- मिश्रण के पृथक्करण की मुख्य विधियाँ
- - वाष्पीकरण
- - आसवन
- वायु आसवन
- - क्रोमैटोग्राफी
- - भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण
- संदर्भ
सजातीय मिश्रण की जुदाई के तरीकों सभी उन है कि, रासायनिक प्रतिक्रियाओं का इस्तेमाल कर रही बिना, घटकों या विलेय है कि एक ही चरण एकीकृत प्राप्त करने के लिए अनुमति देते हैं; वह तरल, ठोस या गैस है।
इस तरह के सजातीय मिश्रण में समाधान होते हैं, जिसमें विलेय कण नग्न आंखों से अलग होने के लिए बहुत छोटे होते हैं। वे इतने छोटे हैं कि उन्हें संकरा करने के लिए संकीर्ण या चयनात्मक पर्याप्त फिल्टर नहीं हैं, जबकि समाधान उनके माध्यम से गुजरता है। न ही उनके पृथक्करण तकनीक जैसे सेंट्रीफ्यूजेशन या मैग्नेटाइजेशन के लिए मदद।
सजातीय मिश्रण को चरणों में अलग कैसे किया जा सकता है, इसका उदाहरण उदाहरण। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
ऊपर एक उदाहरण है कि कैसे समाधान उनके घटकों में अलग हो रहे हैं। प्रारंभिक मिश्रण (भूरा), दो घटकों में विभाजित किया जाता है, समान रूप से सजातीय (नारंगी और बैंगनी)। अंत में, दो परिणामी मिश्रणों से, विलायक (सफेद) और चार संबंधित जोड़े विलेय (लाल-पीले और लाल-नीले) प्राप्त होते हैं।
समाधानों को अलग करने के तरीकों या तकनीकों में हमारे पास वाष्पीकरण, आसवन, क्रोमैटोग्राफी और फ्रैक्शनल क्रिस्टलीकरण है। मिश्रण की जटिलता के आधार पर, इनमें से एक से अधिक तरीकों का उपयोग तब तक करना पड़ सकता है जब तक कि एकरूपता टूट न जाए।
मिश्रण के पृथक्करण की मुख्य विधियाँ
- वाष्पीकरण
वाष्पीकरण एकल विलेय के सजातीय मिश्रण को अलग करने की सबसे सरल विधि है।
सबसे सरल सजातीय मिश्रण समाधान हैं जहां एक एकल घुला हुआ पदार्थ भंग हो गया है। उदाहरण के लिए, ऊपर की छवि में इसके विलेय के कणों के साथ दृश्यमान प्रकाश के अवशोषण और प्रतिबिंब के कारण एक रंगीन समाधान होता है।
यदि इसकी तैयारी के दौरान इसे अच्छी तरह से हिलाया गया है, तो दूसरों की तुलना में हल्का या गहरा क्षेत्र नहीं होगा; वे सभी समान हैं, समान हैं। इन रंगीन कणों को किसी भी यांत्रिक विधि द्वारा विलायक से अलग नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसे प्राप्त करने के लिए आपको ऊष्मा (लाल त्रिकोण) के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होगी।
इस प्रकार, रंगीन समाधान को तेज करने के लिए खुले आसमान के नीचे गरम किया जाता है और विलायक को उसके कंटेनर से बाहर निकलने की अनुमति देता है। जैसा कि ऐसा होता है, विलेय कणों को अलग करने वाली मात्रा कम हो जाती है और इसलिए उनकी बातचीत बढ़ती है और धीरे-धीरे बसने लगती है।
अंतिम परिणाम यह है कि रंगीन विलेय कंटेनर के नीचे रहता है और विलायक पूरी तरह से वाष्पित हो गया है।
वाष्पीकरण के साथ दोष यह है कि विलेय को अलग करने के बजाय, इसका उद्देश्य विलायक को अपने क्वथनांक तक गर्म करके समाप्त करना है। शेष ठोस को एक से अधिक विलेय से बनाया जा सकता है और इसलिए इसके पृथक घटकों में इसे परिभाषित करने के लिए अन्य पृथक्करण विधियों की आवश्यकता होती है।
- आसवन
आसवन
आसवन शायद सजातीय समाधान या मिश्रण को अलग करने का सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका है। इसका उपयोग लवण या पिघली हुई धातुओं, संघनित गैसों, विलायक मिश्रण, या कार्बनिक अर्क तक होता है। विलेय अधिकांश समय तरल होता है, जिसका क्वथनांक विलायक से कई डिग्री अलग होता है।
जब ऐसे क्वथनांक के बीच अंतर अधिक होता है (70 ºC से अधिक), सरल आसवन का उपयोग किया जाता है; और यदि नहीं, तो एक भिन्नात्मक आसवन किया जाता है। दोनों आसवन में कई सेटअप या डिज़ाइन हैं, साथ ही साथ विभिन्न रासायनिक प्रकृति (अस्थिर, प्रतिक्रियाशील, ध्रुवीय, एपोलर, आदि) के मिश्रण के लिए एक अलग पद्धति है।
आसवन में, विलायक और विलेय दोनों को संरक्षित किया जाता है, और यह वाष्पीकरण के संबंध में उनके मुख्य अंतरों में से एक है।
हालांकि, रोटरी वाष्पीकरण इन दो पहलुओं को जोड़ता है: एक तरल-ठोस या तरल-तरल मिश्रण, जैसे कि एक भंग और गलत तेल, जब तक विलायक को समाप्त नहीं किया जाता है, तब तक इसे गर्म किया जाता है, लेकिन यह एक अन्य कंटेनर में एकत्र किया जाता है, जबकि ठोस या तेल रहता है। प्रारंभिक कंटेनर में।
वायु आसवन
संघनित हवा को ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन, नियॉन इत्यादि को हटाने के लिए क्रायोजेनिक भिन्नात्मक आसवन के अधीन किया जाता है। वायु, एक सजातीय गैसीय मिश्रण, एक तरल में बदल जाता है जहाँ नाइट्रोजन, बहुसंख्यक घटक होने के नाते, सैद्धांतिक रूप से एक विलायक के रूप में कार्य करता है; और अन्य गैसों, भी तरल विलेय के रूप में संघनित।
- क्रोमैटोग्राफी
क्रोमैटोग्राफी, अन्य तकनीकों के विपरीत, दूरस्थ रूप से समान पैदावार भी प्रदान नहीं कर सकती है; अर्थात्, यह संपूर्ण मिश्रण को संसाधित करने के लिए उपयोगी नहीं है, लेकिन इसका केवल एक तुच्छ अंश है। हालाँकि, यह जो जानकारी प्रदान करता है वह विश्लेषणात्मक रूप से अत्यंत मूल्यवान है, क्योंकि यह उनकी संरचना के आधार पर मिश्रणों की पहचान और वर्गीकरण करता है।
कागज या पतली परत क्रोमैटोग्राफी। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
विभिन्न प्रकार के क्रोमैटोग्राफी हैं, लेकिन सबसे सरल, जो कॉलेजों या प्री-यूनिवर्सिटी पाठ्यक्रमों में समझाया गया है, वह कागज का है, जिसका सिद्धांत एक शोषक सामग्री की पतली परत (आमतौर पर सिलिका जेल) पर विकसित होता है।
ऊपर दी गई छवि से पता चलता है कि पानी या एक निश्चित विलायक से भरा एक बीकर, एक कागज पर रखा गया है जिसे तीन चयनित पिगमेंट (नारंगी, बैंगनी और हरा) की बूंदों या डॉट्स के साथ एक संदर्भ रेखा के साथ चिह्नित किया गया है। बीकर को बंद रखा जाता है ताकि दबाव स्थिर रहे और यह विलायक वाष्प के साथ संतृप्त हो।
फिर, तरल कागज को ऊपर उठाना शुरू कर देता है और पिगमेंट को वहन करता है। वर्णक-पेपर इंटरैक्शन सभी समान नहीं हैं: कुछ मजबूत हैं, कुछ कमजोर हैं। वर्णक के पास कागज के लिए जितनी अधिक आत्मीयता होती है, उतना ही वह उस रेखा के सापेक्ष कागज के माध्यम से चढ़ेगा जो शुरू में चिह्नित किया गया था।
उदाहरण के लिए: लाल रंगद्रव्य वह है जो विलायक के लिए कम आत्मीयता महसूस करता है, जबकि पीला शायद ही इस तथ्य के कारण उगता है कि कागज इसे अधिक बनाए रखता है। तब विलायक को मोबाइल चरण और कागज को स्थिर चरण कहा जाता है।
- भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण
भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण का उदाहरण। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर
और खत्म करने के लिए भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण है। इस पद्धति को शायद एक संकर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि यह एक सजातीय मिश्रण से शुरू होकर एक विषम के साथ समाप्त होता है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि आपके पास एक समाधान है जिसमें एक हरे रंग की ठोस भंग (शीर्ष छवि) है।
मैन्युअल रूप से या यंत्रवत् अलग करने के लिए हरे कण बहुत छोटे होते हैं। यह भी पाया गया कि हरा ठोस दो घटकों का मिश्रण है और इस रंग का एक भी यौगिक नहीं है।
फिर, एक घोल को गर्म किया जाता है और ठंडा होने पर उसे आराम के लिए छोड़ दिया जाता है। यह पता चला है कि दो घटक, हालांकि एक दूसरे से निकटता से संबंधित हैं, एक निश्चित विलायक में उनकी विलेयताएं थोड़ी अलग हैं; इसलिए, दोनों में से एक पहले क्रिस्टलीकृत होने लगेगा और फिर दूसरा।
नीला-हरा घटक (छवि के बीच में) क्रिस्टलीकरण करने वाला पहला है, जबकि पीला घटक भंग रहता है। चूंकि नीले-हरे क्रिस्टल होते हैं, वे पीले क्रिस्टल दिखाई देने से पहले गर्म फ़िल्टर किए जाते हैं। फिर, जैसे ही विलायक थोड़ा अधिक ठंडा होता है, पीला घटक क्रिस्टलीकृत हो जाता है और एक और निस्पंदन हो जाता है।
संदर्भ
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