Chapter 9: Methods of Separation in Everyday Life

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Need for Separation of Substances

Separation of substances is an essential process in everyday life and industrial applications. Different substances are mixed together for various purposes, but sometimes it becomes necessary to separate them. The need for separation arises due to the following reasons:

1. To remove unwanted substances: Impurities or harmful components in a mixture need to be removed. Example: Removing stones from rice or wheat.
2. To obtain useful components: Some mixtures contain useful substances that need to be extracted. Example: Separating butter from milk.
3. To obtain pure substances: Purity is essential in certain applications, such as obtaining pure salt from seawater.
4. To improve quality: The quality of food, water, and other products is enhanced by removing unwanted particles. Example: Purification of drinking water.

Common Separation Techniques

Several methods are used to separate components of a mixture, depending on their physical properties such as size, solubility, density, and boiling point. Some commonly used separation techniques are:

1. Filtration

• Principle: This method is based on the difference in particle size. Solid particles that are insoluble in a liquid can be separated using a filter.
• Process: The mixture is poured through a filter paper or sieve, which allows the liquid to pass through while retaining solid particles.
• Example: Separating tea leaves from tea using a strainer.

2. Sedimentation

• Principle: Heavier solid particles settle at the bottom of a liquid when left undisturbed for some time.
• Process: The solid component settles down due to gravity, forming sediment.
• Example: Separating sand from muddy water.

3. Decantation

• Principle: This method is used after sedimentation to separate the liquid component from the settled solid.
• Process: The clear liquid is carefully poured out without disturbing the sediment.
• Example: Removing water from cooked rice.

4. Evaporation

• Principle: This method is based on the difference in boiling points. The liquid component of a mixture is evaporated, leaving behind the solid component.
• Process: The solution is heated until the liquid evaporates completely, leaving the solid residue.
• Example: Obtaining salt from seawater.

5. Sieving

• Principle: This method is used to separate particles of different sizes using a sieve.
• Process: The mixture is passed through a sieve, which allows smaller particles to pass through while retaining larger ones.
• Example: Separating bran from flour in a flour mill.

Applications of Separation Techniques in Real Life

1. Filtration: Used in water purifiers to remove impurities from drinking water.
2. Sedimentation and Decantation: Used in wastewater treatment plants to remove sludge from water.
3. Evaporation: Used in salt production by evaporating seawater.
4. Sieving: Used in construction to separate stones from sand before making concrete.
5. Winnowing (a combination of sieving and wind separation): Used by farmers to separate husk from grains.

By using appropriate separation techniques, we can extract useful substances, remove impurities, and enhance the quality of products used in daily life.

अध्याय 9: रोजमर्रा की जिंदगी में पृथक्करण के तरीके

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पदार्थों के पृथक्करण की आवश्यकता

पदार्थों का पृथक्करण दैनिक जीवन और औद्योगिक उपयोगों में एक आवश्यक प्रक्रिया है। विभिन्न पदार्थों को अलग-अलग उद्देश्यों के लिए मिलाया जाता है, लेकिन कभी-कभी उन्हें अलग करना आवश्यक हो जाता है। पृथक्करण की आवश्यकता निम्नलिखित कारणों से होती है:

1. अवांछित पदार्थों को हटाने के लिए: मिश्रण में मौजूद अशुद्धियों या हानिकारक घटकों को निकालने की आवश्यकता होती है। उदाहरण: चावल या गेहूं से कंकड़ निकालना।
2. उपयोगी घटकों को प्राप्त करने के लिए: कुछ मिश्रणों में उपयोगी पदार्थ होते हैं जिन्हें अलग किया जाना चाहिए। उदाहरण: दूध से मक्खन निकालना।
3. शुद्ध पदार्थ प्राप्त करने के लिए: कुछ अनुप्रयोगों में शुद्धता आवश्यक होती है, जैसे समुद्री जल से नमक प्राप्त करना।
4. गुणवत्ता सुधारने के लिए: भोजन, पानी और अन्य उत्पादों की गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए अवांछित कणों को हटाया जाता है। उदाहरण: पीने के पानी की शुद्धि।

सामान्य पृथक्करण तकनीकें

मिश्रण के घटकों को उनके भौतिक गुणों जैसे आकार, विलेयता, घनत्व और क्वथनांक के आधार पर अलग करने के लिए कई तरीके अपनाए जाते हैं। कुछ सामान्य पृथक्करण तकनीकें निम्नलिखित हैं:

1. निस्यंदन (Filtration)

• सिद्धांत: यह विधि कणों के आकार के अंतर पर आधारित होती है। ठोस कण जो किसी तरल में अघुलनशील होते हैं, उन्हें निस्यंदन द्वारा अलग किया जा सकता है।
• प्रक्रिया: मिश्रण को एक छानने वाले कागज या छलनी से गुजारा जाता है, जिससे तरल पदार्थ छनकर निकल जाता है और ठोस कण रुक जाते हैं।
• उदाहरण: चाय से पत्तियां अलग करने के लिए छलनी का उपयोग।

2. अवसादन (Sedimentation)

• सिद्धांत: भारी ठोस कण किसी तरल में बिना हिलाए रखने पर नीचे बैठ जाते हैं।
• प्रक्रिया: ठोस घटक गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे बैठ जाता है और अवसाद बनाता है।
• उदाहरण: गंदे पानी से रेत को अलग करना।

3. उत्क्षेपण (Decantation)

• सिद्धांत: यह विधि अवसादन के बाद प्रयोग की जाती है, जिसमें तरल भाग को धीरे-धीरे ऊपर से निकाल दिया जाता है।
• प्रक्रिया: स्पष्ट तरल को बिना अवसाद को हिलाए सावधानीपूर्वक निकाला जाता है।
• उदाहरण: पके हुए चावल से पानी निकालना।

4. वाष्पीकरण (Evaporation)

• सिद्धांत: यह विधि क्वथनांक के अंतर पर आधारित होती है, जिसमें मिश्रण का तरल भाग वाष्पित होकर ठोस भाग पीछे रह जाता है।
• प्रक्रिया: घोल को गर्म किया जाता है जब तक कि तरल पूरी तरह से उड़ न जाए और ठोस अवशेष बचा रहे।
• उदाहरण: समुद्री जल से नमक प्राप्त करना।

5. छनाई (Sieving)

• सिद्धांत: यह विधि विभिन्न आकार के कणों को अलग करने के लिए छलनी का उपयोग करती है।
• प्रक्रिया: मिश्रण को छलनी से गुजारा जाता है, जिसमें छोटे कण पार हो जाते हैं और बड़े कण रुक जाते हैं।
• उदाहरण: आटे से चोकर को अलग करना।

वास्तविक जीवन में पृथक्करण तकनीकों के अनुप्रयोग

1. निस्यंदन: जल शोधक में अशुद्धियों को निकालने के लिए प्रयोग किया जाता है।
2. अवसादन और उत्क्षेपण: अपशिष्ट जल संयंत्रों में गंदगी को अलग करने के लिए।
3. वाष्पीकरण: समुद्री जल से नमक बनाने में।
4. छनाई: निर्माण कार्यों में कंकड़ को रेत से अलग करने के लिए।
5. अन्य विधियाँ (जैसे ओसाने की प्रक्रिया – Winnowing): किसान इसे भूसे को अनाज से अलग करने के लिए उपयोग करते हैं।

उचित पृथक्करण तकनीकों का उपयोग करके, हम उपयोगी पदार्थों को निकाल सकते हैं, अशुद्धियों को हटा सकते हैं और दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं।