રાસાયણિક પૃથક્કરણ : રાસાયણિક સંયોજનનું તેના ઘટક-વર્ગ (નિકટ, proximate) અથવા અંતિમ ભાગોમાં અલગન; તેમાં રહેલા તત્ત્વોનું કે તેમાંની અશુદ્ધિઓનું નિર્ધારણ. વિશ્લેષક પાસે જ્યારે અજ્ઞાત નમૂનો આવે ત્યારે પહેલી જરૂરિયાત તેમાં કયા કયા પદાર્થો હાજર છે તે નક્કી કરવાની છે. ઘણી વાર એમ પણ બને કે નમૂનામાં કઈ કઈ અશુદ્ધિઓ હાજર છે તે અથવા ચોક્કસ અશુદ્ધિઓ તેમાં છે કે કેમ તે પણ નક્કી કરવું પડે છે. આ બાબતો જેને ગુણાત્મક (qualitative) પૃથક્કરણ કહે છે તેમાં આવે છે.
કોઈ એક નમૂનામાંના ઘટકો નક્કી થાય તે પછી તેમનું પ્રમાણ કેટલું છે તે નક્કી કરવામાં આવે છે. આવાં નિર્ધારણો (determinations) જથ્થાત્મક (quantitative) પૃથક્કરણના ક્ષેત્રમાં આવે છે.
વિવિધ પદાર્થોના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલા ઉદ્યોગો બન્ને, ગુણાત્મક તેમજ જથ્થાત્મક રાસાયણિક પૃથક્કરણ ઉપર આધાર રાખે છે; કારણ કે તેઓ દ્વારા વપરાતો કાચો માલ ચોક્કસ પ્રકાર(specification)નો છે કે નહિ તે તથા ઉત્પાદિત અંતિમ નીપજ અમુક ગુણવત્તાની છે કે કેમ તે તપાસવાનું જરૂરી બને છે. કાચા માલની તપાસ એટલા માટે જરૂરી બને છે કે તે કોઈ એવી જોખમી અશુદ્ધિ ધરાવતો ન હોય કે જે ઉત્પાદનવિધિ માટે હાનિકારક હોય અથવા ઉત્પાદિત માલ માટે જોખમકારક હોય. આમ કાચા માલના આમાપન (assaying) તેમજ ઉત્પાદિત પદાર્થના ગુણવત્તા-નિયંત્રણ માટે આ પ્રકારનાં પૃથક્કરણ જરૂરી છે.
પૉલિમર સંઘટન અથવા મિશ્રધાતુઓ જેવા મિશ્રણ સાથે સંબંધિત નવા માલના વિકાસ માટે પણ રાસાયણિક પૃથક્કરણ જરૂરી છે; કારણ કે જે હેતુ કે વપરાશ માટે નવો માલ બનાવવામાં આવે તે જો યોગ્ય પ્રમાણનું મિશ્રણ ન ધરાવતો હોય તો તે ઇષ્ટતમ ભૌતિક કે રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવી શકતો નથી.
ઘણી વાર ઉદ્યોગો દ્વારા હવા, પાણી કે માટી જેવા પર્યાવરણીય ઘટકોનું પ્રદૂષણ થતું હોય છે. આ ન થાય તે માટે પ્રદૂષણની માત્રા જાણી અપશિષ્ટોનો યોગ્ય નિકાલ કરવામાં તેમનું પૃથક્કરણ ઉપયોગી બને છે. ખેતીવાડીમાં ખાતરોના યોગ્ય ઉપયોગ માટે જમીન અને પાણીમાંના ઘટકો જાણવા જરૂરી હોય છે. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સર્વેક્ષણમાં અનેક ખડકો અને માટીના નમૂનાઓનું પૃથક્કરણ કરવાનું જરૂરી હોય છે; દા. ત., 1969માં ચંદ્ર ઉપરથી ખડકોના જે નમૂના લાવવામાં આવ્યા હતા તેમનું ગુણદર્શક અને જથ્થાત્મક – એમ બન્ને રીતે પૃથક્કરણ કરવામાં આવેલું.
ઘણી વાર કોઈ એક તત્વ કયા સ્વરૂપમાં હાજર છે તે પણ નક્કી કરવું પડે છે; દા. ત., કૉપર(II) સલ્ફેટને નિસ્યંદિત પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે તો લગભગ બધું કૉપર જલયુક્ત કૉપર આયન [Cu(H2O)6]²+ તરીકે હોય છે, પણ જો નિસ્યંદિત પાણીને બદલે કુદરતી (નદી કે ઝરાનું) પાણી વાપરવામાં આવે તો કૉપર આ પાણીમાંના પદાર્થો; દા. ત., હ્યુમિક (humic) ઍસિડ કે ફુલ્વિક (fulvic) ઍસિડ, માટી જેવા કલિલીય પદાર્થો, કાર્બોનેટ (CO3²-) કે બાયકાર્બોનેટ (HCO3-) આયનો કે ખડકોમાંથી નિક્ષાલન (leaching) દ્વારા આવતા આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરશે અને તેથી કૉપર આયનોની જૈવિક કે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય અસરો બદલાશે. અહીં કૉપરયુક્ત વિભિન્ન જાતિઓની પરખ અને તેમની વચ્ચે કૉપરનું વિતરણ તપાસવું પડે છે. આવી પદ્ધતિઓને સ્પેસિયેશન (speciation) કહે છે.
રાસાયણિક પૃથક્કરણ માટે મોટા જથ્થામાં આવેલા પદાર્થમાંથી તેનું યોગ્ય પ્રતિનિધિત્વ કરતો નમૂનો લેવામાં આવે છે. આ નમૂનાના પૃથક્કરણ માટે વધુ યોગ્ય તકનીક પસંદ કરવામાં આવે છે. પદ્ધતિની પસંદગી માટે (અ) પૃથક્કરણ દ્વારા કયા પ્રકારની માહિતી માંગવામાં આવી છે, (આ) નમૂનાનું આમાપ (size) અને તેમાં નિર્ધારિત કરવામાં આવનાર ઘટકનું પ્રમાણ કેટલું છે અને (ઇ) પૃથક્કરણ-ન્યાસ (analytical data) કયા હેતુ માટે વાપરવામાં આવનાર છે તે બાબતો લક્ષમાં લેવાય છે.
વિવિધ પ્રકારના રાસાયણિક પૃથક્કરણોનું નીચે પ્રમાણે વર્ગીકરણ થઈ શકે :
1. નિકટ (proximate) પૃથક્કરણ : આમાં કયાં સંયોજનો નહિ પણ કયાં તત્ત્વો હાજર છે તેનું પ્રમાણ (amount) નક્કી કરવામાં આવે છે.
2. આંશિક (partial) પૃથક્કરણ : આમાં નમૂનામાંના કેટલાક પસંદ કરાયેલા ઘટકો(constituents)નું નિર્ધારણ કરવામાં આવે છે.
3. અલ્પમાત્રિક (trace) ઘટક પૃથક્કરણ : આંશિક પૃથક્કરણનો વિશિષ્ટ પ્રકાર છે. તેમાં અલ્પ માત્રામાં હાજર હોય તેવા નિર્દિષ્ટ ઘટકોનું નિર્ધારણ કરાય છે.
4. સંપૂર્ણ (complete) પૃથક્કરણ : આમાં નમૂનામાંના પ્રત્યેક ઘટકનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવે છે.
નમૂનાના આમાપ (size) પ્રમાણે પૃથક્કરણીય પદ્ધતિઓને ઘણી વાર નીચેના વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવે છે :
1. સ્થૂળ (macro) : 0.1 ગ્રા. અથવા વધુ જથ્થાનું પૃથક્કરણ.
2. અર્ધસૂક્ષ્મ (semimicro અથવા meso) : 10-² ગ્રા.થી
101 ગ્રા. જથ્થા માટે.
3. સૂક્ષ્મ (micro) : 10-³ ગ્રા.થી 10-² ગ્રા. જથ્થા માટે.
4. ઉપસૂક્ષ્મ (submicro) : 10-4 ગ્રા.થી 10-3 ગ્રા. પરાસના નમૂના માટે.
5. અતિસૂક્ષ્મ (ultramicro) : 10-4 ગ્રા.થી ઓછા જથ્થા માટે.
નમૂનામાં જે ઘટક 1100 % જેટલો હાજર હોય તેને મુખ્ય (major) ઘટક, જે 0.011 % હોય તેને ગૌણ (minor) ઘટક, જ્યારે જેની સાંદ્રતા 0.01 % કરતાં ઓછી હોય તેને લેશ (trace) ઘટક કહે છે. પૃથક્કરણ માટે હાલ અતિસુવિકસિત (sophisticated) પદ્ધતિઓ વધુ ને વધુ પ્રાપ્ય બની હોઈ, હવે 0.01 % કરતાં ઓછી માત્રામાં હાજર હોય તેવા ઘટકોનું પણ નિર્ધારણ થઈ શકે છે. આ પ્રમાણે લેશ (trace) એટલે 102 _ 104 માઇક્રોગ્રામ પ્રતિ ગ્રામ અથવા 10²થી 104 ભાગ પ્રતિ દસ લાખ ભાગ (ppm), સૂક્ષ્મલેશ (microtrace) એટલે 102 _ 10-1 પિકોગ્રામ (pg) પ્રતિ ગ્રામ (10-4 થી 10-7 ppm), નેનોલેશ (nanotrace) 102 _ 10-1 ફેમ્ટોગ્રામ (fg) પ્રતિ ગ્રામ (10-7 _ 10-10 ppm) એમ પેટાવિભાગ પાડવામાં આવે છે.
પૃથક્કરણની પ્રશિષ્ટ પદ્ધતિઓમાં ભારમિતિ (gravimetry), અનુમાપનમિતિ (titrimetry) અને કદમિતિ (volumetry) પદ્ધતિઓનો સમાવેશ થાય છે. વિદ્યુતીય પદ્ધતિઓમાં વૉલ્ટેમમિતિ (voltammetry), કુલોમિતિ (coulometry), પોટૅન્શિયોમિતિ (potentiometry), વાહકતામિતિ (conductometry) જેવી પદ્ધતિઓનો; જ્યારે પ્રકાશિક પદ્ધતિઓમાં દૃશ્યમાન-સ્પેક્ટ્રોફોટોમિતિ (visible spectrophotometry) અથવા રંગમિતિ (colourimetry), પારજાંબલી સ્પેક્ટ્રોફોટોમિતિ, પારરક્ત સ્પેક્ટ્રોફોટોમિતિનો સમાવેશ થાય છે.
આ ઉપરાંત રાસાયણિક પૃથક્કરણ માટે પારમાણ્વિક અવશોષણ-સ્પેક્ટ્રમિકી (atomic absorption spectroscopy), નેફેલોમિતિ, ટર્બિડિમિતિ, જ્યોત-ફોટોમિતિ, ઉત્સર્જન(emission)-સ્પેક્ટ્રમિકી, પ્રસ્ફુરણમિતિ (fluorimetry), X-કિરણ-પદ્ધતિ, દળ-સ્પેક્ટ્રમિકી (mass spectroscopy), વર્ણપટલેખી (chromatographic) પદ્ધતિ વગેરેનો પણ ઉપયોગ થાય છે. આવી પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે ઉપકરણીય (instrumental) પદ્ધતિઓ કહેવાય છે. અન્ય ભૌતિક પદ્ધતિઓ ઘનતા, પરિભ્રમણાંક, વક્રીભવનાંક જેવા ભૌતિક ગુણધર્મો ઉપર આધારિત હોય છે. (વધુ વિગતો માટે જુઓ વિવિધ પદ્ધતિઓ માટેનાં અધિકરણો).
કલ્પેશ સૂર્યકાન્ત પરીખ