పదార్థం
ద్రవ్యరాశి కలిగి, కొంత స్థలాన్ని ఆక్రమించే దేన్నైనా పదార్థం అంటారు. రసాయన సంఘటనం ఆధారంగా పదార్థాలను కింది విధంగా వర్గీకరించారు.
* ఒకే రకమైన పరమాణువులతో ఏర్పడిన పదార్థాలను మూలకాలు అంటారు.
ఉదా: ఇనుము, రాగి, వెండి, బంగారం, పాదరసం మొదలైనవి.
* రెండు అంతకంటే ఎక్కువ వేర్వేరు పరమాణువుల కలయికతో ఏర్పడిన అణువులు కలిగిన పదార్థాలను ‘సమ్మేళనాలు’ అంటారు.
ఉదా: నీరు, అమ్మోనియా, సోడియం క్లోరైడ్, కార్బన్ డైఆక్సైడ్ మొదలైనవి.
* శుద్ధ పదార్థాల్లోని అనుఘటకాలను భౌతిక పద్ధతుల్లో వేరు చేయలేం.
* రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ శుద్ధ పదార్థాలు వివిధ నిష్పత్తుల్లో కలిసి మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తాయి.
* సజాతీయ మిశ్రమాల్లో అనుఘటకాలు ఒకదానితో మరొకటి పూర్తిగా కలిసిపోతాయి.ఉదా: ఉప్పు ద్రావణం, చక్కెర ద్రావణం మొదలైనవి.
* విజాతీయ మిశ్రమాల్లో అనుఘటకాలు ఒకదానితో మరొకటి పూర్తిగా కలవకుండా విడిగా ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు + నూనె, నీరు + కిరోసిన్ మొదలైనవి.
* శుద్ధ పదార్థాలకు నిర్దిష్ట సంఘటనం ఉంటే, మిశ్రమ పదార్థాల్లోని అనుఘటకాలు ఏ నిష్పత్తిలోనైనా ఉండొచ్చు.
మిశ్రమాలను వేరుచేసే పద్ధతులు
1. తేర్చడం (Decantation): విజాతీయ మిశ్రమాల్లోని రెండు అంశీభూతాలను వేరు చేసేందుకు దీన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఇందులో తేటగా ఉన్న ద్రవాన్ని బరువుగా ఉన్న మరొక పదార్థం నుంచి వేరు చేస్తారు.
ఉదా: మురికి నీటి నుంచి మలినాలను వేరుచేయడం.
2. వడపోత Filtration): ఘన, ద్రవ పదార్థాలు కలిసి ఉన్న విజాతీయ మిశ్రమాన్ని వేరు చేయడానికి వడపోత విధానాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ఇందులో వడపోతకు కాగితం లాంటి సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: నీటిలో ఉన్న ఇసుకను వేరు చేయడం.
3. ఇగర్చడం(Evaporation) : సజాతీయ మిశ్రమాల్లోని రెండు అంశీభూతాలను వేరు చేయడానికి ఈ విధానాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: నీటిలో కరిగి ఉన్న ఉప్పును వేరు చేయడం.
4. అయస్కాంత పద్ధతి(Magnetic Separation): అయస్కాంత పదార్థాలను అనయస్కాంత పదార్థాల నుంచి వేరు చేయడానికి ఈ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: ఇసుక నుంచి ఇనుప ముక్కలను వేరుచేయడం.
5. ఏరివేయడం (Handn-picking): విజాతీయ మిశ్రమంలోని ఒక అంశీభూతం చిన్న పరిమాణంలో ఉంటే ఏరివేసే పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు.
ఉదా: గోధుమలు, బియ్యం, పప్పుల నుంచి చిన్న రాతి ముక్కలను వేరుచేయడం.
6. స్వేదనం(Distillation): రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థాల సజాతీయ మిశ్రమాన్ని వేరుచేయడానికి దీన్ని వాడతారు. ఇది వేగంగా పని చేస్తుంది.
* స్వేదన ప్రక్రియలో సజాతీయ మిశ్రమాన్ని వేడి చేసి, ద్రవ పదార్థాన్ని ఆవిరిగా మార్చి, మళ్లీ చల్లార్చి, ద్రవంగా మారాక వేరుచేస్తారు.
ఉదా: నీటి నుంచి ఆల్కహాల్ను వేరు చేయడం, సముద్ర నీటి నుంచి ఉప్పును వేరు చేయడం, సజాతీయ మిశ్రమంలోని రెండు ద్రవ పదార్థాల మధ్య బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రతలో భేదం కనీసం 25ాది ఉన్నప్పుడు స్వేదన ప్రక్రియ ఉపయోగపడుతుంది.
7. అంశికస్వేదనం(Fractional Distillation): సజాతీయ మిశ్రమంలోని అనుఘటకాల మధ్య బాష్పీభవన ఉష్ణోగ్రతలో భేదం పెద్దగా లేనప్పుడు దీన్ని వాడతారు. దీన్ని ఉపయోగించి అనుఘటకాలను వేరు చేస్తారు.
ఉదా: ముడిచమురు నుంచి పెట్రోల్, డీజిల్, కిరోసిన్ మొదలైనవాటిని వేరుచేయడం.
పదార్థం - లక్షణాలు
* పదార్థంలోని కణాల మధ్య ఖాళీ ఉంటుంది.
* పదార్థంలోని కణాలు నిరంతరం కదులుతూ ఉంటాయి.
* పదార్థంలోని కణాలు గతిశక్తిని కలిగి ఉంటాయి. ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు కణాల గతిశక్తి పెరిగి, అవి మరింత వేగంగా కదులుతాయి.
* పదార్థ కణాల మధ్య ఆకర్షణశక్తి ఉంటుంది. దీన్ని ‘అంతర ఆకర్షణ బలాలు’(Intermolecular forces) లేదా ‘సంసంజక బలాలు’ (Cohesive forces) అంటారు.
వర్గీకరణ
భౌతిక స్థితి ఆధారంగా పదార్థాన్ని నాలుగు రకాలుగా విభజించారు. అవి:
1. ఘన పదార్థాలు (Solids)
2. ద్రవ పదార్థాలు (Liquids)
3. వాయు పదార్థాలు (Gases)
4. ప్లాస్మా పదార్థాలు (Plasma)
ఘన పదార్థాలు
* వీటికి నిర్దిష్ట ఆకారం, ఘనపరిమాణం ఉంటాయి. అధిక సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి. వీటిలో అణువుల మధ్య దూరం చాలా తక్కువ, ఆకర్షణ బలాలు అత్యధికం.
* ఘన పదార్థాలకు సంపీడ్యత(Compressibility) చాలా తక్కువ.
* ఇవి దృఢమైనవి, వాటి ఆకారాన్ని మార్చడం కష్టం.
* వీటిలో అణువుల గతిశక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఇవి విసరణ (Diffusion) ధర్మాన్ని ప్రదర్శించవు.
ఉదా: ఉక్కు కడ్డీ, మంచుగడ్డ, లోహాలు (పాదరసం మినహా), సాధారణ ఉప్పు, బట్టల సోడా, వంట సోడా మొదలైనవి.
ద్రవపదార్థాలు:
* వీటికి నిర్దిష్ట ఆకారం ఉండదు. ఏ పాత్రలో ఉంటే, దాని ఆకారాన్ని పొందుతాయి. నిర్దిష్ట ఘనపరిణామం ఉంటుంది.
* అణువుల మధ్య దూరం ఘనపదార్థాల కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది. అణువుల మధ్య ఆకర్షణ బలాలు ఘనపదార్థాల్లో కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటాయి.
* వీటి సాంద్రత మధ్యస్థంగా ఉంటుంది. సంపీడ్యత ఘన పదార్థాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.
* ద్రవాలు దృఢంగా ఉండవు. ప్రవహించే లక్షణాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.
* ద్రవ పదార్థాల్లో అణువుల గతిశక్తి ఘన పదార్థాల్లోని అణువుల కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
* ఇవి విసరణ ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.
ఉదా: నీరు, నూనె, పాదరసం, బ్రోమిన్, పెట్రోల్, ఆల్కహాల్, క్లోరోఫాం, బెంజీన్ మొదలైనవి.
వాయు పదార్థాలు:
* వీటికి నిర్దిష్ట ఆకారం, ఘనపరిమాణం ఉండవు.
* వీటిలో అణువుల మధ్య దూరం చాలా ఎక్కువ, ఆకర్షణ బలాలు చాలా తక్కువ.
* సాంద్రత చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
* వీటికి సంపీడ్యత స్వభావం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
* వీటిలో అణువులు స్వేచ్ఛగా కదులుతాయి. అణువుల గతిశక్తి అత్యధికంగా ఉంటుంది.
* ఇవి విసరణ ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.
ఉదా: ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్, హైడ్రోజన్, అమ్మోనియా, కార్బన్ డైఆక్సెడ్, కార్బన్ మోనాక్సైడ్, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ మొదలైనవి.
ప్లాస్మా పదార్థాలు
* ప్లాస్మా అనేది పదార్థ నాలుగోస్థితి.
* ఇది స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు, అయాన్ల మిశ్రమం.
* నక్షత్రాలు ప్లాస్మా స్థితిలో ఉంటాయి.
* నక్షత్రాల్లో అధిక ఉష్ణోగ్రత వల్ల పరమాణువులు ఎలక్ట్రాన్, అయాన్ల మిశ్రమంగా (ప్లాస్మా) మారతాయి.
* ప్లాస్మా స్థితిలో అయాన్లు ఉండటం వల్ల ఇవి మంచి విద్యుత్ వాహకాలుగా పని చేస్తాయి.
* ప్లాస్మా స్థితి వెలుతురును ఇస్తుంది.
* నియాన్ బల్బులు, ఆకాశంలోని మెరుపులో (లైటింగ్) ప్లాస్మా స్థితిని చూడొచ్చు.