Karışımları Ayrıştırma Teknikleri

düzenle-tarihEkim 2006

karışımları ayırma teknikleri;


Yani maddeleri karıştırdıktan sonra eğer hala ayırabiliorsak ayırırızBu ayırma teknikleri ısıtılarak olur veya yane başka bir maddeyle karıştırarak olurbunlar;

Karışımların Ayrıştırılması

1 Mıknatıs yardımı ile bazı maddeler ayrıştırılabilir (Demir, kobalt, nikel metalleri mıknatısla ayrıştırılır)

2 Bir katının sıvıda çözünmüş olduğu karışımlar sıvının buharlaştırılması ile ayrıştırılabilir

3 Sıvı - sıvı homojen karışımları kaynama noktaları farklılığından yararlanılarak (Ayrımsal damıtma) ayrıştırılabilir

4 Bir katının sıvıda çözünmemiş olduğu karışımlar süzme yoluyla ayrıştırılabilir

5 Sıvı - sıvı heterojen karışımları ayırma hunisi yardımı ile yoğunluk farkından yararlanılarak ayrıştırılabilir

6 Gaz karışımları gazların yoğunlaşma noktalarının farklılığından yararlanılarak ayrıştırılabilir

7 Katı - katı karışımlarının bazıları çözünürlük farkından bazıları yoğunluk farkından bazıları erime noktalarının farklılığından yararlanılarak birbirinden ayrılabilir

Elektriklenme ile Ayrıştırma


Plastik bir tarakla taranan saç elektriklenir Yün kazakları çıkarılırken çıtırtı sesleri ve kıvılcımlar oluşur Ebonit Çubuk yün parçasına sürtüldüğünde küçük kağıt parçalarını çeker Bu tür olaylar bazı cisimlerin sürtünme ile elektrik yükü kazanmasından kaynaklanır

Elektriklenen maddeler hafif bazı maddeleri çekerler
Kırmızı pul biber ve yemek tuzu karışımına elektrik yüklü ebonit çubuk yaklaştırıldığında çubuğun pul biberleri çektiği gözlenir Pul biber yemek tuzundan bu metotla ayrıştırılmış olur


Hâl Değiştirme Sıcaklıkları Farkı ile Ayrıştırma


Hâl değiştirme sıcaklığından yararlanarak erime noktası farklı olan katı-katı karışımları, kaynama noktası farklı sıvı-sıvı karışımları ve yoğunlaşma noktaları farklı gaz-gaz karışımları birbirinden ayrılabilir

Demir ve kurşundan oluşan bir karışımın ayrılması: Demirin erime noktası 1540°C ve kurşunun erime noktası 327,5°C`dir Karışım bir potada ısıtıldığında erime noktası düşük olan kurşun önce erir Sıvı hâle geçen kurşun süzülerek demirden ayrılır

Maddelerin erime kaynama sıcaklıkları gibi, hal değiştirme sıcaklıklarının ayırt edici bir özellikleri olduğunu biliyoruz Maddelerin bu özelliklerinin farklı oluşundan yararlanarak karışımları bileşenlerine ayırabiliriz Suda çözünen katı bir madde, suyun buharlaşması ile saf olarak elde edilebilir

Belli bir sıcaklıkta diğerlerine göre daha fazla miktarda buharlaşan sıvıların kaynama noktası düşüktür Örneğin; aynı koşullardaki etil ***** sudan daha çok buharlaştığından, kaynama noktası sudan düşüktür 100°C, etil ***** 78°C`de kaynar

Saf maddelerde hal değişimi süresince sıcaklık sabittir Örneğin;100°C`ta kaynar 0°C`ta donar (1 atm`de) kaynama ve donma süresince sıcaklık sabittir Çözeltilerde ise hal değişim süresince sıcaklık sabit değildir Çözeltilerde, kaynama süresince sıcaklık artma; donma süresince sıcaklıkta azalma gözlenir (artma ve azalmanın nedeni lise kimya 2 dersinde açıklanacaktır)

Çözünürlük Farkı İle Ayrıştırma


Çözünürlüğün, maddeler için ayırt edici bir özellik olduğunu biliyoruzmaddelerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanarak karışımları bileşenlerine ayırabilirizÖrneğin,salamura peynirinden suda bekletildiğinde,tuz suda çözünerek peynirden ayrılmış olurKarışımda bulunan maddelerden biri çözücüde çözünüyor,diğeri çözünmüyorsa bu yöntemi uygulayabiliriz

Her maddenin sudaki çözünürlükleri farklıdır

Kükürt-bakır sülfat karışımın ayrılması

Kükürt-bakır sülfat karışımı suya atıldığında bakır sülfat çözünür, kükürt çözünmeden su üzerinde kalır Çözelti süzgeç kâğıdından süzülürse kükürt ayrılır Süzgeç kâğıdından geçen bakır sülfat çözeltisi ısıtılarak suyu buharlaştırılır ve bakır sülfat elde edilir Böylece kükürt ve bakır sülfat ayrıştırılmış olur

Yemek tuzu kum karışımın ayrılması

Yemek tuzu ve kum suya atılıyor, yemektuzu çözünüyor, kum çözünmüyor Karışım süzüldüğünde kum süzgeç kağıdında kalıyor, Daha sonra tuzlu su çözeltisinin suyu buharlaştırıldığında geriye tuz kalıyor

Potasyum nitrat ve sezyum sülfattan oluşan karışımın ayrılması

Karışımdaki maddelerin her ikisi de aynı sıvıda çözündüğü veya birinin çözünüp, diğerinin çözünmediği sıvı bulunmadığı durumda karışımdaki maddelerin çözünürlüklerinin sıcaklıkla değişiminden yararlanılır
Çözeltinin sıcaklığı değiştirilerek, ayrımsal kristallenme ile çözeltideki maddeler ayrı ayrı elde edilir

Sıcaklığın artırılmasıyla potasyum nitratın (KNO3) çözünürlüğü artarken, sezyum sülfatınki (Cs2SO48H2O) azalır Karışım suya atılarak hepsinin çözünmesi sağlanır Sıcaklık artırılırsa sezyum sülfat, azaltılırsa potasyum nitrat çöker Daha sonra çökelti süzgeç kağıdından süzülerek ayrılır Kalan çözeltinin suyu buharlaştırılır

MIKNATISLANMA İLE AYRIŞTIRMA==

Bazı maddeler mıknatıs tarafından çekilirken bazıları çekilmez Demir,kobalt,nikel gibi maddeler mıknatıs tarafından çekilebilen; çinko alüminyum,şeker,kükürt gibi maddeler mıknatıstan etkilenmeyen maddelere örnektir

Çivi, toplu iğne, makas, pense gibi maddelerin mıknatıs tarafından çekilir Bu maddelerin yapısında demir vardır

Demir tozu-kükürt karışımı, demirin mıknatıstan etkilenme özelliğinden yararlanılarak ayrıştırılır


ÖZ KÜTLE FARKI İLE AYRIŞTIRMA


Öz kütleleri farklı iki katı karışımı:

İki katının da çözünmediği bir sıvıya atılır Katıların öz kütleleri farklı olduğundan ve sıvıda
çözünmediğinden sıvı içerisinde farklı bölgelerde toplanırlar

Özkütle maddeler için ayırt edici bir özelliktir Bu özellikten yararlanarak karışımları bileşenlerine ayırabiliriz Örneğin, buğday ile samanı havaya savurduğumuzda rüzgar, öz kütlesi küçük olan samanı uzağa sürükler böylece buğday samandan ayrılmış olur Öz kütle farkıyla Ayırma yöntemi, suda çözünmeyen katı maddelerden oluşan karışımların ayrılmasından kullanılabileceği gibi, birbiri içinde çözünmeyen sıvı maddelerin ayrılmasında da kullanılabilir Farklı iki katı maddeden oluşan bir karışımı ayırmak için, bu karışımın üzerine bileşenlerle etkileşmeyen sıvı eklenir Sıvının öz kütle değeri, bileşenlerin öz kütle değerleri arasında olmalıdır Karışımı oluşturan maddeler öz kütlelerin göre tabakalar halinde sıralanır Öz kütlesi sıvıdan büyük olan kabın altında, küçük olan ise kabın üst kısmında toplanır Böylece karışımı oluşturan maddeler birbirinden ayrılır

Kum ve naftalin karışımının ayrılması:

Karışım suya atılır Kumun yoğunluğu sudan fazla olduğundan dibe çöker, naftalinin yoğunluğu sudan az olduğundan suyun üst kısmında kalır Üstteki naftalin alınır Geriye su-kum karışımı kalır, su süzülür Böylece kum naftalinden ayrıştırılmış olur

Öz kütleleri farklı ve birbiri içerisinde çözünmeyen iki sıvı, karışımı ayırma hunisi yardımıyla ayrıştırılabilir Öz kütlesi büyük olan altta, küçük olan üstte bulunur
Ayırma hunisi, alt kısmında musluk olan kılcal boruya sahip bir cam balondur

Karbontetraklorür-Zeytin yağı-bakır sülfat karışımının ayrılması:

Karışım ayırma hunisine konur Karışım, böyle bir kapta bir müddet dinlendirildiğinde karbontetraklorür en altta, zeytinyağı en üstte faz olarak bulunur

Musluk açılarak karbontetraklorür bitinceye kadar alttaki behere aktarılır Daha sonra bakır sülfat alınır Zeytinyağı, ayırma hunisinde kalır Böylece zeytinyağı-karbontetra klorür - bakır sülfat karışımı ayrıştırılmış olur

SÜZME İLE AYIRMA


Katının sıvı içinde dağılması ile oluşan heterojen karışımları, bileşenlerine ayırmak için süzme yöntemi kullanılır Bu yöntemde gözenekleri farklı büyüklüklerde olan süzgeçler kullanılır Süzme yöntemini gerçekleştirmek için, kullanılan süzme aracının gözenek büyüklüğü süzülecek maddeye uygun olmalıdır Uygulanan yöntemin tam olarak gerçekleşebilmesi için, kullanılan süzgecin gözenek büyüklüğü, ayrılacak katının tanelerinden küçük olmalıdır

Süzme, gerek günlük yaşantımızda gerekse endüstride oldukça önemlidirörneğin, çayı bardağa doldururken çay posasını ayırmak için süzgeç, haşlanmış makarnayı sudan ayırmak için kevgir, laboratuarda çeşitli katı maddeleri sıvılardan ayırmak için de farklı gözenek büyük lüğüne sahip süzgeç kağıtları kullanılır

Bu makale, online kullanıcı topluluğu tarafından oluşturulan ve düzenlenen özgür ansiklopedi projesi Wikipedia'nın Türkçe versiyonu Vikipedi'deki Karışımları ayrıştırma teknikleri maddesinden kopyalanmıştır Bu makale, GNU Özgür Belgeleme Lisansı ilkeleri kapsamında özgürce kullanılabilir