Class : 9 – Science (Hindi) : Lesson 2. क्या हमारे आस-पास के पदार्थ शुद्ध हैं

पाठ का विश्लेषण एवं विवेचन

मारा वातावरण विविध प्रकार के पदार्थों से भरा हुआ है, जैसे — वायु, जल, दूध, नमक, मिट्टी, चीनी, धातुएँ आदि। लेकिन एक महत्वपूर्ण प्रश्न यह उठता है कि क्या ये सभी पदार्थ शुद्ध हैं? कक्षा 9 के विज्ञान की यह इकाई इसी प्रश्न का वैज्ञानिक उत्तर प्रस्तुत करती है। इस पाठ के माध्यम से विद्यार्थियों को शुद्ध तथा अशुद्ध पदार्थों की परिभाषा, प्रकार, विशेषताएँ और पृथक्करण की विधियों की जानकारी दी जाती है।

🔹 शुद्ध पदार्थ क्या हैं?
शुद्ध पदार्थ वह होता है, जिसमें केवल एक ही प्रकार के कण (अणु या परमाणु) पाए जाते हैं। इसका अर्थ यह है कि शुद्ध पदार्थ में कोई अन्य तत्व या मिश्रण नहीं होता। शुद्ध पदार्थ दो प्रकार के होते हैं — तत्व (Element) और यौगिक (Compound)।
तत्व: वे पदार्थ जो रासायनिक क्रिया द्वारा किसी सरल रूप में विभाजित नहीं किए जा सकते। उदाहरण — सोना, चाँदी, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन।
यौगिक: दो या दो से अधिक तत्व जब निश्चित अनुपात में रासायनिक रूप से मिलते हैं, तब यौगिक बनते हैं। जैसे – जल (H₂O), नमक (NaCl), चीनी (C₁₂H₂₂O₁₁)।

🔹 मिश्रण क्या होते हैं?
प्रकृति में अधिकांश पदार्थ मिश्रण (Mixture) के रूप में पाए जाते हैं। मिश्रण वे होते हैं जिनमें दो या अधिक पदार्थ इस प्रकार सम्मिलित होते हैं कि वे रासायनिक रूप से संयुक्त नहीं होते, बल्कि अपने-अपने गुणों को बनाए रखते हैं। मिश्रणों का कोई निश्चित संघटन नहीं होता और उन्हें सरल भौतिक विधियों से अलग किया जा सकता है।
मिश्रण के प्रकार:
सदृश मिश्रण (Homogeneous mixture): इसमें सभी पदार्थ एकसमान रूप से फैले होते हैं और किसी घटक को अलग से नहीं पहचाना जा सकता। जैसे – वायु, नमक या चीनी का घोल।
विषम मिश्रण (Heterogeneous mixture): इसमें घटक असमान रूप से फैले होते हैं और उन्हें आँखों से पहचाना जा सकता है। जैसे – तेल और जल, रेत और लोहे के बुरादे का मिश्रण।

🔹 मिश्रणों से घटकों को अलग करने की विधियाँ
पाठ में कई वैज्ञानिक विधियाँ दी गई हैं जिनसे मिश्रणों को उनके घटकों में विभाजित किया जा सकता है:
छानना (Filtration): ठोस और द्रव के मिश्रण को अलग करने के लिए। जैसे – चाय में पत्ती छानना।
वाष्पीकरण (Evaporation): घोल से वाष्पन के द्वारा ठोस घटक को अलग करना। जैसे – नमक और जल।
पृथक्करण की कीप (Separating funnel): दो असमिश्र द्रवों को अलग करने हेतु। जैसे – तेल और पानी।
चुम्बकीय पृथक्करण (Magnetic separation): यदि मिश्रण में कोई पदार्थ चुम्बकीय हो। जैसे – लोहे और रेत का मिश्रण।
अपविलयन (Centrifugation): दूध से मलाई निकालने हेतु।
क्रिस्टलीकरण (Crystallization): वाष्पीकरण से अधिक शुद्धता वाली विधि, जिससे ठोस पदार्थों को उनके क्रिस्टल रूप में प्राप्त किया जाता है। जैसे – अशुद्ध नमक से शुद्ध नमक प्राप्त करना।
🔹 क्रिस्टलीकरण बनाम वाष्पीकरण
क्रिस्टलीकरण वाष्पीकरण से बेहतर है क्योंकि यह पदार्थ को अधिक शुद्ध रूप में प्राप्त करने में सहायक होता है और यह उच्च गुणवत्ता वाले ठोस क्रिस्टल प्रदान करता है। इसका प्रयोग औषधियों, रसायनों और नमक उद्योगों में किया जाता है।

🔹 निष्कर्ष
इस अध्याय से विद्यार्थियों को यह समझने में सहायता मिलती है कि हमारे चारों ओर के अधिकांश पदार्थ शुद्ध नहीं, बल्कि मिश्रण होते हैं। वैज्ञानिक विधियों की सहायता से हम इन मिश्रणों को घटकों में बाँट सकते हैं और शुद्ध पदार्थ प्राप्त कर सकते हैं। पदार्थों की शुद्धता का ज्ञान न केवल वैज्ञानिक दृष्टिकोण से आवश्यक है, बल्कि दैनिक जीवन में भी अत्यंत उपयोगी है, जैसे – भोजन की शुद्धता, औषधियों की गुणवत्ता, जल का परिशोधन आदि।
अतः यह पाठ पदार्थों की पहचान, शुद्धता की अवधारणा और पृथक्करण की विधियों का एक वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है।

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पाठ्यपुस्तक के प्रश्न

“क्या हमारे आस पास के पदार्थ शुद्ध है ?”
1. निम्नलिखित के पृथक्करण के लिए आप कौन-कौन सी पृथक्करण तकनीकों का उपयोग करेंगे?
(क) जल में घुले सोडियम क्लोराइड का पृथक्करण
(ख) सोडियम क्लोराइड और अमोनियम क्लोराइड के मिश्रण से अमोनियम क्लोराइड का पृथक्करण
(ग) कार के इंजन तेल में धातु के छोटे-छोटे टुकड़े
(घ) फूल की पंखुड़ियों के अर्क से विभिन्न वर्णक
(ङ) दही से मक्खन
(च) तेल और जल
(छ) चाय से चाय पत्ती
(ज) रेत से लोहे की कीलें
(झ) भूसी से गेहूं के दाने
(ञ) जल में निलंबित महीन मिट्टी के कण
उत्तर:
(क) वाष्पीकरण (Evaporation) – जल को वाष्पित कर सोडियम क्लोराइड को अलग किया जा सकता है।
(ख) उर्ध्वपातन (Sublimation) – अमोनियम क्लोराइड गर्म करने पर उड़ जाता है, जबकि सोडियम क्लोराइड बच जाता है।
(ग) छानना (Filtration) – धातु के टुकड़ों को छानकर इंजन तेल से अलग किया जा सकता है।
(घ) क्रोमैटोग्राफी (Chromatography) – विभिन्न वर्णकों को क्रोमैटोग्राफी द्वारा अलग किया जा सकता है।
(ङ) केंद्रीकरण (Centrifugation) – दही से मक्खन को मथनी या केन्द्रीयकरण द्वारा अलग किया जाता है।
(च) विभाजक कीप (Separating funnel) – तेल और जल को विभाजक कीप द्वारा अलग किया जा सकता है।
(छ) छानना (Filtration) – चाय पत्ती को छानकर अलग किया जाता है।
(ज) चुंबकीय पृथक्करण (Magnetic separation) – लोहे की कीलों को चुंबक द्वारा रेत से अलग किया जा सकता है।
(झ) फटकना (Winnowing) – भूसी और गेहूं के दानों को फटकने से अलग किया जाता है।
(ञ) अवसादन और छानना (Sedimentation and Filtration) – मिट्टी के कणों को अवसादन और छानने से अलग किया जा सकता है।

2. चाय बनाने के लिए आप कौन-कौन से चरण अपनाएंगे? इन शब्दों का उपयोग करें: विलयन, विलायक, विलेय, घुलना, घुलनशील, अघुलनशील, निस्पंद (फिल्ट्रेट), अवशिष्ट (रेजिड्यू)।
उत्तर:
सबसे पहले जल (विलायक) लें और उसे गरम करें।
उसमें चीनी और चाय पत्ती (विलेय) डालें।
चीनी जल में घुलकर विलयन बनाती है।
चाय पत्ती के घुलनशील पदार्थ जल में घुल जाते हैं, परंतु चाय पत्ती अघुलनशील रहती है।
मिश्रण को छानें।
छने हुए तरल को निस्पंद (फिल्ट्रेट) कहते हैं।
छन्नी में बची चाय पत्ती अवशिष्ट (रेजिड्यू) कहलाती है।
प्रज्ञा ने विभिन्न तापमानों पर तीन विभिन्न पदार्थों की विलेयता का परीक्षण किया और निम्न तालिका के अनुसार परिणाम एकत्र किए (100 ग्राम जल में घुले पदार्थ की मात्रा ग्राम में):
तापमान (K) पोटैशियम नाइट्रेट सोडियम क्लोराइड पोटैशियम क्लोराइड अमोनियम क्लोराइड
283 21 36 35 24
293 32 36 35 37
313 62 36 40 41
333 106 37 46 55
353 167 37 54 66

3. (क) 313 K पर 50 ग्राम जल में संतृप्त पोटैशियम नाइट्रेट विलयन बनाने के लिए कितने ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट की आवश्यकता होगी?
(ख) प्रज्ञा ने 353 K पर पोटैशियम क्लोराइड का संतृप्त विलयन बनाया और उसे कमरे के तापमान पर ठंडा होने के लिए छोड़ दिया। वह क्या देखेगी? समझाइए।
(ग) 293 K पर प्रत्येक लवण की विलेयता ज्ञात कीजिए। इस तापमान पर किस लवण की विलेयता सबसे अधिक है?
(घ) तापमान परिवर्तन का लवण की विलेयता पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर:
(क) 313 K पर 100 ग्राम जल में 62 ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट घुलता है। अतः 50 ग्राम जल में:
62
100
×
50
31
100
62
×50=31 ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट चाहिए।

(ख) जैसे-जैसे विलयन ठंडा होगा, पोटैशियम क्लोराइड के घुलने की क्षमता घटेगी और अतिरिक्त पोटैशियम क्लोराइड क्रिस्टल के रूप में बाहर आ जाएगा।

(ग) 293 K पर:
पोटैशियम नाइट्रेट: 32 ग्राम/100 ग्राम जल
सोडियम क्लोराइड: 36 ग्राम/100 ग्राम जल
पोटैशियम क्लोराइड: 35 ग्राम/100 ग्राम जल
अमोनियम क्लोराइड: 37 ग्राम/100 ग्राम जल
अमोनियम क्लोराइड की विलेयता सबसे अधिक है।

(घ) सामान्यतः तापमान बढ़ने से लवण की विलेयता बढ़ती है, परंतु सोडियम क्लोराइड में बहुत कम परिवर्तन होता है।

4. निम्नलिखित को उदाहरण सहित समझाइए:
(क) संतृप्त विलयन
(ख) शुद्ध पदार्थ
(ग) कोलाइड
(घ) निलंबन (सस्पेंशन)
उत्तर:
(क) संतृप्त विलयन: वह विलयन जिसमें दिए गए तापमान पर और अधिक विलेय नहीं घुल सकता। जैसे – यदि जल में अधिक से अधिक नमक घोलें, तो एक समय के बाद और नमक नहीं घुलेगा।
(ख) शुद्ध पदार्थ: जिसमें केवल एक ही प्रकार के कण होते हैं। जैसे – आसुत जल, शुद्ध सोना।
(ग) कोलाइड: ऐसा मिश्रण जिसमें कणों का आकार सच्चे विलयन और निलंबन के बीच होता है। जैसे – दूध।
(घ) निलंबन: ऐसा मिश्रण जिसमें विलेय के कण विलायक में घुले नहीं होते, बल्कि निलंबित रहते हैं। जैसे – गंदा पानी (मिट्टी का पानी)।

5. निम्नलिखित में से किसे समांगी (homogeneous) या विषमांगी (heterogeneous) मिश्रण के रूप में वर्गीकृत करेंगे:
सोडा जल, लकड़ी, वायु, मिट्टी, सिरका, छनी हुई चाय
उत्तर:
समांगी मिश्रण: सोडा जल, वायु, सिरका, छनी हुई चाय
विषमांगी मिश्रण: लकड़ी, मिट्टी

6. आप कैसे सुनिश्चित करेंगे कि आपको दी गई रंगहीन द्रव शुद्ध जल है?
उत्तर:
उसका क्वथनांक (boiling point) 100°C होना चाहिए।
उसका हिमांक (freezing point) 0°C होना चाहिए।
वाष्पीकरण के बाद कोई अवशेष न बचे।
उसका pH मान 7 होना चाहिए (न्यूट्रल)।
उसमें विद्युत प्रवाह नहीं होना चाहिए (यदि कोई आयन न हों)।

7. निम्नलिखित में से कौन-कौन शुद्ध पदार्थ की श्रेणी में आते हैं?
(क) बर्फ
(ख) दूध
(ग) लोहा
(घ) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
(ङ) कैल्शियम ऑक्साइड
(च) पारा
(छ) ईंट
(ज) लकड़ी
(झ) वायु
उत्तर:
शुद्ध पदार्थ: (क) बर्फ, (ग) लोहा, (घ) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, (ङ) कैल्शियम ऑक्साइड, (च) पारा
मिश्रण: (ख) दूध, (छ) ईंट, (ज) लकड़ी, (झ) वायु

8. निम्नलिखित मिश्रणों में से विलयन की पहचान कीजिए:
(क) मिट्टी
(ख) समुद्री जल
(ग) वायु
(घ) कोयला
(ङ) सोडा जल
उत्तर:
विलयन: (ख) समुद्री जल, (ग) वायु, (ङ) सोडा जल
विलयन नहीं: (क) मिट्टी, (घ) कोयला

9. निम्नलिखित में से कौन “टिंडल प्रभाव” दिखाएगा?
(क) नमक का विलयन
(ख) दूध
(ग) तांबे के सल्फेट का विलयन
(घ) स्टार्च विलयन
उत्तर:
(ख) दूध और (घ) स्टार्च विलयन टिंडल प्रभाव दिखाएंगे, क्योंकि ये कोलाइड हैं। नमक और तांबे के सल्फेट का विलयन सच्चे विलयन हैं, अतः टिंडल प्रभाव नहीं दिखाते।

10. निम्नलिखित को तत्व, यौगिक और मिश्रण के रूप में वर्गीकृत कीजिए:
(क) सोडियम
(ख) मिट्टी
(ग) चीनी का विलयन
(घ) चांदी
(ङ) कैल्शियम कार्बोनेट
(च) टिन
(छ) सिलिकॉन
(ज) कोयला
(झ) वायु
(ञ) साबुन
(ट) मीथेन
(ठ) कार्बन डाइऑक्साइड
(ड) रक्त
उत्तर:
तत्व: (क) सोडियम, (घ) चांदी, (च) टिन, (छ) सिलिकॉन
यौगिक: (ङ) कैल्शियम कार्बोनेट, (ट) मीथेन, (ठ) कार्बन डाइऑक्साइड
मिश्रण: (ख) मिट्टी, (ग) चीनी का विलयन, (ज) कोयला, (झ) वायु, (ञ) साबुन, (ड) रक्त

11. निम्नलिखित में से कौन रासायनिक परिवर्तन हैं?
(क) पौधे की वृद्धि
(ख) लोहे का जंग लगना
(ग) लोहे की बुरादे और रेत का मिश्रण
(घ) भोजन पकाना
(ङ) भोजन का पाचन
(च) जल का जमना
(छ) मोमबत्ती का जलना
उत्तर:
रासायनिक परिवर्तन: (क) पौधे की वृद्धि, (ख) लोहे का जंग लगना, (घ) भोजन पकाना, (ङ) भोजन का पाचन, (छ) मोमबत्ती का जलना
भौतिक परिवर्तन: (ग) लोहे की बुरादे और रेत का मिश्रण, (च) जल का जमना

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अन्य महत्वपूर्ण प्रश्न

🟢 बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
1. निम्नलिखित में से कौन-सा शुद्ध पदार्थ है?
A) दूध
B) वायु
C) आसुत जल
D) नमक का घोल
उत्तर: C) आसुत जल

2. नमक और पानी के मिश्रण को अलग किया जा सकता है —
A) निस्पंदन द्वारा
B) डीकेन्टेशन द्वारा
C) वाष्पीकरण द्वारा
D) उदातन द्वारा
उत्तर: C) वाष्पीकरण द्वारा

3. निम्नलिखित में से कौन-सा विषम मिश्रण है?
A) शर्करा घोल
B) वायु
C) मिट्टी
D) सिरका
उत्तर: C) मिट्टी

4. दूध से मलाई अलग करने की विधि है —
A) निस्पंदन
B) अपकेन्द्रण
C) वाष्पीकरण
D) आसवन
उत्तर: B) अपकेन्द्रण

5. टिंडल प्रभाव दिखाई देता है —
A) सच्चे विलयन में
B) केवल निलंब में
C) केवल कोलॉइड में
D) कोलॉइड और निलंब दोनों में
उत्तर: D) कोलॉइड और निलंब दोनों में

🟢 अति लघु उत्तर प्रश्न (1–2 पंक्तियाँ)
1. शुद्ध पदार्थ क्या होता है?
उत्तर: वह पदार्थ जो केवल एक ही प्रकार के कणों से बना हो और जिसकी संरचना निश्चित हो, उसे शुद्ध पदार्थ कहते हैं।

2. स्याही में रंगों को अलग करने की एक विधि का नाम बताइए।
उत्तर: क्रोमैटोग्राफी।

3. विलय में विलेय किसे कहते हैं?
उत्तर: वह पदार्थ जो विलायक में घुलकर विलयन बनाता है, विलेय कहलाता है।

4. समुद्री जल से ताज़ा जल प्राप्त करने की प्रक्रिया कौन-सी है?
उत्तर: आसवन (Distillation)।

5. कोई एक ऐसा पदार्थ बताइए जो उदातन प्रदर्शित करता है।
उत्तर: कपूर (Camphor)।

🟢 लघु उत्तर प्रश्न (30–50 शब्दों में)
1. यौगिक और मिश्रण में क्या अंतर है?
उत्तर:
यौगिक रासायनिक रूप से तत्वों के निश्चित अनुपात में संयोग से बनते हैं और इनमें नई विशेषताएँ होती हैं।

मिश्रण भौतिक रूप से किसी भी अनुपात में बनाए जाते हैं और उनके घटकों की विशेषताएँ बनी रहती हैं।
2. टिंडल प्रभाव क्या है? यह किस प्रकार के मिश्रण में दिखाई देता है?
उत्तर:
टिंडल प्रभाव वह प्रकाश का प्रकीर्णन है जो कोलॉइड या कुछ निलंब मिश्रणों में कणों द्वारा किया जाता है। यह प्रभाव सच्चे विलयनों में नहीं दिखाई देता।

3. सजातीय और विषमजैव मिश्रणों के दो अंतर लिखिए।
उत्तर:
सजातीय मिश्रण एकसमान होते हैं; विषम मिश्रण असमान होते हैं।
सजातीय मिश्रणों में घटक अलग से दिखाई नहीं देते; विषम मिश्रणों में घटक स्पष्ट होते हैं।

4. अपकेन्द्रण क्या है? इसका एक उपयोग बताइए।
उत्तर:
अपकेन्द्रण वह विधि है जिसमें द्रव में निलंबित कणों को तीव्र गति से घुमा कर अलग किया जाता है। इसका प्रयोग दूध से मलाई अलग करने में किया जाता है।

5. अमोनियम क्लोराइड और रेत के मिश्रण को कैसे अलग करेंगे? समझाइए।
उत्तर:
इस मिश्रण को उदातन (Sublimation) द्वारा अलग किया जा सकता है। गर्म करने पर अमोनियम क्लोराइड सीधे गैस में बदल जाता है और रेत पीछे रह जाती है। फिर वाष्प को ठंडा कर पुनः ठोस अमोनियम क्लोराइड प्राप्त किया जाता है।

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एक पृष्ठ में दोहरान

शुद्ध पदार्थ (Pure Substance):
शुद्ध पदार्थ वे होते हैं जो केवल एक ही प्रकार के कणों से बने होते हैं और जिनमें कोई मिलावट नहीं होती। उदाहरण: 24 कैरेट सोना, आसुत जल।

मिश्रण (Mixture):
मिश्रण वे होते हैं जिनमें दो या दो से अधिक पदार्थ बिना रासायनिक परिवर्तन के मिलते हैं। इनमें प्रत्येक अवयव अपनी पहचान बनाए रखता है। उदाहरण: दूध, हवा, समुद्र का जल, मिट्टी।

क्या हमारे आस-पास के पदार्थ शुद्ध हैं?
हमारे चारों ओर जो भी पदार्थ हैं, जैसे हवा, जल, दूध, मिट्टी, आदि — ये अधिकतर मिश्रण होते हैं, शुद्ध पदार्थ नहीं।

उदाहरण:

हवा: इसमें नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड, जलवाष्प आदि गैसें मिली होती हैं।

दूध: इसमें पानी, वसा, प्रोटीन, लैक्टोज आदि कई घटक होते हैं।

समुद्र का जल: इसमें पानी के साथ-साथ नमक और अन्य खनिज घुले होते हैं।

इसलिए, विज्ञान की दृष्टि से हमारे आस-पास के अधिकांश पदार्थ शुद्ध नहीं, बल्कि मिश्रण हैं।

मिश्रण के प्रकार
समांगी मिश्रण (Homogeneous Mixture):
जिनमें सभी अवयव पूरी तरह से एकसार मिले होते हैं। उदाहरण: नमक का पानी।

विषमांगी मिश्रण (Heterogeneous Mixture):
जिनमें अवयव अलग-अलग दिखाई देते हैं। उदाहरण: बालू और पानी का मिश्रण।

निष्कर्ष
अधिकांश आस-पास के पदार्थ शुद्ध नहीं होते, बल्कि मिश्रण होते हैं।

शुद्ध पदार्थ केवल एक ही प्रकार के कणों से बने होते हैं, जबकि मिश्रण में दो या दो से अधिक कण होते हैं।

महत्वपूर्ण परिभाषाएँ:

शुद्ध पदार्थ: केवल एक प्रकार के कणों से बना।

मिश्रण: दो या दो से अधिक पदार्थों का भौतिक रूप से मिश्रण।

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मस्तिष्क मानचित्र

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