আমাদের নিবন্ধে আমরা বিশুদ্ধ পদার্থ এবং মিশ্রণগুলি কী, মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার পদ্ধতিগুলি বিবেচনা করব। আমরা প্রত্যেকেই তাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করি। বিশুদ্ধ পদার্থ কি আদৌ প্রকৃতিতে পাওয়া যায়? এবং কিভাবে তাদের মিশ্রণ থেকে আলাদা করা যায়?
বিশুদ্ধ পদার্থ এবং মিশ্রণ: মিশ্রণ আলাদা করার উপায়
বিশুদ্ধ পদার্থ হল এমন পদার্থ যা শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরনের কণা ধারণ করে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে তারা কার্যত প্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই, যেহেতু তাদের সকলেই, নগণ্য অনুপাতে থাকা সত্ত্বেও, অমেধ্য রয়েছে। একেবারে সমস্ত পদার্থ জলে দ্রবণীয়। এমনকি যদি, উদাহরণস্বরূপ, একটি রূপার আংটি এই তরলে নিমজ্জিত করা হয় তবে এই ধাতুর আয়নগুলি দ্রবণে চলে যাবে৷
বিশুদ্ধ পদার্থের একটি চিহ্ন হল রচনা এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যের স্থায়িত্ব। তাদের গঠনের প্রক্রিয়ায়, শক্তির পরিমাণে একটি পরিবর্তন ঘটে। তদুপরি, এটি বৃদ্ধি এবং হ্রাস উভয়ই হতে পারে। একটি বিশুদ্ধ পদার্থ শুধুমাত্র একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারা তার পৃথক উপাদানে পৃথক করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, শুধুমাত্র পাতিত জলের এই পদার্থের জন্য একটি সাধারণ ফুটন্ত এবং হিমাঙ্ক রয়েছে,স্বাদ এবং গন্ধের অভাব। এবং এর অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা পচে যেতে পারে।
এবং কিভাবে তাদের সমষ্টি বিশুদ্ধ পদার্থ থেকে পৃথক? রসায়ন আমাদের এই প্রশ্নের উত্তর দিতে সাহায্য করবে। মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার পদ্ধতিগুলি শারীরিক, যেহেতু তারা পদার্থের রাসায়নিক গঠনে পরিবর্তন আনে না। বিশুদ্ধ পদার্থের বিপরীতে, মিশ্রণের পরিবর্তনশীল রচনা এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং সেগুলিকে শারীরিক পদ্ধতি দ্বারা পৃথক করা যায়।
মিশ্রণ কি
একটি মিশ্রণ পৃথক পদার্থের একটি সংগ্রহ। একটি উদাহরণ সমুদ্রের জল। পাতিত থেকে ভিন্ন, এটি একটি তিক্ত বা নোনতা স্বাদ আছে, একটি উচ্চ তাপমাত্রায় ফুটতে, এবং কম তাপমাত্রায় জমাট বাঁধা. পদার্থের মিশ্রণকে আলাদা করার পদ্ধতিগুলি শারীরিক। সুতরাং, বাষ্পীভবন এবং পরবর্তী স্ফটিককরণের মাধ্যমে সমুদ্রের জল থেকে বিশুদ্ধ লবণ পাওয়া যেতে পারে।
মিশ্রণের প্রকার
যদি আপনি পানিতে চিনি যোগ করেন তবে কিছুক্ষণ পর এর কণাগুলো দ্রবীভূত হয়ে অদৃশ্য হয়ে যাবে। ফলে খালি চোখে এদের আলাদা করা যায় না। এই ধরনের মিশ্রণকে সমজাতীয় বা সমজাতীয় বলা হয়। বায়ু, পেট্রল, ঝোল, সুগন্ধি, মিষ্টি এবং নোনা জল এবং তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের সংকর ধাতুও এগুলোর উদাহরণ। আপনি দেখতে পাচ্ছেন, সমজাতীয় মিশ্রণগুলি একত্রিত হওয়ার বিভিন্ন অবস্থায় থাকতে পারে, তবে তরলগুলি সবচেয়ে সাধারণ। এগুলোকে সমাধানও বলা হয়।
ভিন্নধর্মী বা ভিন্নধর্মী মিশ্রণে পৃথক পদার্থের কণাকে আলাদা করা যায়। লোহা এবং কাঠের ফাইলিং, বালি এবং টেবিল লবণ সাধারণ উদাহরণ। ভিন্নধর্মী মিশ্রণকে সাসপেনশনও বলা হয়।তাদের মধ্যে, সাসপেনশন এবং ইমালশনগুলি আলাদা করা হয়। প্রাক্তন একটি তরল এবং একটি কঠিন গঠিত. সুতরাং, একটি ইমালসন হল জল এবং বালির মিশ্রণ। একটি ইমালসন হল বিভিন্ন ঘনত্বের দুটি তরলের সংমিশ্রণ।
বিশেষ নামের ভিন্ন ভিন্ন মিশ্রণ রয়েছে। সুতরাং, ফোমের উদাহরণ হল ফোম, এবং অ্যারোসলের মধ্যে রয়েছে কুয়াশা, ধোঁয়া, ডিওডোরেন্টস, এয়ার ফ্রেশনার, অ্যান্টিস্ট্যাটিক এজেন্ট।
মিশ্রণ আলাদা করার পদ্ধতি
অবশ্যই, অনেক মিশ্রণে পৃথক পৃথক পদার্থের চেয়ে বেশি মূল্যবান বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাদের তৈরি করে। কিন্তু এমনকি দৈনন্দিন জীবনে এমন পরিস্থিতি রয়েছে যখন তাদের আলাদা করা প্রয়োজন। এবং শিল্পে, সমগ্র শিল্প এই প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। উদাহরণস্বরূপ, প্রক্রিয়াকরণের ফলে তেল থেকে পেট্রল, গ্যাস তেল, কেরোসিন, জ্বালানী তেল, সৌর তেল এবং মেশিন তেল, রকেট জ্বালানী, অ্যাসিটিলিন এবং বেনজিন পাওয়া যায়। একমত, অযথা তেল পোড়ানোর চেয়ে এই পণ্যগুলি ব্যবহার করা বেশি লাভজনক৷
এবার দেখা যাক মিশ্রণ আলাদা করার জন্য রাসায়নিক পদ্ধতির মতো কোনো জিনিস আছে কিনা। ধরুন আমাদের লবণের জলীয় দ্রবণ থেকে বিশুদ্ধ পদার্থ পেতে হবে। এটি করার জন্য, মিশ্রণ গরম করা আবশ্যক। ফলস্বরূপ, জল বাষ্পে পরিণত হবে, এবং লবণ স্ফটিক হয়ে যাবে। কিন্তু একই সময়ে, একটি পদার্থের অন্য পদার্থে রূপান্তর হবে না। এর মানে হল এই প্রক্রিয়ার ভিত্তি হল শারীরিক ঘটনা।
মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার পদ্ধতিগুলি একত্রিত হওয়ার অবস্থা, দ্রবীভূত করার ক্ষমতা, স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য, ঘনত্ব এবং এর উপাদানগুলির গঠনের উপর নির্ভর করে। আসুন তাদের প্রতিটি নির্দিষ্ট বিষয়ে আরও বিশদে বিবেচনা করিউদাহরণ।
ফিল্টারিং
এই বিচ্ছেদ পদ্ধতিটি তরল এবং অদ্রবণীয় কঠিন মিশ্রণের জন্য উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, জল এবং নদীর বালি। এই মিশ্রণ একটি ফিল্টার মাধ্যমে পাস করা আবশ্যক. ফলস্বরূপ, পরিষ্কার জল অবাধে এর মধ্য দিয়ে যাবে এবং বালি থেকে যাবে৷
মীমাংসা
মিশ্রণ বিভাজনের কিছু পদ্ধতি মাধ্যাকর্ষণ কর্মের উপর ভিত্তি করে। এইভাবে সাসপেনশন এবং ইমালশনগুলি বিশুদ্ধ পদার্থে পচে যেতে পারে। উদ্ভিজ্জ তেল জলে উঠলে, মিশ্রণটি প্রথমে ঝাঁকাতে হবে। তারপর কিছুক্ষণ রেখে দিন। ফলস্বরূপ, জল পাত্রের নীচে থাকবে এবং তেল একটি ফিল্মের আকারে এটিকে ঢেকে দেবে৷
ল্যাবরেটরি পরিস্থিতিতে, নিষ্পত্তির জন্য একটি পৃথক ফানেল ব্যবহার করা হয়। এর কাজের ফলস্বরূপ, ঘনতর তরলটি পাত্রের মধ্যে নিষ্কাশন করা হয়, যখন হালকাটি অবশিষ্ট থাকে।
নিষ্পত্তি প্রক্রিয়ার একটি কম গতির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়৷ বর্ষণ গঠনের জন্য এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সময় নেয়। শিল্প পরিস্থিতিতে, এই পদ্ধতিটি বিশেষ কাঠামোতে সঞ্চালিত হয় যাকে বলা হয় সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক।
চুম্বক দিয়ে ক্রিয়া
যদি মিশ্রণে ধাতু থাকে তবে চুম্বক ব্যবহার করে আলাদা করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, পৃথক লোহা এবং কাঠ ফাইলিং। কিন্তু সব ধাতু এই বৈশিষ্ট্য আছে? একেবারেই না. এই পদ্ধতির জন্য, শুধুমাত্র ferromagnets ধারণকারী মিশ্রণ উপযুক্ত। লোহা ছাড়াও, এর মধ্যে রয়েছে নিকেল, কোবাল্ট, গ্যাডোলিনিয়াম, টার্বিয়াম, ডিসপ্রোসিয়াম, হলমিয়াম, এরবিয়াম।
পাতন
এটি শিরোনামল্যাটিন থেকে অনুবাদ করা মানে "ড্রেনিং ড্রপস।" পাতন হল পদার্থের স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার একটি পদ্ধতি। এইভাবে, এমনকি বাড়িতে, অ্যালকোহল এবং জল আলাদা করা যেতে পারে। প্রথম পদার্থটি ইতিমধ্যে 78 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বাষ্পীভূত হতে শুরু করে। ঠান্ডা পৃষ্ঠকে স্পর্শ করলে, অ্যালকোহল বাষ্প ঘনীভূত হয়ে তরল অবস্থায় পরিণত হয়।
শিল্পে, তেল পরিশোধন পণ্য, সুগন্ধি পদার্থ, বিশুদ্ধ ধাতু এইভাবে পাওয়া যায়।
বাষ্পীভবন এবং স্ফটিককরণ
এই পৃথকীকরণ পদ্ধতি তরল সমাধানের জন্য উপযুক্ত। যে পদার্থগুলি তাদের গঠন তৈরি করে সেগুলি তাদের স্ফুটনাঙ্কে আলাদা। এইভাবে, যে জলে তারা দ্রবীভূত হয় তা থেকে লবণ বা চিনির স্ফটিক পাওয়া সম্ভব। এটি করার জন্য, সমাধানগুলি উত্তপ্ত এবং একটি স্যাচুরেটেড অবস্থায় বাষ্পীভূত হয়। এই ক্ষেত্রে, স্ফটিক জমা হয়। যদি বিশুদ্ধ পানি পাওয়ার প্রয়োজন হয়, তাহলে দ্রবণটিকে ফোঁড়াতে আনা হয়, তারপরে ঠান্ডা পৃষ্ঠে বাষ্পের ঘনীভবন হয়।
গ্যাসের মিশ্রণ আলাদা করার পদ্ধতি
গ্যাস মিশ্রণগুলি পরীক্ষাগার এবং শিল্প পদ্ধতি দ্বারা পৃথক করা হয়, যেহেতু এই প্রক্রিয়াটির জন্য বিশেষ সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। প্রাকৃতিক উৎপত্তির কাঁচামাল হল বায়ু, কোক, জেনারেটর, সংশ্লিষ্ট এবং প্রাকৃতিক গ্যাস, যা হাইড্রোকার্বনের সংমিশ্রণ।
গ্যাসীয় অবস্থায় মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার ভৌত পদ্ধতিগুলি নিম্নরূপ:
- ঘনকরণ একটি ধীরে ধীরে প্রক্রিয়ামিশ্রণটিকে ঠান্ডা করা, যার সময় এর উপাদানগুলির ঘনীভবন ঘটে। এই ক্ষেত্রে, প্রথমত, উচ্চ-ফুটন্ত পদার্থ, যা বিভাজকগুলিতে সংগ্রহ করা হয়, তরল অবস্থায় চলে যায়। এইভাবে, কোক ওভেন গ্যাস থেকে হাইড্রোজেন পাওয়া যায়, এবং অ্যামোনিয়াও মিশ্রণের অপ্রতিক্রিয়াহীন অংশ থেকে আলাদা করা হয়।
- Sorption হল কিছু পদার্থকে অন্যদের দ্বারা শোষণ করা। এই প্রক্রিয়াটির বিপরীত উপাদান রয়েছে, যার মধ্যে প্রতিক্রিয়ার সময় ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়। ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স প্রক্রিয়ার জন্য বিভিন্ন শর্ত প্রয়োজন। প্রথম ক্ষেত্রে, এটি উচ্চ চাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রার সংমিশ্রণ। এই প্রক্রিয়াটিকে সর্পশন বলা হয়। অন্যথায়, বিপরীত অবস্থা ব্যবহার করা হয়: উচ্চ তাপমাত্রায় নিম্নচাপ।
- মেমব্রেন সেপারেশন হল এমন একটি পদ্ধতি যেখানে আধা-ভেদ্য পার্টিশনের সম্পত্তি বেছে বেছে বিভিন্ন পদার্থের অণুগুলিকে পাস করতে ব্যবহার করা হয়৷
- রিফ্লাক্সেশন - ঠান্ডা হওয়ার ফলে মিশ্রণের উচ্চ-ফুটন্ত অংশগুলির ঘনীভবনের প্রক্রিয়া। এই ক্ষেত্রে, পৃথক উপাদানগুলির তরল অবস্থায় রূপান্তর তাপমাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক হওয়া উচিত।
ক্রোমাটোগ্রাফি
এই পদ্ধতির নাম "আমি রঙ দিয়ে লিখি" হিসাবে অনুবাদ করা যেতে পারে। কল্পনা করুন যে জলে কালি যোগ করা হয়েছে। আপনি যদি ফিল্টার পেপারের শেষটি এই জাতীয় মিশ্রণে কম করেন তবে এটি শোষিত হতে শুরু করবে। এই ক্ষেত্রে, জল কালির চেয়ে দ্রুত শোষিত হবে, যা এই পদার্থগুলির বিভিন্ন ডিগ্রী শোষণের সাথে যুক্ত। ক্রোমাটোগ্রাফি শুধুমাত্র মিশ্রণগুলিকে আলাদা করার একটি পদ্ধতি নয়, এটি পদার্থের প্রসারণ এবং দ্রবণীয়তার মতো বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার একটি পদ্ধতিও৷
তাই আমরা দেখা করেছি"বিশুদ্ধ পদার্থ" এবং "মিশ্রণ" এর মত ধারণা সহ। প্রথমটি হল উপাদান বা যৌগ যা শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট ধরনের কণা নিয়ে গঠিত। তাদের উদাহরণ লবণ, চিনি, পাতিত জল। মিশ্রণগুলি পৃথক পদার্থের একটি সংগ্রহ। তাদের আলাদা করার জন্য বেশ কয়েকটি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। তারা যেভাবে আলাদা করা হয়েছে তা নির্ভর করে এর উপাদানগুলির শারীরিক বৈশিষ্ট্যের উপর। প্রধানগুলি হল নিষ্পত্তি, বাষ্পীভবন, স্ফটিককরণ, পরিস্রাবণ, পাতন, চুম্বকীয়করণ এবং ক্রোমাটোগ্রাফি৷