પ્રકરણ 9: પદાર્થોનું અલગીકરણ (ચાલો મેળવેલ જ્ઞાનને સમૃદ્ધ બનાવીએ)
નમસ્કાર વિદ્યાર્થીમિત્રો અને શિક્ષકમિત્રો! નવા પાઠ્યપુસ્તક 'કુતૂહલ' મુજબ અહીં ધોરણ 6 વિજ્ઞાનના નવમા પ્રકરણના સ્વાધ્યાયના તમામ 10 પ્રશ્નોના સચોટ અને સરળ જવાબો આપવામાં આવ્યા છે. વિદ્યાર્થીઓ આ જવાબોનો ઉપયોગ પોતાની નોટબુક બનાવવા અને પરીક્ષાની ઉત્તમ તૈયારી માટે કરી શકે છે. અંતમાં HOTS (વિશેષ પ્રશ્નો) પણ આપેલા છે.

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નો અને જવાબો

પ્રશ્ન 1. અલગીકરણની પ્રક્રિયામાં વીણવાની પદ્ધતિ કયો હેતુ પૂરો પાડે છે?
(i) ગાળણ (ii) વર્ગીકરણ (iii) બાષ્પીભવન (iv) નિતારણ
જવાબ: (ii) વર્ગીકરણ (Sorting)

પ્રશ્ન 2. નીચે આપેલમાંથી કયા પદાર્થને સામાન્ય રીતે વલોવવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને અલગ કરવામાં આવે છે?
(i) પાણીમાંથી તેલ (ii) પાણીમાંથી રેતી (iii) દૂધમાંથી મલાઈ (iv) હવામાંથી ઓક્સિજન
જવાબ: (iii) દૂધમાંથી મલાઈ

પ્રશ્ન 3. સામાન્ય રીતે ગાળણ માટે કયું પરિબળ આવશ્યક છે?
(i) સાધનનું કદ (ii) હવાની હાજરી (iii) છિદ્રનું કદ (iv) મિશ્રણનું તાપમાન
જવાબ: (iii) છિદ્રનું કદ (Pore size)

પ્રશ્ન 4. નીચે આપેલા વિધાનો સાચાં [ T ] અથવા ખોટાં [ F ] છે તે કારણસહિત જણાવો. ખોટા વિધાનોને સુધારીને પણ લખો.

  • (i) મીઠાના દ્રાવણને સૂર્યના તડકામાં મૂકીને તેમાંથી મીઠું અલગ કરી શકાય છે.
    [ T ] સાચું. (કારણ: સૂર્યની ગરમીથી પાણીનું બાષ્પીભવન થઈ જાય છે અને મીઠું પાછળ રહી જાય છે.)
  • (ii) જ્યારે એક ઘટક ઓછી માત્રામાં હોય ત્યારે જ હાથ વડે વીણવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.
    [ T ] સાચું. (કારણ: જો કચરો વધુ માત્રામાં હોય તો હાથથી વીણવામાં ખૂબ સમય લાગે છે, તેથી ઓછી માત્રા હોય ત્યારે જ આ પદ્ધતિ અનુકૂળ છે.)
  • (iii) મમરા અને ચોખાના દાણાના મિશ્રણને છડવાની પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
    [ F ] ખોટું.
    સુધારેલું વિધાન: મમરા અને ચોખાના દાણાના મિશ્રણને ઉપણવાની (Winnowing) પદ્ધતિ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. (કારણ: મમરા વજનમાં હલકા હોય છે અને ચોખા ભારે હોય છે, તેથી પવનની મદદથી ઉપણવાથી તે અલગ થાય છે. છડવું એ અનાજના ડૂંડા માટે વપરાય છે.)
  • (iv) સરસવના તેલ અને લીંબુના શરબતના મિશ્રણને નિતારણ દ્વારા અલગ કરી શકાય છે.
    [ T ] સાચું. (કારણ: તેલ અને લીંબુનું શરબત એકબીજામાં ભળતા નથી. તેલ વજનમાં હલકું હોવાથી ઉપર તરે છે, જેને નિતારણથી અલગ પાડી શકાય.)
  • (v) ચોખાના લોટ અને પાણીના મિશ્રણને અલગ કરવા માટે ચાળવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.
    [ F ] ખોટું.
    સુધારેલું વિધાન: ચોખાના લોટ અને પાણીના મિશ્રણને અલગ કરવા માટે ગાળણ (Filtration) પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે. (કારણ: પ્રવાહીમાં ઓગળ્યા વગરના ઘન પદાર્થને અલગ કરવા ગળણી કે કાપડ વડે ગાળવું પડે છે.)

પ્રશ્ન 5. કોલમ I માં આપેલા દરેક મિશ્રણને કોલમ II માં આપેલી અલગીકરણની યોગ્ય પદ્ધતિ સાથે જોડો.

કોલમ I (મિશ્રણ) સાચો જવાબ (અલગીકરણની પદ્ધતિ)
(i) અડદ સાથે મિશ્ર થયેલ ચણાનો લોટ (d) ચાળવું
(ii) પાણી સાથે મિશ્ર થયેલો ચોકનો પાઉડર (e) ગાળવું
(iii) બટાકા સાથે મિશ્ર થયેલા મકાઈના દાણા (a) હાથ વડે વીણવું
(iv) લાકડાના વહેર સાથે મિશ્ર થયેલો લોખંડનો ભૂકો (b) ચુંબકીય પૃથક્કરણ
(v) પાણી સાથે મિશ્ર થયેલું તેલ (c) નિતારવું

પ્રશ્ન 6. કઈ પરિસ્થિતિઓમાં તમે પ્રવાહીમાંથી ઘન પદાર્થને અલગ કરવા માટે ગાળણને બદલે નિતારણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરશો?

જવાબ: જ્યારે પ્રવાહીમાં રહેલો અદ્રાવ્ય ઘન પદાર્થ વજનમાં ભારે હોય અને થોડીવાર પાત્રને સ્થિર રાખવાથી તે સંપૂર્ણપણે તળિયે બેસી જતો હોય (નિક્ષેપન થતું હોય), ત્યારે આપણે ગાળણને બદલે 'નિતારણ' પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. ઉદાહરણ તરીકે: પાણી અને રેતીનું મિશ્રણ. રેતી તળિયે બેસી જાય પછી ઉપરથી ચોખ્ખું પાણી ધીમેથી નિતારી શકાય છે.

પ્રશ્ન 7. શું તમે નાકમાં વાળની હાજરીને કોઈપણ અલગીકરણ પદ્ધતિ સાથે સાંકળી શકો છો?

જવાબ: હા, નાકમાં રહેલા વાળની હાજરીને આપણે 'ગાળણ' (Filtration) પદ્ધતિ સાથે સાંકળી શકીએ છીએ. નાકના વાળ એક ગળણી (Filter) જેવું કામ કરે છે. જ્યારે આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ ત્યારે હવામાં રહેલા ધૂળના રજકણો અને કચરો નાકના વાળમાં ફસાઈ જાય છે, અને માત્ર શુદ્ધ હવા જ ફેફસાં સુધી પહોંચે છે.

પ્રશ્ન 8. કોરોના (Covid-19) મહામારીના સમયમાં, આપણે બધાએ માસ્ક પહેર્યા હતાં. સામાન્ય રીતે તે કઈ સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે? આ માસ્કની ભૂમિકા શું હોય છે?

જવાબ: કોરોના સમયમાં પહેરવામાં આવતા માસ્ક સામાન્ય રીતે સુતરાઉ કાપડ, સર્જિકલ મટિરિયલ કે ખાસ પ્રકારના નોન-વોવન (Non-woven) સિન્થેટીક ફિલ્ટર કાપડમાંથી બનાવવામાં આવે છે (જેમ કે N95 માસ્ક).
માસ્કની ભૂમિકા: માસ્ક એક 'ગળણી' તરીકે કામ કરે છે. તે બહારની હવામાં રહેલા વાયરસયુક્ત સૂક્ષ્મ ટીપાંઓને આપણા નાક કે મોંમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે, અને સાથે જ આપણા ઉધરસ કે છીંકના ટીપાંઓને બહાર ફેલાતા રોકીને રોગનું સંક્રમણ અટકાવે છે.

પ્રશ્ન 9. તમને બટાકા, મીઠું અને લાકડાના વહેરનું મિશ્રણ આપવામાં આવ્યું છે. આ મિશ્રણના દરેક ઘટકને અલગ કરવા માટે તમે કઈ ક્રમબદ્ધ પ્રક્રિયા અપનાવશો?

જવાબ: આ ત્રણેય ઘટકોને અલગ કરવા માટે આપણે નીચે મુજબની ક્રમબદ્ધ પ્રક્રિયાઓ કરીશું:
  1. વીણવું (Handpicking): મિશ્રણમાં બટાકા મોટા કદના હોવાથી, તેને હાથથી વીણીને સૌથી પહેલા અલગ કરી લઈશું.
  2. દ્રાવણ બનાવવું: હવે વધેલા મીઠા અને લાકડાના વહેરના મિશ્રણમાં પાણી ઉમેરીશું અને બરાબર હલાવીશું. મીઠું પાણીમાં ઓગળી જશે જ્યારે લાકડાનો વહેર પાણીમાં તરશે.
  3. ગાળણ (Filtration): આ પ્રવાહીને ગળણી કે કાપડની મદદથી ગાળી લઈશું. લાકડાનો વહેર ગળણીમાં રહી જશે અને તેને અલગ કરી શકાશે.
  4. બાષ્પીભવન (Evaporation): ગાળેલા પ્રવાહી (જેમાં મીઠું ઓગળેલું છે) ને ગરમ કરીશું. પાણીની વરાળ બનીને ઊડી જશે અને પાત્રમાં મીઠું બચી જશે.
આમ, વીણવું → ગાળણ → બાષ્પીભવન દ્વારા ત્રણેય પદાર્થો અલગ થઈ જશે.

પ્રશ્ન 10. 'બુદ્ધિશાળી લીલા' શીર્ષકવાળી નીચેની વાર્તા વાંચો અને સૌથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરી ફકરો પૂર્ણ કરો.

લીલા તેના પિતાની સાથે ખેતરમાં કામ કરી રહી હતી ત્યારે તેને યાદ આવ્યું કે તેઓ તેમનું પીવાનું પાણી ઘરે ભૂલી ગયા છે. તેના પિતાને તરસ લાગે તે પહેલાં, તે પાસેના તળાવમાંથી પાણી લેવા ગઈ. પાત્રમાં પાણી ભર્યા પછી તેણે જોયું કે પાણી કાદવવાળું છે અને પીવા માટે અયોગ્ય છે. પાણી શુદ્ધ કરવા માટે, તેણે પાણીને થોડો સમય માટે રહેવા દીધું અને પછી કાદવવાળા પાણીને મલમલના કાપડના ટુકડાના ઉપયોગથી ગાળ્યું. ત્યારબાદ, લીલાએ પાણીને દસ મિનિટ સુધી ઢાંકેલા પાત્રમાં ઉકાળ્યું. ઉકાળ્યા બાદ તેણે પાણીને ફરીથી ગાળ્યું અને પાણીને પીવા યોગ્ય બનાવ્યું. ભોજન કરતી વખતે તેણે આ પાણી તેના પિતાજીને આપ્યું. તેમણે લીલાને આશીર્વાદ આપ્યા અને તેના પ્રયાસોની પ્રશંસા કરી.

વિચારવા લાયક વિશેષ પ્રશ્નો (HOTS Questions)

1. શું આપણે મીઠું અને ખાંડના મિશ્રણને પાણીમાં ઓગાળીને, ગાળીને અલગ કરી શકીએ? શા માટે?

જવાબ: ના, મીઠું અને ખાંડના મિશ્રણને ગાળીને અલગ કરી શકાય નહીં. કારણ કે મીઠું અને ખાંડ બંને પાણીમાં સંપૂર્ણપણે દ્રાવ્ય (ઓગળી જાય તેવા) છે. જ્યારે આપણે તેને ગાળીશું, ત્યારે બંને પદાર્થો પાણી સાથે ગળણીમાંથી નીચે પસાર થઈ જશે અને ગળણી પર કંઈ જ બચશે નહીં.

2. આપણા ઘરમાં પીવા માટે શુદ્ધ પાણી મેળવવા RO (Reverse Osmosis) મશીન વપરાય છે, તેમાં અલગીકરણનો કયો સિદ્ધાંત કામ કરે છે?

જવાબ: RO મશીનમાં મુખ્યત્વે 'ગાળણ' (Filtration) નો સિદ્ધાંત જ કામ કરે છે. તેમાં એક ખાસ પ્રકારનો ફિલ્ટર (અર્ધપારગમ્ય પડદો) હોય છે, જેના છિદ્રો અત્યંત સૂક્ષ્મ હોય છે. તે પાણીના અણુઓને પસાર થવા દે છે, પરંતુ પાણીમાં ઓગળેલા ક્ષારો, કચરો અને જીવાણુઓને રોકી લે છે, જેથી આપણને શુદ્ધ પાણી મળે છે.

શિક્ષકમિત્રો અને વિદ્યાર્થીઓ, જો તમને આ સંપૂર્ણ સ્વાધ્યાયના જવાબો અને વધારાના HOTS પ્રશ્નો ઉપયોગી લાગ્યા હોય તો આ પોસ્ટ તમારા મિત્રો સાથે ચોક્કસ શેર કરજો!