இரு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருட்கள் வேதியியலாக ஒன்றோடொன்று வினையில் ஈடுபடாமல் சேர்க்கப்பட்ட சேர்வையே கலவை (mixture) எனப்படும். ஒரு தேநீர்க் குவளையிலோ, கடல் நீரிலோ, காற்றிலோ — பல வகைப் பொருட்கள் ஒன்றுசேர்ந்திருந்தாலும் தனித்தனியே பிரிந்து தெரிவதில்லை.
ஒத்த கலவை (homogeneous mixture): கலவையின் எல்லாப் பகுதிகளிலும் கூறுகள் ஒரே வீத விகிதத்தில் கலந்திருக்கும் — எங்கிருந்து சாம்பிள் எடுத்தாலும் ஒரே கலவை. பார்ப்பதற்கு ஒரே நிறமாக, ஒரே நிலையில் இருக்கும்; கூறுகள் தனியாகத் தெரியாது. உதாரணம்: உப்புக் கரைசல், சர்க்கரைக் கரைசல், காற்று, இரத்தத்தின் பிளாஸ்மா, தங்கம்-வெள்ளி alloy.
ஒத்தற்ற கலவை (heterogeneous mixture): கலவையின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் கூறுகள் வெவ்வேறு அளவில் கலந்திருக்கும் — sample location-ஐப் பொறுத்து அமைப்பு மாறுபடும். கூறுகள் தனித்தனியே பார்க்கக்கூடியவை. உதாரணம்: மண் (மணல் + களி), இரத்தம் (செல் + பிளாஸ்மா), எண்ணெய் + நீர், காற்றில் புகை.
இரண்டு பொருட்கள் சேர்ந்த எல்லாமே கலவை அல்ல. தனிமம் (element) = ஒரே atom-களால் ஆனது (Fe, S, O₂). கூட்டுப்பொருள் (compound) = தனிமங்கள் வேதியியலாக, நிலையான விகிதத்தில் (fixed ratio) சேர்ந்த புதிய பொருள் (H₂O, NaCl, CO₂). கலவை = வேதியியல் வினை ஏதுமின்றிக் கலந்தது; எந்த விகிதத்திலும் இருக்கலாம்; physical முறையால் பிரிக்க முடியும்.
ஒரு கரைசலில் கரைதி எவ்வளவு உள்ளது என எண்களால் சொல்ல ஐந்து முக்கிய வழிமுறைகள் உண்டு.
| அளவீடு | சூத்திரம் |
|---|---|
| நிறை பின்னம் (Mass fraction) | கரைதி நிறை ÷ கரைசலின் மொத்த நிறை |
| % நிறை/நிறை (% m/m) | (கரைதி நிறை ÷ கரைசல் நிறை) × 100 |
| நிறையால் செறிவு (g/dm³) | கரைதி நிறை (g) ÷ கரைசல் கனவளவு (dm³) |
| மோலாரிட்டி (mol/dm³) | C = n ÷ V |
| மோல் பின்னம் | xₐ = nₐ ÷ n(total) |
ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், 100 g நீரில் இறுதியாகக் கரையக்கூடிய கரைதியின் நிறையே அக்கரைதியின் கரைதிறன் (solubility) — அலகு g/100 g நீர். கரைதிறன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து மாறும்: அதே சர்க்கரை சூடான தேனீரில் வேகமாகவும் அதிகமாகவும் கரையும்.
கூறுகளுக்குள் உள்ள இயற்பியல் பண்பு வேறுபாடுகளை (கரைதிறன், கொதிநிலை, துகள் அளவு, காந்த பண்பு) வைத்து கலவைகளைப் பிரிக்கின்றோம்.
| முறை | பொருந்தும் இடம் |
|---|---|
| பொறிவடைதல் (Decantation) | கனமான திண்மம் தாழியடியில் தங்கியபின் மேலிருக்கும் தூய திரவத்தை மெதுவாக ஊற்றுதல் — மண்+நீர் |
| சல்லடை (Filtration) | கரையாத திண்ம துகள்கள் filter paper-ல் நிற்க, திரவம் கீழே சேர்தல் — மண்-நீர், சுண்ணாம்பு-நீர்; துகள் அளவு வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தும் முறை |
| படிகமாதல் (Crystallisation) | கரைசலைச் சூடேற்றி நீரை வெளியேற்றி கரைதியை படிகமாக்குதல் — CuSO₄·5H₂O படிகங்கள், உப்பளத்தில் கடல் உப்பு உற்பத்தி |
| முறை | பொருந்தும் இடம் |
|---|---|
| எளிய வடித்தல் (Simple distillation) | கரைசலைச் சூடேற்றி திரவத்தை ஆவியாக்கி, condenser-ல் மீண்டும் திரவமாக்கிச் சேகரித்தல் — கொதிநிலை வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தும் முறை; உப்பு-நீர் கலவையிலிருந்து தூய நீர் பெறல் |
| பகுதி வடித்தல் (Fractional distillation) | கொதிநிலைகள் நெருங்கியிருக்கும் பல திரவங்களை fractionating column-ஆல் படிப்படியாகப் பிரித்தல் — கச்சா எண்ணெயிலிருந்து petrol, diesel, kerosene, bitumen பிரித்தெடுத்தல் |
| நிறப்பகுப்பாய்வு (Chromatography) | கூறுகள் stationary phase மீது mobile phase (கரைப்பான்) ஓடும்போது வெவ்வேறு வேகத்தில் நகர்வதன் மூலம் பிரிதல் — இலை நிறமிகள், மை நிறமிகள் பிரித்தல் |
| காந்த பிரிப்பு (Magnetic separation) | காந்தப் பண்புள்ள கூறை (Fe, Co, Ni) காந்தத்தால் ஈர்த்துப் பிரித்தல் — இரும்பு+சல்பர் தூள் கலவை |
| அதிசுசனம் (Sublimation) | ஒரு கூறு solid → gas நேராக மாறி, குளிர்ந்த பரப்பில் மீண்டும் திண்மமாதல் — NH₄Cl + NaCl கலவையிலிருந்து NH₄Cl பிரித்தெடுத்தல் |
ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் கரைய இயலுமான அதிகபட்ச கரைதியைக் கொண்ட கரைசல் நிறை கரைசல் (saturated) — இதற்கு மேல் கரைதி சேர்த்தால் கீழே படிந்துவிடும். அளவுக்கு குறைவாக கரைதி இருந்தால் நிறையற்ற கரைசல் (unsaturated). கவனமாகச் சூடேற்றி, பின் மெதுவாகக் குளிரவைத்து, சாதாரண நிறை அளவுக்கு மேல் கரைய வைக்கப்பட்ட கரைசல் மிகை நிறை கரைசல் (supersaturated) — சிறிது கலக்கினாலும் உடனே படிக உருவாகும்.