને એક નાની શાક વઘારવાનું તપેલું માં રેડવું. ઓછી ગરમી પર મિશ્રણ ગરમ કરો; ખાતરી કરો કે તે કોઈપણ સંજોગોમાં ઉકળે નહીં! જ્યાં સુધી જિલેટીન સંપૂર્ણપણે ઓગળી ન જાય ત્યાં સુધી સોસપાનમાં સમાવિષ્ટોને હલાવો. ગરમ સોલ્યુશનને બે શીશીઓમાં રેડવું. જ્યારે તે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે ઝડપી અને સાવચેતીપૂર્વક હલનચલન સાથે એક પરપોટાની મધ્યમાં પોટેશિયમ પરમેંગેનેટના સ્ફટિક સાથે ટ્વીઝર દાખલ કરો. ટ્વીઝરને સહેજ ખોલો અને ઝડપથી દૂર કરો. બીજી બોટલમાં કોપર સલ્ફેટનું ક્રિસ્ટલ ઉમેરો. જિલેટીન પ્રસરણ પ્રક્રિયાને ધીમું કરે છે, અને સળંગ કેટલાક કલાકો સુધી તમે ખૂબ જ રસપ્રદ ચિત્રનું અવલોકન કરી શકશો: સ્ફટિકોની આસપાસ એક રંગીન બોલ વધશે.

અનુભવ નંબર 4. સ્ફટિકીકરણ દ્વારા સજાતીય મિશ્રણનું વિભાજન.

ટેબલ સોલ્ટ, કોપર સલ્ફેટ અથવા પોટેશિયમ ફટકડીના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાંથી સ્ફટિક અથવા સ્ફટિકો ઉગાડો.

પ્રયોગનો હેતુ: ટેબલ મીઠું અથવા અન્ય પદાર્થોનું સંતૃપ્ત સોલ્યુશન કેવી રીતે તૈયાર કરવું, વિવિધ કદના સ્ફટિકો ઉગાડવા, પદાર્થો અને રાસાયણિક સાધનો સાથે કામ કરતી વખતે કુશળતાને એકીકૃત કરવી તે શીખવું.

સાધન: સોલ્યુશન તૈયાર કરવા માટે એક ગ્લાસ અને લિટરની બરણી, એક લાકડાની ચમચી અથવા હલાવવા માટે લાકડી, પ્રયોગ માટે મીઠું - ટેબલ મીઠું, કોપર સલ્ફેટ અથવા ફટકડી, ગરમ પાણી, એક બીજ - દોરા પર લટકાવેલું મીઠું સ્ફટિક, ફનલ અને ફિલ્ટર પેપર.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

સંતૃપ્ત મીઠું સોલ્યુશન તૈયાર કરો. આ કરવા માટે, પહેલા જારમાં તેના અડધા વોલ્યુમ સુધી ગરમ પાણી રેડવું, પછી ભાગોમાં યોગ્ય મીઠું ઉમેરો, સતત હલાવતા રહો. જ્યાં સુધી તે ઓગળવાનું બંધ ન કરે ત્યાં સુધી મીઠું ઉમેરો. પરિણામી સોલ્યુશનને ફિલ્ટર પેપર અથવા કોટન વૂલ વડે ફનલ દ્વારા ગ્લાસમાં ફિલ્ટર કરો અને સોલ્યુશનને 2-3 કલાક ઠંડુ થવા માટે છોડી દો. ઠંડુ કરેલા દ્રાવણમાં બીજ ઉમેરો - એક થ્રેડ પર લટકાવેલું મીઠું સ્ફટિક, કાળજીપૂર્વક દ્રાવણને ઢાંકણથી ઢાંકી દો અને લાંબા સમય (2-3 દિવસ અથવા વધુ) માટે છોડી દો.

પરિણામો અને તારણો:

તમારા ક્રિસ્ટલની તપાસ કરો અને પ્રશ્નોના જવાબ આપો:

તમે કેટલા દિવસ સ્ફટિક ઉગાડ્યા?

તેનો આકાર શું છે?

ક્રિસ્ટલ કયો રંગ છે?

તે પારદર્શક છે કે નહીં?

સ્ફટિકના પરિમાણો શું છે: ઊંચાઈ, પહોળાઈ, જાડાઈ?

સ્ફટિકનું દળ શું છે?

તમારા સ્ફટિકને સ્કેચ કરો અથવા ફોટોગ્રાફ કરો.

અનુભવ નંબર 5. નિસ્યંદન દ્વારા સજાતીય મિશ્રણનું વિભાજન.

ઘરે 50 મિલી નિસ્યંદિત પાણી મેળવો.

પ્રયોગનો હેતુ: નિસ્યંદન દ્વારા સજાતીય મિશ્રણોને અલગ કરવાનું શીખો.

સાધનો: મીનો ચાદાની, બે કાચની બરણી.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

મીનોની કીટલીમાં જથ્થાનો 1/3 ભાગ પાણી સાથે રેડો અને તેને ગેસ સ્ટોવ પર મૂકો જેથી કીટલીનો ટુકડો સ્ટોવની ધારની બહાર નીકળી જાય. જ્યારે પાણી ઉકળે છે, ત્યારે કીટલીના તણખલા સાથે એક ગ્લાસ રેફ્રિજરેટર જાર જોડો, જેની નીચે કન્ડેન્સેશન એકત્રિત કરવા માટે બીજો જાર ફિટ કરો. રેફ્રિજરેટરના જારને વધુ ગરમ થવાથી બચાવવા માટે, તમે તેના પર ઠંડા પાણીથી ભેજવાળો નેપકિન મૂકી શકો છો.

પરિણામો અને તારણો:

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ:

નળનું પાણી શું છે?

સજાતીય મિશ્રણોને કેવી રીતે અલગ કરવામાં આવે છે?

નિસ્યંદિત પાણી શું છે? તે ક્યાં અને કયા હેતુઓ માટે વપરાય છે?

તમે જે અનુભવ કર્યો તે નીચે દોરો.

અનુભવ નંબર 6. બટાકામાંથી સ્ટાર્ચ કાઢવા.

ઘરે થોડી માત્રામાં સ્ટાર્ચ મેળવો.

સાધનસામગ્રી: 2-3 બટાકા, છીણી, જાળી, નાની શાક વઘારવાનું તપેલું, પાણી.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

છાલવાળા બટાકાને બારીક છીણી પર છીણી લો અને પરિણામી સમૂહને પાણીમાં હલાવો. પછી તેને ચીઝક્લોથ દ્વારા ગાળી લો અને નિચોવી લો. બાકીના મિશ્રણને ફરીથી જાળીમાં પાણી સાથે મિક્સ કરો. પ્રવાહીને સ્થિર થવા દો. સ્ટાર્ચ વાનગીના તળિયે સ્થાયી થશે. પ્રવાહીને ડ્રેઇન કરો અને સ્થાયી સ્ટાર્ચને ફરીથી હલાવો. સ્ટાર્ચ સંપૂર્ણપણે સ્વચ્છ અને સફેદ ન થાય ત્યાં સુધી ઓપરેશનને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરો. પરિણામી સ્ટાર્ચને ફિલ્ટર કરો અને સૂકવો.

તમને લાગે છે કે કયા બટાકામાં વધુ સ્ટાર્ચ ઉત્પન્ન થશે: યુવાન (જે તાજેતરમાં ખોદવામાં આવ્યો હતો) કે વૃદ્ધ (જે આખા શિયાળામાં શાકભાજીની દુકાનમાં હતો)?

અનુભવ નંબર 7. ખાંડના બીટમાંથી ખાંડ કાઢવી.

ઘરે થોડી માત્રામાં ખાંડ મેળવો.

પ્રયોગનો હેતુ: છોડની સામગ્રીમાંથી પદાર્થો કેવી રીતે કાઢવા તે શીખવું.

સાધનસામગ્રી: મોટી સુગર બીટ, સક્રિય કાર્બન, નદીની રેતી, શાક વઘારવાનું તપેલું, બે બરણી, કપાસની ઊન, ચમચી, ફનલ, જાળી.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

બીટને નાના ટુકડાઓમાં કાપો, તેને સોસપેનમાં મૂકો, તેમાં એક ગ્લાસ પાણી રેડો અને 15-20 મિનિટ માટે ઉકાળો. રાંધેલા બીટના કટકાને ચમચી અથવા પેસ્ટલ વડે સારી રીતે પીસી લો. આ ઘેરા રંગના સમૂહને કપાસની ઊન ધરાવતા ફનલ દ્વારા ફિલ્ટર કરો. પછી પરિણામી સોલ્યુશનને વિશિષ્ટ રીતે તૈયાર કરેલ ફનલ દ્વારા ફિલ્ટર કરો. તેમાં જાળીનો ટુકડો, કપાસના ઊનનો પાતળો પડ જાળી પર મૂકો, પછી ક્રશ કરેલ સક્રિય કાર્બન (4-5 ગોળીઓ) અને સ્વચ્છ નદીની રેતીનું પાતળું પડ (1 સે.મી.) મૂકો (નદીની રેતીને અગાઉથી ધોઈ લો અને સૂકવી દો) . પરિણામી સોલ્યુશન (ફિલ્ટ્રેટ) ને સોસપાનમાં મૂકો. પારદર્શક સ્ફટિકો દેખાય ત્યાં સુધી તેનો ભાગ બાષ્પીભવન કરવો જરૂરી છે. આ ખાંડ છે. તે ચાખ!

તમને કેમ લાગે છે કે સક્રિય કાર્બનના સ્તર દ્વારા પ્રવાહીને ફિલ્ટર કરવું જરૂરી છે?

અનુભવ નંબર 8. દૂધમાંથી દહીં કાઢવું.

ઘરે થોડા ગ્રામ કુટીર ચીઝ મેળવો.

પ્રયોગનો હેતુ: ઘરે કુટીર ચીઝ કેવી રીતે બનાવવી તે શીખવા માટે.

સાધનો: દૂધ, સરકો, શાક વઘારવાનું તપેલું, જાળી, ગેસ સ્ટોવ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

દૂધમાં પ્રોટીન હોય છે. જો દૂધ ઉકળે છે અને ધાર પર "દોડે છે", તો બળી ગયેલા પ્રોટીનની ગંધ તરત જ ફેલાય છે. બળેલા દૂધની લાક્ષણિક ગંધનો દેખાવ સૂચવે છે કે વિકૃતિકરણની ઘટના આવી છે (પ્રોટીનનું કોગ્યુલેશન અને તેનું અદ્રાવ્ય સ્વરૂપમાં સંક્રમણ). પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ માત્ર ગરમીને કારણે થતું નથી.

ચાલો નીચેનો પ્રયોગ કરીએ. અડધો ગ્લાસ દૂધ થોડું ગરમ ​​થાય ત્યાં સુધી ગરમ કરો અને તેમાં વિનેગર ઉમેરો. દૂધ તરત જ દહીં થઈ જશે, મોટા ટુકડાઓ બનાવે છે. (જો દૂધ ગરમ જગ્યાએ છોડી દેવામાં આવે છે, તો પ્રોટીન પણ જમા થાય છે, પરંતુ એક અલગ કારણોસર - તે લેક્ટિક એસિડ બેક્ટેરિયા છે જે "કાર્ય કરે છે"). સોસપાનની સામગ્રીને ચીઝક્લોથ દ્વારા ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, તેને કિનારીઓ દ્વારા પકડી રાખે છે. જો તમે પછી જાળીની ધારને કનેક્ટ કરો છો, તેને કાચની ઉપર ઉઠાવો અને સ્ક્વિઝ કરો, તો તેના પર જાડા સમૂહ રહેશે - કુટીર ચીઝ.

અનુભવ નંબર 9. માખણ મેળવવું.

ઘરે થોડી માત્રામાં માખણ બનાવો.

પ્રયોગનો હેતુ: ઘરે દૂધમાંથી માખણ કેવી રીતે કાઢવું ​​તે શીખવું.

સાધન: દૂધ, કાચની બરણી, સ્ટોપર અથવા ચુસ્ત-ફિટિંગ ઢાંકણવાળી નાની પારદર્શક બોટલ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

કાચની બરણીમાં તાજું દૂધ રેડો અને તેને રેફ્રિજરેટરમાં મૂકો. થોડા કલાકો પછી, અથવા હજી વધુ સારું, બીજા દિવસે, કાળજીપૂર્વક જુઓ: દૂધનું શું થયું? તમે શું જોયું તે સમજાવો.

નાની ચમચીનો ઉપયોગ કરીને, કાળજીપૂર્વક ક્રીમ (દૂધનું ટોચનું સ્તર) સ્કૂપ કરો અને તેને બોટલમાં સ્થાનાંતરિત કરો. જો તમારે ક્રીમમાંથી માખણ બનાવવાની જરૂર હોય, તો તમારે તેને ઢાંકણથી ઢાંકેલી બોટલમાં ઓછામાં ઓછા અડધા કલાક સુધી લાંબો અને ધીરજપૂર્વક હલાવો જ્યાં સુધી માખણનો ગઠ્ઠો ન બને.

અનુભવ નંબર 10. નિષ્કર્ષણ.

વ્યવહારમાં નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા હાથ ધરો.

પ્રયોગનો હેતુ: નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને વ્યવહારીક રીતે હાથ ધરવા.

એ) સાધનો: સૂર્યમુખીના બીજ, ગેસોલિન, ટેસ્ટ ટ્યુબ, રકાબી, મોર્ટાર અને પેસ્ટલ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

મોર્ટારમાં થોડા સૂર્યમુખીના બીજને ગ્રાઇન્ડ કરો. પીસેલા બીજને ટેસ્ટ ટ્યુબમાં મૂકો, થોડી માત્રામાં ગેસોલિન ઉમેરો અને ઘણી વખત સારી રીતે હલાવો. ટેસ્ટ ટ્યુબને સમયાંતરે હલાવવાનું યાદ રાખીને બે કલાક (આગથી દૂર) રહેવા દો. એક રકાબી પર ગેસોલિનને ડ્રેઇન કરો અને તેને બાલ્કનીમાં મૂકો. જ્યારે ગેસોલિન બાષ્પીભવન થાય છે, ત્યારે તળિયે થોડું તેલ બાકી રહેશે જે ગેસોલિનમાં ઓગળી ગયું છે.

બી) સાધનો: આયોડિન ટિંકચર, પાણી, ગેસોલિન, ટેસ્ટ ટ્યુબ.

પ્રાયોગિક પ્રક્રિયા:

ગેસોલિનનો ઉપયોગ ફાર્માસ્યુટિકલ આયોડિન ટિંકચરમાંથી આયોડિન કાઢવા માટે પણ થઈ શકે છે. આ કરવા માટે, ટેસ્ટ ટ્યુબમાં ત્રીજા ભાગનું પાણી રેડવું, લગભગ 1 મિલી આયોડિન ટિંકચર ઉમેરો અને પરિણામી કથ્થઈ દ્રાવણમાં સમાન પ્રમાણમાં ગેસોલિન ઉમેરો. ટેસ્ટ ટ્યુબને હલાવો અને તેને એકલો છોડી દો. જ્યારે મિશ્રણનું સ્તરીકરણ થાય છે, ત્યારે ઉપલા ગેસોલિન સ્તર ઘેરા બદામી બની જશે, અને નીચલા, જલીય, સ્તર લગભગ રંગહીન બની જશે: છેવટે, આયોડિન પાણીમાં ખરાબ રીતે ઓગળી જાય છે, પરંતુ ગેસોલિનમાં સારી રીતે ઓગળી જાય છે.

નિષ્કર્ષણ શું છે? નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી અથવા નક્કર પદાર્થોના મિશ્રણને અલગ કરવાની પ્રક્રિયા - ચોક્કસ પ્રવાહી (એક્સટ્રેક્ટન્ટ્સ) માં મિશ્રણના એક અથવા બીજા ઘટકનું પસંદગીયુક્ત વિસર્જન. મોટેભાગે, પદાર્થો કાર્બનિક દ્રાવકો સાથે જલીય દ્રાવણમાંથી કાઢવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે પાણી સાથે અવિભાજ્ય હોય છે. એક્સટ્રેક્ટન્ટ્સ માટેની મુખ્ય આવશ્યકતાઓ: પસંદગીક્ષમતા (ક્રિયાની પસંદગી), બિન-ઝેરીતા, સંભવતઃ ઓછી અસ્થિરતા, રાસાયણિક જડતા અને ઓછી કિંમત. નિષ્કર્ષણનો ઉપયોગ રાસાયણિક ઉદ્યોગ, તેલ શુદ્ધિકરણ, દવાના ઉત્પાદનમાં અને ખાસ કરીને નોન-ફેરસ ધાતુશાસ્ત્રમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

નિષ્કર્ષ.

કામ પરથી તારણો.

આ કાર્ય કરતી વખતે, મેં વિજાતીય અને સજાતીય મિશ્રણ કેવી રીતે તૈયાર કરવું તે શીખ્યા, પદાર્થોના ગુણધર્મો પર સંશોધન હાથ ધર્યું અને જાણવા મળ્યું કે જ્યારે ફક્ત બે ઘટકોનું મિશ્રણ તૈયાર કરવામાં આવે છે, ત્યારે આ પદાર્થો તેમના ગુણધર્મોને એકબીજામાં સ્થાનાંતરિત કરતા નથી, પરંતુ તેમને જાળવી રાખે છે. પોતાને તેમના વિભાજન માટેની પદ્ધતિઓ પણ પ્રારંભિક ઘટકોના ગુણધર્મો પર આધારિત છે (જેમ કે અસ્થિરતા, એકત્રીકરણની સ્થિતિ, ચુંબકીકરણ કરવાની ક્ષમતા, પાણીમાં દ્રાવ્યતા, કણોનું કદ અને અન્ય). શૈક્ષણિક સંશોધન કરતી વખતે, મેં વિજાતીય મિશ્રણોને અલગ કરવા માટેની નીચેની પદ્ધતિઓમાં નિપુણતા મેળવી: ચુંબકીય ક્રિયા, પતાવટ, ફિલ્ટરિંગ અને સજાતીય મિશ્રણ: બાષ્પીભવન, સ્ફટિકીકરણ, નિસ્યંદન, ક્રોમેટોગ્રાફી, નિષ્કર્ષણ. હું ખાદ્ય ઉત્પાદનોમાંથી શુદ્ધ પદાર્થોને અલગ કરવામાં સક્ષમ હતો: ખાંડના બીટમાંથી ખાંડ, બટાકામાંથી સ્ટાર્ચ, કુટીર ચીઝ અને દૂધમાંથી માખણ. મને સમજાયું કે રસાયણશાસ્ત્ર એ ખૂબ જ રસપ્રદ અને શૈક્ષણિક વિજ્ઞાન છે, અને રસાયણશાસ્ત્રના પાઠોમાં અને વર્ગના કલાકોની બહાર મેળવેલ જ્ઞાન મને જીવનમાં ખૂબ ઉપયોગી થશે.

લોખંડ અને રેતીના મિશ્રણને અલગ કરવાના પરિણામો.

અનુભવ નંબર 1 નંબર 1 નંબર 1 નંબર 2 નંબર 2

પદાર્થ લોખંડ રેતી મિશ્રણ ભાગ 1 ભાગ 2

રંગ રાખોડી પીળો રાખોડી-પીળો રાખોડી પીળો ચુંબક પ્રત્યેનું આકર્ષણ હા ના હા હા ના નિષ્કર્ષ લોખંડના ગુણધર્મો અને લોખંડ અને મિશ્રણના ગુણધર્મો અલગ પદાર્થમાં સહજ છે - અલગ પદાર્થ -

રેતીમાં રેતીના અલગ-અલગ ગુણધર્મો હોય છે અને લોખંડમાં વિવિધ ગુણધર્મો હોય છે, અને લોખંડની રેતીની રેતી હોય છે

કાગળ પર રંગોને અલગ કરવાના પરિણામો.

પ્રયોગ નંબર 1 નંબર 2 અલગતા પહેલા રંગોનું પદાર્થ મિશ્રણ અલગ કર્યા પછી રંગોનું મિશ્રણ કાળો રંગ નંબર 1 - લાલ રંગ નંબર 2 - લીલો નિષ્કર્ષ આ મિશ્રણ સજાતીય છે. મિશ્રણ બે મૂળ પદાર્થોમાં વહેંચાયેલું છે; આ લાલ અને લીલા રંગો છે.

શું તમે જાણો છો કે મિશ્રણને અલગ કરવાની કઈ પદ્ધતિઓ છે? નકારાત્મક જવાબ આપવા માટે ખૂબ ઉતાવળ કરશો નહીં. તમે તમારા રોજિંદા કાર્યોમાં તેમાંથી ઘણાનો ઉપયોગ કરો છો.

શુદ્ધ પદાર્થ: તે શું છે?

અણુઓ, પરમાણુઓ, પદાર્થો અને મિશ્રણ મૂળભૂત રાસાયણિક ખ્યાલો છે. તેઓનો અર્થ શું છે? ડીઆઈ મેન્ડેલીવના કોષ્ટકમાં 118 રાસાયણિક તત્વો છે. આ વિવિધ પ્રકારના પ્રાથમિક કણો છે - અણુઓ. તેઓ સમૂહમાં એકબીજાથી અલગ પડે છે.

એકબીજા સાથે જોડાણ કરીને, અણુઓ પરમાણુઓ અથવા પદાર્થો બનાવે છે. બાદમાં, એકબીજા સાથે જોડાય છે, મિશ્રણ બનાવે છે. શુદ્ધ પદાર્થોમાં સતત રચના અને ગુણધર્મો હોય છે. આ સજાતીય રચનાઓ છે. પરંતુ તેઓ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ઘટકોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

વૈજ્ઞાનિકો દાવો કરે છે કે શુદ્ધ પદાર્થો પ્રકૃતિમાં વ્યવહારીક રીતે અસ્તિત્વમાં નથી. તેમાંના દરેકમાં થોડી માત્રામાં અશુદ્ધિઓ છે. આવું થાય છે કારણ કે મોટાભાગના પદાર્થો પ્રવૃત્તિમાં અલગ હોય છે. પાણીમાં ડૂબેલી ધાતુઓ પણ તેમાં આયન સ્તરે ભળે છે.

શુદ્ધ પદાર્થોની રચના હંમેશા સ્થિર હોય છે. તેને બદલવું ફક્ત અશક્ય છે. તેથી, જો તમે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પરમાણુમાં કાર્બન અથવા ઓક્સિજનની માત્રામાં વધારો કરો છો, તો તે સંપૂર્ણપણે અલગ પદાર્થ હશે. અને મિશ્રણમાં તમે ઘટકોની સંખ્યા વધારી અથવા ઘટાડી શકો છો. આ તેની રચના બદલશે, પરંતુ તેના અસ્તિત્વની હકીકત નહીં.

મિશ્રણ શું છે

અનેક પદાર્થોના મિશ્રણને મિશ્રણ કહેવામાં આવે છે. તેઓ બે પ્રકારના હોઈ શકે છે. જો મિશ્રણમાં વ્યક્તિગત ઘટકો અસ્પષ્ટ હોય, તો તેને એકરૂપ અથવા સજાતીય કહેવામાં આવે છે. એક બીજું નામ છે જે મોટાભાગે રોજિંદા જીવનમાં વપરાય છે - ઉકેલ. આવા મિશ્રણના ઘટકોને ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી. ઉદાહરણ તરીકે, ક્ષારયુક્ત દ્રાવણમાંથી તેમાં ઓગળેલા સ્ફટિકોને યાંત્રિક રીતે કાઢવાનું શક્ય નથી. માત્ર પ્રવાહી ઉકેલો પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. તેથી, હવા એ વાયુયુક્ત સજાતીય મિશ્રણ છે, અને ધાતુ એલોય ઘન છે.

અસંગત અથવા વિજાતીય મિશ્રણમાં, વ્યક્તિગત કણો નરી આંખે દેખાય છે. તેઓ રચના અને ગુણધર્મોમાં એકબીજાથી અલગ છે. આનો અર્થ એ છે કે તેઓ સંપૂર્ણપણે યાંત્રિક રીતે એકબીજાથી અલગ થઈ શકે છે. સિન્ડ્રેલા, જેને તેની દુષ્ટ સાવકી માતા દ્વારા વટાણામાંથી કઠોળ અલગ કરવા દબાણ કરવામાં આવ્યું હતું, તેણે આ કાર્યનો સંપૂર્ણ રીતે સામનો કર્યો.

રસાયણશાસ્ત્ર: મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ

રોજિંદા જીવન અને પ્રકૃતિમાં વિશાળ સંખ્યામાં મિશ્રણ જોવા મળે છે. તેમને અલગ કરવાની યોગ્ય રીત કેવી રીતે પસંદ કરવી? તે વ્યક્તિગત ઘટકોના ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત હોવું જોઈએ. જો પદાર્થોના ઉત્કલન બિંદુઓ અલગ અલગ હોય, તો પછી સ્ફટિકીકરણ દ્વારા બાષ્પીભવન, તેમજ નિસ્યંદન, અસરકારક રહેશે. આવી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ સજાતીય ઉકેલોને અલગ કરવા માટે થાય છે. વિજાતીય મિશ્રણોને અલગ કરવા માટે, તેમના ઘટકોના અન્ય ગુણધર્મોમાં તફાવતોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે: ઘનતા, ભીનાશ, દ્રાવ્યતા, કદ, ચુંબકત્વ, વગેરે.

મિશ્રણને અલગ કરવા માટેની ભૌતિક પદ્ધતિઓ

મિશ્રણના ઘટકોને અલગ કરતી વખતે, પદાર્થોની રચના પોતે બદલાતી નથી. તેથી, મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓને રાસાયણિક પ્રક્રિયા કહી શકાય નહીં. આમ, સ્થાયી, ફિલ્ટરિંગ અને ચુંબકના સંપર્ક દ્વારા, વ્યક્તિગત ઘટકોને યાંત્રિક રીતે અલગ કરી શકાય છે. પ્રયોગશાળામાં, વિવિધ સાધનોનો ઉપયોગ થાય છે: ફનલ, ફિલ્ટર પેપર, ચુંબકીય સ્ટ્રીપ્સને અલગ કરવું. આ વિજાતીય મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિઓ છે.

સ્ક્રીનીંગ

આ પદ્ધતિ કદાચ સૌથી સરળ છે. દરેક ગૃહિણી તેનાથી પરિચિત છે. તે મિશ્રણના ઘન ઘટકોના કદમાં તફાવત પર આધારિત છે. અશુદ્ધિઓ, જંતુના લાર્વા અને વિવિધ દૂષણોથી લોટને અલગ કરવા માટે રોજિંદા જીવનમાં ચાળવાનો ઉપયોગ થાય છે. કૃષિ ઉત્પાદનમાં, અનાજના અનાજને આ રીતે વિદેશી કાટમાળથી સાફ કરવામાં આવે છે. બાંધકામ કામદારો રેતી અને કાંકરીના મિશ્રણમાંથી ચાળણી કરે છે.

વકીલાત

મિશ્રણને અલગ કરવાની આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ વિવિધ ઘનતાવાળા ઘટકો માટે થાય છે. જો રેતી પાણીમાં પ્રવેશ કરે છે, તો પરિણામી દ્રાવણ સારી રીતે ભળી જવું જોઈએ અને થોડા સમય માટે છોડી દેવું જોઈએ. તે જ પાણી અને વનસ્પતિ તેલ અથવા પેટ્રોલિયમના મિશ્રણ સાથે કરી શકાય છે. રેતી તળિયે સ્થિર થશે. પરંતુ તેલ, તેનાથી વિપરીત, ઉપરથી એકત્રિત કરશે. આ પદ્ધતિ રોજિંદા જીવનમાં અને પ્રકૃતિમાં જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૂટ ધુમાડામાંથી સ્થિર થાય છે, અને ધુમ્મસમાંથી વ્યક્તિગત ઝાકળના ટીપાં. અને જો તમે ઘરેલું દૂધ રાતોરાત છોડો છો, તો તમે સવાર સુધીમાં ક્રીમ એકત્રિત કરી શકો છો.

ગાળણ

ઉકાળેલી ચા પ્રેમીઓ દરરોજ આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. અમે ગાળણ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ - ઘટકોની વિવિધ દ્રાવ્યતાના આધારે મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિ. કલ્પના કરો કે આયર્ન ફાઇલિંગ અને મીઠું પાણીમાં આવી ગયું છે. મોટા અદ્રાવ્ય કણો ફિલ્ટર પર રહેશે. અને ઓગળેલું મીઠું તેમાંથી પસાર થશે. આ પદ્ધતિનો સિદ્ધાંત વેક્યૂમ ક્લીનર્સની કામગીરી, શ્વસન માસ્ક અને જાળીના પટ્ટીઓની ક્રિયા હેઠળ છે.

ચુંબક દ્વારા ક્રિયા

સલ્ફર અને આયર્ન પાવડરના મિશ્રણને અલગ કરવાની પદ્ધતિ સૂચવો. સ્વાભાવિક રીતે, આ ચુંબકની ક્રિયા છે. શું બધી ધાતુઓ આ માટે સક્ષમ છે? જરાય નહિ. સંવેદનશીલતાની ડિગ્રીના આધારે, પદાર્થોના ત્રણ જૂથોને અલગ પાડવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સોનું, તાંબુ અને જસત ચુંબક સાથે જોડાશે નહીં. તેઓ ડાયમેગ્નેટિક સામગ્રીના જૂથના છે. મેગ્નેશિયમ, પ્લેટિનમ અને એલ્યુમિનિયમની દ્રષ્ટિ નબળી છે. પરંતુ જો મિશ્રણમાં ફેરોમેગ્નેટ હોય, તો આ પદ્ધતિ સૌથી અસરકારક રહેશે. આમાં, ઉદાહરણ તરીકે, આયર્ન, કોબાલ્ટ, નિકલ, ટર્બિયમ, હોલ્મિયમ, થુલિયમનો સમાવેશ થાય છે.

બાષ્પીભવન

જલીય સજાતીય દ્રાવણ માટે મિશ્રણને અલગ કરવાની કઈ પદ્ધતિ યોગ્ય છે? આ બાષ્પીભવન છે. જો તમારી પાસે માત્ર મીઠું પાણી છે, પરંતુ શુદ્ધ પાણીની જરૂર છે, તો તરત જ અસ્વસ્થ થશો નહીં. તમારે મિશ્રણને ઉકળતા બિંદુ સુધી ગરમ કરવાની જરૂર છે. પરિણામે, પાણી બાષ્પીભવન થશે. અને ઓગળેલા પદાર્થના સ્ફટિકો વાનગીના તળિયે દેખાશે. પાણી એકત્રિત કરવા માટે, તે કન્ડેન્સ્ડ હોવું જોઈએ - વાયુયુક્ત સ્થિતિમાંથી પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત. આ કરવા માટે, વરાળને ઠંડુ કરવામાં આવે છે, નીચા તાપમાન સાથે સપાટીને સ્પર્શ કરે છે અને તૈયાર કન્ટેનરમાં વહે છે.

સ્ફટિકીકરણ

વિજ્ઞાનમાં, આ શબ્દને વ્યાપક અર્થમાં ગણવામાં આવે છે. આ માત્ર શુદ્ધ પદાર્થો મેળવવા માટેની પદ્ધતિ નથી. પ્રકૃતિના સ્ફટિકોમાં આઇસબર્ગ, ખનિજો, હાડકાં અને દાંતના દંતવલ્કનો સમાવેશ થાય છે.

તેમની વૃદ્ધિ સમાન પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે. ઠંડક પ્રવાહી અથવા વરાળના અતિસંતૃપ્તિના પરિણામે સ્ફટિકો રચાય છે, અને પછી તાપમાન હવે બદલાતું નથી. આમ, કેટલીક મર્યાદિત શરતો પ્રથમ પહોંચી છે. પરિણામે, એક સ્ફટિકીકરણ કેન્દ્ર દેખાય છે, જેની આસપાસ પ્રવાહી, ઓગળવા, ગેસ અથવા કાચના અણુઓ ભેગા થાય છે.

નિસ્યંદન

ચોક્કસ તમે પાણી વિશે સાંભળ્યું હશે, જેને નિસ્યંદિત કહેવામાં આવે છે. આ શુદ્ધ પ્રવાહી દવાઓના ઉત્પાદન, પ્રયોગશાળા સંશોધન અને ઠંડક પ્રણાલી માટે જરૂરી છે. અને તેઓ તેને ખાસ ઉપકરણોમાં મેળવે છે. તેમને ડિસ્ટિલર્સ કહેવામાં આવે છે.

નિસ્યંદન એ વિવિધ ઉત્કલન બિંદુઓ સાથે પદાર્થોના મિશ્રણને અલગ કરવાની એક પદ્ધતિ છે. લેટિનમાંથી અનુવાદિત, શબ્દનો અર્થ થાય છે "ટપકવું". આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને, ઉદાહરણ તરીકે, તમે સોલ્યુશનમાંથી આલ્કોહોલ અને પાણીને અલગ કરી શકો છો. પ્રથમ પદાર્થ +78 o C ના તાપમાને ઉકળવા લાગશે. આલ્કોહોલની વરાળ પછીથી ઘટ્ટ થશે. પાણી પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રહેશે.

તે જ રીતે, તેલમાંથી શુદ્ધ ઉત્પાદનો મેળવવામાં આવે છે: ગેસોલિન, કેરોસીન, ગેસ તેલ. આ પ્રક્રિયા રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા નથી. તેલને અલગ-અલગ અપૂર્ણાંકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, જેમાંના દરેકનું પોતાનું ઉત્કલન બિંદુ હોય છે. આ ઘણા તબક્કામાં થાય છે. પ્રથમ, પ્રાથમિક તેલ વિભાજન હાથ ધરવામાં આવે છે. તે સંકળાયેલ ગેસ, યાંત્રિક અશુદ્ધિઓ અને પાણીની વરાળથી શુદ્ધ થાય છે. આગલા તબક્કે, પરિણામી ઉત્પાદન નિસ્યંદન સ્તંભોમાં મૂકવામાં આવે છે અને ગરમ થવાનું શરૂ કરે છે. આ તેલનું વાતાવરણીય નિસ્યંદન છે. 62 ડિગ્રીથી નીચેના તાપમાને, બાકીનો સંકળાયેલ ગેસ બાષ્પીભવન થાય છે. મિશ્રણને 180 ડિગ્રી સુધી ગરમ કરીને, ગેસોલિન અપૂર્ણાંક મેળવવામાં આવે છે, 240 સુધી - કેરોસીન, અને 350 સુધી - ડીઝલ ઇંધણ. થર્મલ તેલ શુદ્ધિકરણના અવશેષો બળતણ તેલ છે, જેનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ તરીકે થાય છે.

ક્રોમેટોગ્રાફી

આ પદ્ધતિનું નામ તે વૈજ્ઞાનિકના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું જેણે તેનો પ્રથમ ઉપયોગ કર્યો હતો. તેનું નામ મિખાઇલ સેમેનોવિચ ત્સ્વેટ હતું. શરૂઆતમાં, પદ્ધતિનો ઉપયોગ છોડના રંગદ્રવ્યોને અલગ કરવા માટે કરવામાં આવતો હતો. અને ક્રોમેટોગ્રાફીનું શાબ્દિક ભાષાંતર ગ્રીકમાંથી "હું રંગથી લખું છું." ફિલ્ટર પેપરને પાણી અને શાહીના મિશ્રણમાં બોળી દો. પ્રથમ તરત જ શોષી લેવાનું શરૂ કરશે. આ શોષક ગુણધર્મોની વિવિધ ડિગ્રીઓને કારણે છે. આ પ્રસરણ અને દ્રાવ્યતાની ડિગ્રીને પણ ધ્યાનમાં લે છે.

શોષણ

કેટલાક પદાર્થોમાં અન્ય પ્રકારના પરમાણુઓને આકર્ષવાની ક્ષમતા હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝેરથી છુટકારો મેળવવા માટે ઝેર કરતી વખતે અમે સક્રિય કાર્બન લઈએ છીએ. આ પ્રક્રિયાને એક ઇન્ટરફેસની જરૂર છે જે બે તબક્કાઓ વચ્ચે આવેલું છે.

આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં બેન્ઝીનને વાયુયુક્ત મિશ્રણમાંથી અલગ કરવા, તેલ શુદ્ધિકરણના પ્રવાહી ઉત્પાદનોને શુદ્ધ કરવા અને અશુદ્ધિઓથી શુદ્ધ કરવા માટે થાય છે.

તેથી, અમારા લેખમાં અમે મિશ્રણને અલગ કરવાની મુખ્ય રીતો જોઈ. લોકો તેનો ઉપયોગ ઘરે અને ઔદ્યોગિક ધોરણે બંને કરે છે. પદ્ધતિની પસંદગી મિશ્રણના પ્રકાર પર આધારિત છે. એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ તેના ઘટકોના ચોક્કસ ભૌતિક ગુણધર્મો છે. ઉકેલોને અલગ કરવા કે જેમાં વ્યક્તિગત ભાગો દૃષ્ટિની રીતે અસ્પષ્ટ છે, બાષ્પીભવન, સ્ફટિકીકરણ, ક્રોમેટોગ્રાફી અને નિસ્યંદનની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો વ્યક્તિગત ઘટકોને ઓળખી શકાય, તો આવા મિશ્રણને વિજાતીય કહેવામાં આવે છે. તેમને અલગ કરવા માટે, પતાવટ, ફિલ્ટરિંગ અને ચુંબકીય ક્રિયાની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

શુદ્ધ પદાર્થમાત્ર કણો સમાવે છેએક પ્રકાર. ઉદાહરણોમાં ચાંદી (માત્ર ચાંદીના અણુઓ સમાવે છે), સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને કાર્બન મોનોક્સાઇડ ( IV) (માત્ર અનુરૂપ પદાર્થોના પરમાણુઓ ધરાવે છે). બધા શુદ્ધ પદાર્થોમાં સતત ભૌતિક ગુણધર્મો હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ગલનબિંદુ (T pl ) અને ઉત્કલન બિંદુ (ટી ગાંસડી ).

જો પદાર્થમાં એક અથવા વધુ પદાર્થોનો જથ્થો હોય તો તે શુદ્ધ નથી -અશુદ્ધિઓ.

દૂષકો ઠંડું બિંદુ ઘટાડે છે અને શુદ્ધ પ્રવાહીના ઉત્કલન બિંદુને વધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો તમે પાણીમાં મીઠું ઉમેરો છો, તો સોલ્યુશનનું ઠંડું બિંદુ ઘટશે.

મિશ્રણો બે અથવા વધુનો સમાવેશ થાય છે પદાર્થો માટી, દરિયાનું પાણી, હવા એ બધા વિવિધ મિશ્રણના ઉદાહરણો છે. ઘણા મિશ્રણોને તેમના ઘટક ભાગોમાં અલગ કરી શકાય છે - ઘટકો - તેમના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં તફાવતના આધારે.

પરંપરાગતમિશ્રણોને વ્યક્તિગત ઘટકોમાં અલગ કરવા માટે પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ છે:

ગાળણ

પતાવટ પછી ડિકન્ટિંગ,

વિભાજિત ફનલનો ઉપયોગ કરીને વિભાજન,

સેન્ટ્રીફ્યુગેશન,

બાષ્પીભવન,

સ્ફટિકીકરણ,

નિસ્યંદન (અપૂર્ણાંક નિસ્યંદન સહિત),

ક્રોમેટોગ્રાફી,

ઉત્કર્ષ અને અન્ય.

ગાળણ. ફિલ્ટરેશનનો ઉપયોગ પ્રવાહીને તેમાં સસ્પેન્ડ કરેલા નાના ઘન કણોમાંથી અલગ કરવા માટે થાય છે.(ફિગ. 37) , એટલે કે બારીક છિદ્રાળુ સામગ્રી દ્વારા પ્રવાહીને ફિલ્ટર કરવું -ફિલ્ટર્સ, જે પ્રવાહીને પસાર થવા દે છે અને તેમની સપાટી પર ઘન કણો જાળવી રાખે છે. એક પ્રવાહી કે જે ફિલ્ટરમાંથી પસાર થાય છે અને તેમાં ઘન અશુદ્ધિઓથી મુક્ત થાય છે તેને કહેવામાં આવે છે ગાળણ.

પ્રયોગશાળા પ્રેક્ટિસમાં તેનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છેસરળ અને ફોલ્ડ કાગળ ફિલ્ટર્સ(ફિગ. 38) , અનગ્લુડ ફિલ્ટર પેપરમાંથી બનાવેલ છે.

ગરમ ઉકેલોને ફિલ્ટર કરવા માટે (ઉદાહરણ તરીકે, ક્ષારના પુનઃસ્થાપનના હેતુ માટે), વિશિષ્ટ ઉપયોગ કરો.ગરમ ફિલ્ટર ફનલ(ફિગ. 39) ઇલેક્ટ્રિક અથવા વોટર હીટિંગ સાથે).

ઘણી વખત વપરાય છેવેક્યુમ ગાળણક્રિયા. શૂન્યાવકાશ હેઠળ ફિલ્ટરેશનનો ઉપયોગ શુદ્ધિકરણને ઝડપી બનાવવા અને ઉકેલમાંથી અવક્ષેપને વધુ સંપૂર્ણપણે મુક્ત કરવા માટે થાય છે. આ હેતુ માટે, વેક્યૂમ ફિલ્ટરેશન ડિવાઇસ એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. (ફિગ.40) . તે સમાવે છેબન્સેન ફ્લાસ્ક, પોર્સેલેઇન બુકનર ફનલ, સેફ્ટી બોટલ અને વેક્યુમ પંપ(સામાન્ય રીતે વોટર જેટ).

સહેજ દ્રાવ્ય મીઠાના સસ્પેન્શનને ફિલ્ટર કરવાના કિસ્સામાં, બાદમાંના સ્ફટિકોને તેમની સપાટી પરથી મૂળ દ્રાવણ દૂર કરવા માટે બુચનર ફનલ પર નિસ્યંદિત પાણીથી ધોઈ શકાય છે. આ હેતુ માટે તેઓ ઉપયોગ કરે છે ધોબી(ફિગ.41) .

ડિકેન્ટેશન. પ્રવાહીને અદ્રાવ્ય ઘન પદાર્થોથી અલગ કરી શકાય છેdecanting દ્વારા(ફિગ. 42) . આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી શકાય છે જો ઘન પ્રવાહી કરતાં વધુ ઘનતા ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો નદીની રેતીને એક ગ્લાસ પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે, તો જ્યારે તે સ્થિર થાય છે, ત્યારે તે કાચના તળિયે સ્થાયી થાય છે, કારણ કે રેતીની ઘનતા પાણી કરતા વધારે છે. પછી પાણીને ખાલી કરીને રેતીથી અલગ કરી શકાય છે. ફિલ્ટ્રેટને સ્થાયી કરવાની અને પછી ડ્રેઇન કરવાની આ પદ્ધતિને ડિકેન્ટિંગ કહેવામાં આવે છે.

સેન્ટ્રીફ્યુગેશન.ડીપ્રવાહીમાં સ્થિર સસ્પેન્શન અથવા ઇમલ્સન બનાવે છે તેવા ખૂબ જ નાના કણોને અલગ કરવાની પ્રક્રિયાને ઝડપી બનાવવા માટે, પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સેન્ટ્રીફ્યુગેશન. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ ઘનતામાં ભિન્ન હોય તેવા પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થોના મિશ્રણને અલગ કરવા માટે થઈ શકે છે. માં વિભાજન હાથ ધરવામાં આવે છે મેન્યુઅલ અથવા ઇલેક્ટ્રિક સેન્ટ્રીફ્યુજ(ફિગ.43) .

બે અવિચલન પ્રવાહીનું વિભાજન, વિવિધ ઘનતા ધરાવતા અને સ્થિર ઇમલ્સન બનાવતા નથી,એક અલગ ફનલનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે (ફિગ.44) . આ રીતે તમે અલગ કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, બેન્ઝીન અને પાણીનું મિશ્રણ. બેન્ઝીન સ્તર (ઘનતા = 0.879 ગ્રામ/સેમી 3 ) તે પાણીના સ્તરની ઉપર સ્થિત છે, જે ઉચ્ચ ઘનતા ધરાવે છે ( = 1.0 ગ્રામ/સેમી 3 ). સેપરેટરી ફનલ ટેપ ખોલીને, તમે કાળજીપૂર્વક નીચેના સ્તરને ડ્રેઇન કરી શકો છો અને એક પ્રવાહીને બીજાથી અલગ કરી શકો છો.

બાષ્પીભવન(ફિગ. 45) - આ પદ્ધતિમાં દ્રાવકને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, પાણીને બાષ્પીભવન કરતી પોર્સેલેઇન ડીશમાં ગરમ ​​કરીને ઉકેલમાંથી. આ કિસ્સામાં, બાષ્પીભવન પ્રવાહી દૂર કરવામાં આવે છે, અને ઓગળેલા પદાર્થ બાષ્પીભવન કપમાં રહે છે.

સ્ફટિકીકરણઘન પદાર્થના સ્ફટિકો છોડવાની પ્રક્રિયા છે જ્યારે ઉકેલ ઠંડુ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, તે બાષ્પીભવન થયા પછી. તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે જ્યારે સોલ્યુશન ધીમે ધીમે ઠંડુ થાય છે, ત્યારે મોટા સ્ફટિકો રચાય છે. જ્યારે ઝડપથી ઠંડુ થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, વહેતા પાણીથી ઠંડુ કરીને), નાના સ્ફટિકો રચાય છે.

નિસ્યંદન- જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે પ્રવાહીના બાષ્પીભવન પર આધારિત પદાર્થને શુદ્ધ કરવાની પદ્ધતિ, ત્યારબાદ પરિણામી વરાળનું ઘનીકરણ. તેમાં ઓગળેલા ક્ષાર (અથવા અન્ય પદાર્થો, જેમ કે કલરિંગ એજન્ટ) માંથી પાણીનું શુદ્ધિકરણને નિસ્યંદન કહેવામાં આવે છે. નિસ્યંદન, અને શુદ્ધ પાણી પોતે જ નિસ્યંદિત છે.

અપૂર્ણાંક નિસ્યંદન(ફિગ.46) વિવિધ ઉત્કલન બિંદુઓ સાથે પ્રવાહીના મિશ્રણને અલગ કરવા માટે વપરાય છે. નીચા ઉત્કલન બિંદુ સાથે પ્રવાહી ઝડપથી ઉકળે છે અને તેમાંથી પસાર થાય છે અપૂર્ણાંક કૉલમ(અથવારિફ્લક્સ કન્ડેન્સર). જ્યારે આ પ્રવાહી અપૂર્ણાંક સ્તંભની ટોચ પર પહોંચે છે, ત્યારે તે પ્રવેશ કરે છેફ્રિજ, પાણી અને મારફતે ઠંડુસાથેજઈ રહ્યો છુરીસીવર(ફ્લાસ્ક અથવા ટેસ્ટ ટ્યુબ).

અપૂર્ણાંક નિસ્યંદનનો ઉપયોગ અલગ કરવા માટે કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇથેનોલ અને પાણીનું મિશ્રણ. ઇથેનોલનું ઉત્કલન બિંદુ 78 0 સી, અને પાણી 100 છે 0 C. ઇથેનોલ વધુ સરળતાથી બાષ્પીભવન થાય છે અને રેફ્રિજરેટરમાંથી રીસીવર સુધી પસાર થનાર પ્રથમ છે.

ઉત્થાન -આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ એવા પદાર્થોને શુદ્ધ કરવા માટે કરવામાં આવે છે જે, જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે પ્રવાહી સ્થિતિને બાયપાસ કરીને ઘન અવસ્થામાંથી વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે. આગળ, પદાર્થના વરાળને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે જે ઘનીકરણ થાય છે, અને અશુદ્ધિઓ જે ઉત્કૃષ્ટ કરી શકતી નથી તે અલગ કરવામાં આવે છે.