विशेषता सजातीय प्रणाली, वर्गीकरण, विभाजन के तरीके
एक सजातीय प्रणाली यह ब्रह्मांड का वह हिस्सा है जो पदार्थ के एक चरण से बना है। यह पूरी तरह से एक समान चरण हो सकता है, या तत्वों के एक क्रमबद्ध और सममित मिश्रण से मिलकर बना हो सकता है, जो सजातीय रासायनिक प्रणालियों के मामले के लिए, कण (अणु, परमाणु, आयन, आदि) हैं।.
प्रकृति अनिश्चित या अच्छी तरह से ज्ञात तंत्र के माध्यम से, कुछ संपत्ति या पूरे सिस्टम को समरूप करने के लिए जाती है। पृथ्वी पर सजातीय और विषम प्रणालियों के बीच एक संतुलन का तांडव है, जिसे दृश्य अन्वेषण के माध्यम से माना जाता है.
यही है, पहली बार में आंखें अर्हता प्राप्त करती हैं कि कोई सिस्टम (कोई वस्तु या स्थान) सजातीय है या नहीं। यदि यह सतही है, तो अगला चरण यह पूछना है कि इसकी संरचना कैसी है और इसके तत्वों की व्यवस्था कैसे की जाती है। इसे ध्यान में रखते हुए, यह पुष्टि की जा सकती है या नहीं (कुछ निश्चितता के साथ) यदि सिस्टम अपने गुणों में समरूपता प्रस्तुत करता है.
उदाहरण के लिए, ऊपर की छवि में आपके पास एक कॉफी कप, एक प्लेट और एक खुश चेहरे के साथ चीनी लपेटने की छवि है। यदि आप एक अध्ययन के लिए इन तीन तत्वों पर विचार करते हैं, तो प्रणाली विषम होगी, लेकिन यदि आप कप के अंदर केवल काली कॉफी का अध्ययन करते हैं, तो आप एक सजातीय प्रणाली के इस मामले में बोलेंगे.
क्यों? क्योंकि, पहली नजर में ब्लैक कॉफी एक समान सतह दिखती है और आप सोच सकते हैं कि यह अंदर भी है। यदि चीनी को बिना हिलाए जोड़ा जाता है, तो यह कप के निचले हिस्से में बस जाएगा और प्रारंभिक सजातीय प्रणाली, विषम हो जाएगी।.
हालांकि, यदि चीनी को पूरी तरह से भंग होने तक कॉफी में उकसाया गया था, तो इसकी समरूपता वापस आ जाएगी, हालांकि नई ऑर्गेनोलेप्टिक संपत्ति के साथ अब यह पहले की तुलना में मीठा है। सजातीय होने के लिए, कप के किसी भी कोने से निकाली गई कॉफी की प्रत्येक बूंद को बिल्कुल समान होना चाहिए.
दूसरी ओर, आप ब्लैक कॉफी के कप की बुबलिंग सतह के साथ तुलना कर सकते हैं। दूसरा पहले की तुलना में कम सजातीय होगा, क्योंकि इसके बुलबुले का एक समान वितरण नहीं होता है। लेकिन, यदि दो कॉफी का स्वाद एक जैसा है, और उनमें चीनी क्रिस्टल (अधिक महत्वपूर्ण चर) की कमी है, तो दोनों समान रूप से सजातीय हैं।.
व्हीप्ड क्रीम के साथ कॉफी, या उनकी सतह पर कलात्मक चित्र के साथ, विषम प्रणालियों द्वारा लिया जा सकता है (हालांकि मिश्रण कॉफी के संबंध में सजातीय है).
सूची
- 1 एक सजातीय प्रणाली के लक्षण
- १.१ शतरंज की बिसात और विषय
- 2 वर्गीकरण
- 2.1 समाधान
- २.२ शुद्ध पदार्थ
- 2.3 सजातीय प्रतिक्रियाएँ
- 3 फ्रैक्चर विधि
- 3.1 वाष्पीकरण
- ३.२ आसवन
- ३.३ द्रव्य
- 4 उदाहरण
- दैनिक जीवन के 4.1
- 4.2 रसायन
- 5 संदर्भ
एक सजातीय प्रणाली के लक्षण
एक सजातीय प्रणाली में क्या विशेषताएं होनी चाहिए??
-एक ही सामग्री चरण (तरल, ठोस या गैस) के अधिकारी होने चाहिए.
-जब यह मिश्रण की बात आती है, तो इसके घटकों को एक समान एकरूप चरण बनाने में सक्षम होना चाहिए। यही हाल कॉफी और चीनी का है। यदि कप या कप के तल में बिना भंग के चीनी क्रिस्टल होते हैं, तो वे दूसरे चरण का गठन करते हैं.
-उनके गहन गुण (घनत्व, चिपचिपाहट, दाढ़ की मात्रा, क्वथनांक आदि) सिस्टम के भीतर सभी बिंदुओं पर समान होने चाहिए। यह organoleptic गुणों (स्वाद, रंग, गंध, आदि) पर भी लागू होता है। इस प्रकार, एक एकल स्वाद का एक मेरुदंड एक सजातीय प्रणाली है जब तक इसमें एक और तत्व नहीं होता (जैसे कि कटे हुए फल).
-उनके मिश्रण के घटकों को अंतरिक्ष में एक सजातीय और सममित तरीके से आदेश दिया जाता है.
शतरंज और विषय-वस्तु
अंतिम विशेषता भ्रम और दृष्टिकोण को ट्रिगर कर सकती है.
उदाहरण के लिए शतरंज के टुकड़े (बिना टुकड़ों के) एक ऐसे बिंदु का प्रतिनिधित्व करते हैं, जहां इसके बारे में अलग-अलग राय सामने आती है। क्या यह सजातीय या विषम है? और अगर काले और सफेद वर्ग पंक्तियों में वैकल्पिक होते हैं (एक सफेद, एक काला, और इसी तरह), तो उस परिदृश्य में क्या प्रतिक्रिया होगी??
चूँकि वर्ग रंग से एक दूसरे से भिन्न होते हैं, यह मुख्य चर है। सफेद और काले रंग के बीच ध्यान देने योग्य अंतर है, जो पूरे मंडल में वैकल्पिक है.
प्रत्येक रंग एक घटक का प्रतिनिधित्व करता है, और मिश्रण सजातीय है यदि भौतिक स्वभाव इसके तरीके में उन्मुख है जैसे कि इसके गुणों के अंतर को कम करने के लिए। इसलिए, रंगों को सबसे अधिक समान और सममित तरीके से व्यवस्थित किया जाना चाहिए.
इस तर्क से, बिसात सजातीय है, क्योंकि इसके रंगों के संबंध में विषम होने के बावजूद, इसका अंतर समान रूप से वैकल्पिक है। पंक्तियों में प्रदर्शित रंगों के साथ, "काले और सफेद चरण" स्पष्ट होते हैं, जो दो चरणों के बराबर होंगे और एक विषम प्रणाली की परिभाषा में प्रवेश करेंगे।.
वर्गीकरण
सजातीय प्रणालियों में कई वर्गीकरण हो सकते हैं, जो इस बात पर निर्भर करते हैं कि वे किस शाखा से संबंधित हैं। रसायन विज्ञान में, यह सतही रूप से एक प्रणाली का निरीक्षण करने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन यह पता लगाने के लिए कि कौन से कण इसे बनाते हैं और वे इसमें क्या करते हैं.
समाधान
असंतृप्त समाधान मिश्रण या सजातीय प्रणाली हैं जो न केवल रसायन विज्ञान में, बल्कि दैनिक जीवन में भी मौजूद हैं। समुद्र और महासागर नमक के असंतृप्त द्रव्यमान वाले असंतृप्त जल हैं। सॉल्वेंट अणु, आमतौर पर तरल चरण में, विलेय अणुओं को घेरते हैं और उन्हें ठोस या बुलबुले के रूप में जोड़े जाने से रोकते हैं.
लगभग सभी समाधान इस वर्गीकरण में आते हैं। शराब, एसिड, कुर्सियां, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, संकेतक समाधान या संक्रमण धातु अभिकर्मकों का मिश्रण; सभी स्वैच्छिक प्रणालियों के रूप में वर्गीकृत, वॉल्यूमेट्रिक गुब्बारे या ग्लास या प्लास्टिक के कंटेनर में निहित हैं.
इन समाधानों में से एक में दूसरे चरण के निचले गठन को देखते हुए, सिस्टम अब सजातीय नहीं है.
शुद्ध पदार्थ
ऊपर, "अशुद्ध अल्कोहल" वाक्यांश लिखा गया था, जिसका अर्थ है कि वे आमतौर पर पानी के साथ मिश्रित होते हैं। हालांकि, शुद्ध अल्कोहल, साथ ही किसी अन्य तरल यौगिक, सजातीय प्रणाली हैं। यह न केवल तरल पदार्थ पर लागू होता है, बल्कि ठोस और गैसों पर भी लागू होता है.
क्यों? क्योंकि जब आपके पास एक सिस्टम में केवल एक प्रकार का कण होता है, तो आप एक उच्च समरूपता की बात करते हैं। सभी समान हैं, और केवल भिन्नता उस तरह से है जैसे वे कंपन या हिलते हैं; लेकिन, इसके भौतिक या रासायनिक गुणों के संबंध में, सिस्टम के किसी भी हिस्से में कोई अंतर नहीं है.
इसका मतलब है कि एक शुद्ध लोहे का घन एक सजातीय प्रणाली है क्योंकि इसमें केवल लोहे के परमाणु होते हैं। यदि इसके किसी भी कोने का एक टुकड़ा हटाया जाना था, और इसके गुण निर्धारित किए गए, तो वही परिणाम प्राप्त किए जाएंगे; यही है, इसके गुणों की समरूपता को पूरा किया जाता है.
यदि यह अशुद्ध है, तो इसके गुण मूल्यों की एक सीमा के भीतर दोलन करेंगे। यह लोहे पर अशुद्धियों का प्रभाव है, और किसी अन्य पदार्थ या यौगिक पर.
यदि दूसरी ओर लोहे के घन में ऑक्सीकृत भाग (लाल) और धात्विक भाग (भूरा) होते हैं, तो यह एक विषम प्रणाली है.
सजातीय प्रतिक्रियाएँ
सजातीय प्रतिक्रियाएं शायद सबसे महत्वपूर्ण सजातीय रासायनिक प्रणाली हैं। उनमें सभी अभिकर्मक एक ही चरण में होते हैं, विशेषकर तरल या गैस। उन्हें अभिकारकों के बीच अधिक संपर्क और आणविक टकराव की विशेषता है.
जैसा कि केवल एक चरण है, कण अधिक स्वतंत्रता और गति के साथ चलते हैं। एक तरफ यह एक महान लाभ है; लेकिन दूसरे पर, अवांछित उत्पाद बन सकते हैं या कुछ अभिकर्मक इतनी तेजी से चलते हैं कि वे कुशलता से नहीं टकराते हैं.
आग के कारण ऑक्सीजन के साथ गर्म गैसों की प्रतिक्रिया इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं का एक प्रतीक उदाहरण है.
किसी भी अन्य प्रणाली में विभिन्न चरणों के साथ अभिकर्मकों को शामिल किया जाता है, जैसा कि धातुओं के ऑक्सीकरण के साथ होता है, एक विषम प्रतिक्रिया माना जाता है.
विखंडन के तरीके
सिद्धांत रूप में, इसकी एकरूपता को देखते हुए, यांत्रिक तरीकों से सजातीय प्रणालियों के घटकों को अलग करना संभव नहीं है; बहुत कम अगर यह एक शुद्ध पदार्थ या यौगिक है, जिसके अंश से इसके प्रारंभिक परमाणु प्राप्त होते हैं.
उदाहरण के लिए, एक कॉफी (सजातीय प्रणाली) की तुलना में पिज्जा (विषम प्रणाली) के घटकों को अलग करना आसान (या तेज) है। पहले में, सामग्री को हटाने के लिए हाथों का उपयोग करना पर्याप्त है; जबकि दूसरे के साथ, यह कॉफी से पानी को अलग करने के लिए हाथों से अधिक ले जाएगा.
सिस्टम की जटिलता और इसकी सामग्री के चरणों के अनुसार तरीके भिन्न होते हैं.
भाप
वाष्पीकरण में एक घोल गर्म होता है जब तक कि विलायक पूरी तरह से वाष्पित न हो जाए, जब तक कि विलेय न हो जाए। इसलिए, इस पद्धति को सजातीय तरल-ठोस प्रणालियों पर लागू किया जाता है.
उदाहरण के लिए, पानी के एक कंटेनर में एक वर्णक को भंग करते समय, पहली प्रणाली विषम होती है, क्योंकि वर्णक क्रिस्टल अभी तक पूरे खंड में विसरित नहीं हुए हैं। थोड़ी देर के बाद, सारा पानी एक ही रंग का हो जाता है, जो कि एक समरूपीकरण का संकेत है.
अतिरिक्त वर्णक को पुनर्प्राप्त करने के लिए, पानी की पूरी मात्रा को गर्म करना चाहिए जब तक कि यह वाष्पित न हो जाए। इस प्रकार, एच अणु2या वे गर्मी द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा के लिए अपनी औसत गतिज ऊर्जा को बढ़ाते हैं। यह नीचे (और कंटेनर की दीवारों पर) वर्णक क्रिस्टल को छोड़कर, गैस चरण में भागने की ओर जाता है.
ऐसा ही समुद्र के पानी के साथ होता है, जिससे गर्म होने पर इसके लवण को सफेद पत्थर के रूप में निकाला जा सकता है.
दूसरी ओर वाष्पशील विलेय को गैसीय अणुओं (O) के रूप में समाप्त करने के लिए वाष्पीकरण का भी उपयोग किया जाता है2, सीओ2, एन2, आदि)। जब घोल गर्म हो जाता है, तो गैसें बुलबुले बनाने के लिए इकट्ठा होने लगती हैं, जिसका दबाव, अगर यह बाहरी से अधिक हो जाता है, तो तरल से बचने के लिए उठेगा.
रोटरी वाष्पीकरण
यह विधि वैक्यूम के आवेदन के माध्यम से कार्बनिक सॉल्वैंट्स की वसूली संभव बनाती है। यह बहुत उपयोगी है, खासकर जब कार्बनिक पदार्थों से तेल या वसा निकालते हैं.
इस तरह, भविष्य के अर्क के लिए विलायक का पुन: उपयोग किया जा सकता है। किसी भी कार्बनिक पदार्थ (मात्र, बीज, फूल, फल के गोले, आदि) से प्राप्त प्राकृतिक तेलों के अध्ययन में ये प्रयोग बहुत आम हैं।.
आसवन
आसवन एक तरल-तरल सजातीय प्रणाली के अलग-अलग घटकों की अनुमति देता है। यह प्रत्येक घटक के क्वथनांक (.T) के अंतर पर आधारित हैईबी); अंतर जितना अधिक होगा, उन्हें अलग करना उतना ही आसान होगा.
इसके लिए एक शीतलन स्तंभ की आवश्यकता होती है जो सबसे अस्थिर तरल के संघनन को बढ़ावा देता है, जो तब एक संग्रह गुब्बारे में प्रवाहित होगा। आसवन का प्रकार .T के मूल्यों के आधार पर भिन्न होता हैईबी और पदार्थ शामिल हैं.
सजातीय मिश्रण को शुद्ध करते समय इस विधि का बहुत उपयोग किया जाता है; उदाहरण के लिए, एक सजातीय प्रतिक्रिया से एक गैसीय उत्पाद को पुनर्प्राप्त करना। हालांकि, इसमें विषम मिश्रणों के लिए भी आवेदन है, जैसा कि जीवाश्म ईंधन और अन्य उत्पादों को प्राप्त करने के लिए कच्चे तेल की शोधन प्रक्रियाओं में होता है।.
द्रवण
और सजातीय गैसीय प्रणालियों के बारे में क्या? वे एक से अधिक प्रकार के अणुओं या गैसीय परमाणुओं से बने होते हैं, जो उनकी आणविक संरचनाओं, द्रव्यमान और परमाणु राल में भिन्न होते हैं.
इसलिए, उनके पास अपने स्वयं के भौतिक गुण हैं और दबाव में वृद्धि और तापमान में गिरावट के कारण अलग-अलग व्यवहार करते हैं.
जब टी और पी दोनों भिन्न होते हैं, तो कुछ गैसें दूसरों की तुलना में अधिक दृढ़ता से बातचीत करती हैं; तरल चरण में घनीभूत करने के लिए पर्याप्त बल के साथ। यदि, दूसरी ओर, पूरी प्रणाली संघनित होती है, तो संघनन घटकों का आसवन का सहारा लिया जाता है.
यदि A और B गैस हैं, तो द्रवीकरण द्वारा वे एक सजातीय मिश्रण में घनीभूत हो जाते हैं, जिसे बाद में विकृति के अधीन किया जाता है। इस तरह, शुद्ध ए और बी विभिन्न कंटेनरों में प्राप्त होते हैं (जैसे अलग तरल ऑक्सीजन और नाइट्रोजन).
उदाहरण
सजातीय प्रणालियों के अन्य अतिरिक्त उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं.
दैनिक जीवन का
-सफेद टूथपेस्ट.
-सिरका, साथ ही वाणिज्यिक शराब और तरल डिटर्जेंट.
-रक्त प्लाज्मा.
-हवा बादलों को सजातीय प्रणाली भी माना जा सकता है, हालांकि इनमें वास्तव में सूक्ष्म पानी की बूंदें होती हैं.
-बर्फ के बिना मादक पेय.
-इत्र.
-जिलेटिन, दूध और शहद। हालांकि, सूक्ष्म रूप से वे विषम प्रणालियां हैं, जो नग्न आंखों को एक चरण दिखाती हैं.
-समान दृश्य विशेषताओं के साथ कोई ठोस वस्तु, जैसे कि रंग, चमक, आयाम आदि। उदाहरण के लिए, सममित और धातु की डली, या एक खनिज या नमक के faceted ब्लॉक। दर्पण भी वस्तुओं की इस सीमा के भीतर आते हैं.
रसायन
-स्टील और धातु मिश्र। इसके धातु परमाणुओं को एक क्रिस्टलीय व्यवस्था में व्यवस्थित किया जाता है जहां धातु बंधन भाग लेता है। यदि किसी धातु X या Y के परमाणुओं की "परतों" के बिना परमाणुओं का वितरण एक समान है.
-प्रयोगशाला के अंदर या बाहर तैयार किए गए सभी समाधान.
-शुद्ध हाइड्रोकार्बन (ब्यूटेन, प्रोपेन, साइक्लोहेक्सेन, बेंजीन, आदि).
-सभी संश्लेषण या निर्माण जहां अभिकर्मक या कच्चे माल एक ही चरण में हैं.
सजातीय उत्प्रेरक
कुछ प्रतिक्रियाओं को सजातीय उत्प्रेरक के अतिरिक्त द्वारा त्वरित किया जाता है, जो पदार्थ हैं जो अभिकारकों के एक ही चरण में एक बहुत विशिष्ट तंत्र के अनुसार भाग लेते हैं; अर्थात जलीय विलयनों में होने वाली प्रतिक्रियाओं में, इन उत्प्रेरकों को घुलनशील होना चाहिए.
सामान्य तौर पर, सजातीय कटैलिसीस बहुत ही चयनात्मक होता है, हालांकि बहुत सक्रिय और न ही स्थिर.
संदर्भ
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