Exploring Mixtures and their Separationमिश्रण एवं उनके पृथक्करण का अन्वेषणExploring Mixtures and their Separation

• Homogeneous mixture (solution): uniform composition throughout — sugar in water, vinegar, soda (CO₂ in water).
• Heterogeneous mixture: non-uniform composition, parts can be seen — sand in water, oil and water.
• A solution has a solute (dissolved, smaller amount) and a solvent (the dissolving medium).
• Alloys are homogeneous mixtures of metals (or metal + other element) that cannot be separated by physical methods: brass ≈ 80% copper + 20% zinc; bronze ≈ 80% copper + 20% tin.
• Smoke (solid in air), fog (water droplets in air) and dusty air are heterogeneous mixtures with a gas.

• समांगी मिश्रण (विलयन): पूरे में एकसमान संघटन — जल में चीनी, सिरका, सोडा (जल में CO₂)।
• विषमांगी मिश्रण: असमान संघटन, भाग दिखते हैं — जल में रेत, तेल और जल।
• विलयन में विलेय (घुला हुआ, कम मात्रा) और विलायक (घोलने वाला माध्यम) होते हैं।
• मिश्रधातुएँ धातुओं (या धातु + अन्य तत्व) के समांगी मिश्रण हैं जिन्हें भौतिक विधियों से अलग नहीं किया जा सकता: पीतल ≈ 80% ताँबा + 20% जस्ता; काँसा ≈ 80% ताँबा + 20% टिन।
• धुआँ (वायु में ठोस), कोहरा (वायु में जल बूँदें) और धूल भरी वायु गैस वाले विषमांगी मिश्रण हैं।

• Homogeneous mixture (solution): poore mein ek jaisa composition — paani mein cheeni, vinegar, soda (paani mein CO₂).
• Heterogeneous mixture: alag-alag composition, parts dikhte hain — paani mein ret, tel aur paani.
• Solution mein solute (ghula hua, kam matra) aur solvent (gholne wala medium) hota hai.
• Alloys metals (ya metal + doosra element) ke homogeneous mixtures hain jo physical methods se alag nahi hote: brass ≈ 80% copper + 20% zinc; bronze ≈ 80% copper + 20% tin.
• Dhuaan (hawa mein solid), kohra (hawa mein paani ki boondein) aur dhool bhari hawa gas wale heterogeneous mixtures hain.

• Concentration tells how much solute is present in a given amount of solution.
• Mass by mass % (% m/m) = (mass of solute ÷ mass of solution) × 100. Mass of solution = solute + solvent.
• Mass by volume % (% m/v) = (mass of solute in g ÷ volume of solution in mL) × 100 — used in medicines, e.g. 5% glucose.
• Volume by volume % (% v/v) = (volume of solute ÷ volume of solution) × 100 — for two miscible liquids, e.g. perfumes, vinegar.
• Saline drip = 0.9% m/v (0.9 g salt in 100 mL). Vinegar = 5% v/v acetic acid. Talcum powder ≈ 4% m/m zinc oxide.
• % m/m and % w/w are numerically equal.

• सांद्रता बताती है कि विलयन की दी गई मात्रा में कितना विलेय है।
• द्रव्यमान/द्रव्यमान % (% m/m) = (विलेय का द्रव्यमान ÷ विलयन का द्रव्यमान) × 100। विलयन = विलेय + विलायक।
• द्रव्यमान/आयतन % (% m/v) = (विलेय का द्रव्यमान g में ÷ विलयन का आयतन mL में) × 100 — दवाइयों में, जैसे 5% ग्लूकोज़।
• आयतन/आयतन % (% v/v) = (विलेय का आयतन ÷ विलयन का आयतन) × 100 — दो मिश्रणीय द्रवों के लिए, जैसे इत्र, सिरका।
• सलाइन ड्रिप = 0.9% m/v (100 mL में 0.9 g नमक)। सिरका = 5% v/v एसिटिक अम्ल। टैल्कम पाउडर ≈ 4% m/m ज़िंक ऑक्साइड।
• % m/m और % w/w संख्यात्मक रूप से बराबर हैं।

• Concentration batata hai ki solution ki di gayi matra mein kitna solute hai.
• Mass by mass % (% m/m) = (solute ka mass ÷ solution ka mass) × 100. Solution = solute + solvent.
• Mass by volume % (% m/v) = (solute ka mass g mein ÷ solution ka volume mL mein) × 100 — dawaiyon mein, jaise 5% glucose.
• Volume by volume % (% v/v) = (solute ka volume ÷ solution ka volume) × 100 — do miscible liquids ke liye, jaise perfume, vinegar.
• Saline drip = 0.9% m/v (100 mL mein 0.9 g namak). Vinegar = 5% v/v acetic acid. Talcum powder ≈ 4% m/m zinc oxide.
• % m/m aur % w/w numerically barabar hain.

💡 Divide by the mass of SOLUTION (solute + solvent), not by the solvent alone.विलयन (विलेय + विलायक) के द्रव्यमान से भाग दीजिए, केवल विलायक से नहीं।SOLUTION (solute + solvent) ke mass se divide kijiye, sirf solvent se nahi.

• Solubility: the maximum amount of solute that dissolves in a fixed amount of solvent (100 g or 100 mL) at a given temperature.
• Saturated solution: cannot dissolve any more solute at that temperature.
• Solubility of solids in liquids generally increases with temperature.
• Solubility of gases in liquids generally decreases as temperature rises.
• Solubility curve: graph of solubility (g per 100 g water) on the y-axis against temperature (°C) on the x-axis.
• Example: compound B dissolves 287 g/100 g water at 60 °C and 241 g at 40 °C, so cooling from 60 °C to 40 °C gives 287 − 241 = 46 g of crystals.

• विलेयता: दिए गए ताप पर विलायक की निश्चित मात्रा (100 g या 100 mL) में घुल सकने वाली विलेय की अधिकतम मात्रा।
• संतृप्त विलयन: उस ताप पर और विलेय नहीं घोल सकता।
• द्रवों में ठोसों की विलेयता सामान्यतः ताप बढ़ने पर बढ़ती है।
• द्रवों में गैसों की विलेयता सामान्यतः ताप बढ़ने पर घटती है।
• विलेयता वक्र: y-अक्ष पर विलेयता (g प्रति 100 g जल) और x-अक्ष पर ताप (°C) का ग्राफ़।
• उदाहरण: यौगिक B, 60 °C पर 287 g/100 g जल और 40 °C पर 241 g घुलता है, अतः 60 °C से 40 °C तक ठंडा करने पर 287 − 241 = 46 g क्रिस्टल बनते हैं।

• Solubility: diye gaye temperature par solvent ki fixed matra (100 g ya 100 mL) mein ghul sakne wali solute ki maximum matra.
• Saturated solution: us temperature par aur solute nahi ghol sakta.
• Liquids mein solids ki solubility aam taur par temperature badhne par badhti hai.
• Liquids mein gases ki solubility aam taur par temperature badhne par ghatti hai.
• Solubility curve: y-axis par solubility (g per 100 g water) aur x-axis par temperature (°C) ka graph.
• Example: compound B, 60 °C par 287 g/100 g water aur 40 °C par 241 g ghulta hai, isliye 60 °C se 40 °C tak thanda karne par 287 − 241 = 46 g crystals bante hain.

• Crystallization: forming pure crystals from a saturated solution, usually by cooling.
• Principle: a substance's solubility differs at different temperatures; on cooling, the extra solute comes out as crystals while impurities stay in solution.
• Steps (copper sulfate): make a hot saturated solution → filter it hot → cool slowly → separate crystals → wash with a little cold water → dry.
• Slow cooling gives bigger, well-formed crystals; rapid cooling gives smaller ones.
• Better than evaporation: evaporation to dryness can char some solids and leaves soluble impurities behind; crystallization gives a purer product.
• Common salt is obtained from sea water by evaporation and crystallization.

• क्रिस्टलीकरण: संतृप्त विलयन से, सामान्यतः ठंडा करके, शुद्ध क्रिस्टल बनाना।
• सिद्धांत: पदार्थ की विलेयता अलग-अलग ताप पर अलग होती है; ठंडा करने पर अतिरिक्त विलेय क्रिस्टल बनकर निकलता है और अशुद्धियाँ विलयन में रहती हैं।
• चरण (कॉपर सल्फ़ेट): गर्म संतृप्त विलयन बनाएँ → गर्म ही छानें → धीरे ठंडा करें → क्रिस्टल अलग करें → थोड़े ठंडे जल से धोएँ → सुखाएँ।
• धीरे ठंडा करने से बड़े, सुगठित क्रिस्टल; तेज़ी से ठंडा करने पर छोटे।
• वाष्पन से बेहतर: सूखने तक वाष्पन से कुछ ठोस झुलस सकते हैं और घुली अशुद्धियाँ रह जाती हैं; क्रिस्टलीकरण से अधिक शुद्ध उत्पाद मिलता है।
• समुद्री जल से साधारण नमक वाष्पन और क्रिस्टलीकरण द्वारा प्राप्त होता है।

• Crystallization: saturated solution se, aam taur par thanda karke, pure crystals banana.
• Principle: substance ki solubility alag temperature par alag hoti hai; thanda karne par extra solute crystals ban kar nikalta hai aur impurities solution mein rehti hain.
• Steps (copper sulfate): garam saturated solution banaiye → garam hi filter kijiye → dheere thanda kijiye → crystals alag kijiye → thode thande paani se dhoiye → sukhaiye.
• Dheere thanda karne se bade, achhe crystals; tezi se thanda karne par chhote.
• Evaporation se behtar: sukhne tak evaporation se kuch solids jal sakte hain aur ghuli impurities reh jaati hain; crystallization se zyada pure product milta hai.
• Samundar ke paani se namak evaporation aur crystallization se milta hai.

• Distillation: heating a mixture so the lower-boiling liquid vaporises; its vapour is cooled in a condenser and collected as a pure liquid (distillate).
• Simple distillation works when boiling points differ by at least about 25 °C, e.g. acetone and water.
• It also recovers the solvent from a solution (salt solution → pure water).
• Fractional distillation separates liquids whose boiling points differ by less than 25 °C (uses a fractionating column).
• Crude petroleum is separated into petroleum gas, petrol and other fractions by fractional distillation.
• Kannauj (UP) makes 'Mitti ka Ittar' by the traditional Deg-Bhapka distillation method.

• आसवन: मिश्रण को गर्म करना ताकि कम क्वथनांक वाला द्रव वाष्पित हो; उसकी वाष्प संघनित्र में ठंडी होकर शुद्ध द्रव (आसुत) के रूप में एकत्र होती है।
• सरल आसवन तब काम करता है जब क्वथनांकों में कम से कम लगभग 25 °C का अंतर हो, जैसे ऐसीटोन और जल।
• यह विलयन से विलायक भी वापस देता है (नमक विलयन → शुद्ध जल)।
• प्रभाजी आसवन उन द्रवों को अलग करता है जिनके क्वथनांकों में 25 °C से कम अंतर हो (प्रभाजी स्तंभ से)।
• कच्चे पेट्रोलियम को प्रभाजी आसवन से पेट्रोलियम गैस, पेट्रोल आदि प्रभाजों में अलग किया जाता है।
• कन्नौज (उ.प्र.) में पारंपरिक डेग-भपका आसवन विधि से 'मिट्टी का इत्र' बनाया जाता है।

• Distillation: mixture ko garam karna taaki kam boiling point wala liquid vapour bane; uski vapour condenser mein thandi hokar pure liquid (distillate) ke roop mein jama hoti hai.
• Simple distillation tab kaam karta hai jab boiling points mein kam se kam lagbhag 25 °C ka fark ho, jaise acetone aur paani.
• Yeh solution se solvent bhi wapas deta hai (namak solution → pure paani).
• Fractional distillation un liquids ko alag karta hai jinke boiling points mein 25 °C se kam fark ho (fractionating column se).
• Crude petroleum ko fractional distillation se petroleum gas, petrol waghera fractions mein alag kiya jaata hai.
• Kannauj (UP) mein traditional Deg-Bhapka distillation se 'Mitti ka Ittar' banta hai.

💡 Remember the 25 °C rule: ≥ 25 °C difference → simple distillation; < 25 °C → fractional distillation.25 °C नियम याद रखें: ≥ 25 °C अंतर → सरल आसवन; < 25 °C → प्रभाजी आसवन।25 °C rule yaad rakhiye: ≥ 25 °C fark → simple distillation; < 25 °C → fractional distillation.

• Used to separate coloured components of a mixture, e.g. black ink or food colour.
• Draw a pencil line about 2 cm from the bottom of a chromatography paper strip; put a small spot of ink on it.
• Dip the strip in solvent (water) so that the solvent level stays BELOW the spot.
• The solvent rises up the paper; components that dissolve more and stick less to the paper travel farther, so the spot separates into different colour bands.
• Use pencil (not pen) for the line, because pen ink would itself separate.

• मिश्रण के रंगीन घटकों को अलग करने के लिए, जैसे काली स्याही या खाद्य रंग।
• क्रोमैटोग्राफी पेपर की पट्टी पर नीचे से लगभग 2 cm पर पेंसिल से रेखा खींचें; उस पर स्याही की छोटी बूँद लगाएँ।
• पट्टी को विलायक (जल) में ऐसे डुबोएँ कि विलायक का स्तर बूँद से नीचे रहे।
• विलायक कागज़ पर ऊपर चढ़ता है; जो घटक अधिक घुलते और कागज़ से कम चिपकते हैं वे अधिक ऊपर जाते हैं, अतः बूँद अलग-अलग रंगों में बँट जाती है।
• रेखा पेंसिल से खींचें (पेन से नहीं), क्योंकि पेन की स्याही स्वयं अलग हो जाएगी।

• Mixture ke rangeen components alag karne ke liye, jaise kaali ink ya food colour.
• Chromatography paper strip par neeche se lagbhag 2 cm par pencil se line kheenchiye; us par ink ka chhota spot lagaiye.
• Strip ko solvent (paani) mein aise dubaaiye ki solvent level spot se NEECHE rahe.
• Solvent paper par upar chadhta hai; jo components zyada ghulte aur paper se kam chipakte hain woh zyada upar jaate hain, isliye spot alag rangon mein bant jaata hai.
• Line pencil se kheenchiye (pen se nahi), kyonki pen ki ink khud alag ho jaayegi.

• Immiscible liquids do not mix and form two layers, e.g. mustard oil and water.
• Put the mixture in a separating funnel and let it stand; the denser liquid (water) settles in the lower layer.
• Open the stopcock slowly to drain the lower layer; close it when the oil reaches the stopcock.
• Principle: difference in density of the two liquids.

• अमिश्रणीय द्रव आपस में नहीं मिलते और दो परतें बनाते हैं, जैसे सरसों का तेल और जल।
• मिश्रण को पृथक्कारी कीप में डालकर छोड़ दें; अधिक घना द्रव (जल) नीचे की परत में बैठता है।
• स्टॉपकॉक धीरे खोलकर निचली परत निकालें; तेल स्टॉपकॉक तक पहुँचे तो बंद करें।
• सिद्धांत: दोनों द्रवों के घनत्व में अंतर।

• Immiscible liquids aapas mein nahi milte aur do layers banate hain, jaise sarson ka tel aur paani.
• Mixture ko separating funnel mein daal kar chhod dijiye; zyada dense liquid (paani) neeche ki layer mein baithta hai.
• Stopcock dheere khol kar neeche ki layer nikaaliye; tel stopcock tak pahunche to band kijiye.
• Principle: dono liquids ki density mein fark.

• Sublimation: a solid changes directly into vapour on heating, without becoming a liquid.
• Deposition: the vapour changes directly back to a solid on cooling.
• Camphor, naphthalene (and ammonium chloride) sublime.
• Camphor + sand: heat in a china dish covered with an inverted funnel; camphor vapour deposits as solid on the cool funnel wall, sand stays in the dish.

• ऊर्ध्वपातन: गर्म करने पर ठोस बिना द्रव बने सीधे वाष्प में बदलता है।
• निक्षेपण: ठंडा करने पर वाष्प सीधे ठोस में बदलती है।
• कपूर, नैफ़्थलीन (और अमोनियम क्लोराइड) ऊर्ध्वपातित होते हैं।
• कपूर + रेत: चीनी मिट्टी की प्याली में उल्टी कीप से ढककर गर्म करें; कपूर की वाष्प ठंडी कीप की दीवार पर ठोस रूप में जमती है, रेत प्याली में रहती है।

• Sublimation: garam karne par solid bina liquid bane seedha vapour mein badalta hai.
• Deposition: thanda karne par vapour seedha solid mein badalti hai.
• Camphor (kapoor), naphthalene (aur ammonium chloride) sublime hote hain.
• Kapoor + ret: china dish mein ulti funnel se dhak kar garam kijiye; kapoor ki vapour thandi funnel ki deewar par solid jamti hai, ret dish mein rehti hai.

• Suspension: heterogeneous mixture in which insoluble solid particles stay spread through the liquid, e.g. sand in water; particles can be seen.
• Suspension particles are larger than 1000 nm and settle on standing; they can be filtered.
• Centrifugation: spinning a mixture very fast; heavier particles move outwards and settle at the bottom of the tube, lighter liquid stays on top. Used to separate blood cells from plasma.
• Coagulation: alum (fitkari) makes fine suspended particles in muddy water clump together; the clumps settle (sedimentation) and clear water is poured off (decantation). Alum acts as a coagulant.

• निलंबन: विषमांगी मिश्रण जिसमें अघुलनशील ठोस कण द्रव में फैले रहते हैं, जैसे जल में रेत; कण दिखते हैं।
• निलंबन के कण 1000 nm से बड़े होते हैं और रखने पर बैठ जाते हैं; इन्हें छाना जा सकता है।
• अपकेंद्रण: मिश्रण को बहुत तेज़ घुमाना; भारी कण बाहर की ओर जाकर नली की तली में बैठते हैं, हल्का द्रव ऊपर रहता है। रक्त कोशिकाओं को प्लैज़्मा से अलग करने में प्रयोग।
• स्कंदन: फिटकरी गंदे जल के महीन निलंबित कणों को आपस में चिपकाकर गुच्छे बनाती है; गुच्छे नीचे बैठते हैं (अवसादन) और साफ़ जल निथार लिया जाता है (निस्तारण)। फिटकरी स्कंदक है।

• Suspension: heterogeneous mixture jismein insoluble solid particles liquid mein faile rehte hain, jaise paani mein ret; particles dikhte hain.
• Suspension ke particles 1000 nm se bade hote hain aur rakhne par baith jaate hain; inhe filter kiya ja sakta hai.
• Centrifugation: mixture ko bahut tez ghumana; bhaari particles bahar ki taraf jaakar tube ki tali mein baithte hain, halka liquid upar rehta hai. Blood cells ko plasma se alag karne mein use.
• Coagulation: fitkari (alum) gande paani ke bareek particles ko chipka kar gucche banati hai; gucche neeche baithte hain (sedimentation) aur saaf paani nithaar liya jaata hai (decantation). Alum coagulant hai.

• Colloid: particles of intermediate size (1–1000 nm), spread uniformly; they do not settle with time and cannot be seen with the naked eye.
• Examples: blood, milk, tomato sauce, ice cream.
• Particle size: solution < 1 nm; colloid 1–1000 nm; suspension > 1000 nm.
• Tyndall effect: scattering of a beam of light by particles, making the path of light visible; named after John Tyndall.
• Colloids and suspensions show the Tyndall effect; true solutions do not.
• Everyday examples: sunbeam in a dark room through a small hole (dust and smoke), floodlights in a stadium.

• कोलॉइड: मध्यम आकार (1–1000 nm) के कण, एकसमान फैले; समय के साथ नहीं बैठते और नंगी आँख से नहीं दिखते।
• उदाहरण: रक्त, दूध, टमाटर सॉस, आइसक्रीम।
• कण आकार: विलयन < 1 nm; कोलॉइड 1–1000 nm; निलंबन > 1000 nm।
• टिंडल प्रभाव: कणों द्वारा प्रकाश पुंज का प्रकीर्णन, जिससे प्रकाश का पथ दिखता है; जॉन टिंडल के नाम पर।
• कोलॉइड और निलंबन टिंडल प्रभाव दिखाते हैं; वास्तविक विलयन नहीं।
• रोज़ के उदाहरण: अँधेरे कमरे में छोटे छेद से आती किरण (धूल और धुआँ), स्टेडियम की फ़्लडलाइट।

• Colloid: beech ke size (1–1000 nm) ke particles, ek jaise faile; samay ke saath nahi baithte aur nangi aankh se nahi dikhte.
• Examples: blood, doodh, tomato sauce, ice cream.
• Particle size: solution < 1 nm; colloid 1–1000 nm; suspension > 1000 nm.
• Tyndall effect: particles dwara light beam ka scattering, jisse light ka raasta dikhta hai; John Tyndall ke naam par.
• Colloids aur suspensions Tyndall effect dikhate hain; true solutions nahi.
• Roz ke examples: andhere kamre mein chhote chhed se aati kiran (dhool aur dhuaan), stadium ki floodlights.

💡 Remember the size ladder: 1 nm and 1000 nm are the two cut-offs.आकार की सीढ़ी याद रखें: 1 nm और 1000 nm दो सीमाएँ हैं।Size ki seedhi yaad rakhiye: 1 nm aur 1000 nm do cut-offs hain.