Birbiri içinde çözünmeyen katı - sıvı hâldeki maddelerden oluşan karışımları ayırmada kullanılan yöntem, süzme yöntemidir. Süzme yönteminde kullanılan araç, süzgeçtir. Mercimek-su, pirinç- su karışımı süzme yöntemi ile ayrılır.
Küçük taneli ve büyük taneli katiların karıştırılması ile oluşan karışımları ayırmada eleme yöntemi kullanılır. Eleme yönteminde kullanılan araç, elektir. Kum - çakıl taşı karışımını ayırmada kumun geçebileceği, çakıl taşının geçemeyeceği elek kullanılmalıdır. Böylece kum ve çakıl taşı ayrılır.
Biri mıknatısın çektiği, diğeri mıknatısın çekmediği iki maddeden oluşturulan karışımları ayırmada mıknatısla ayırma yöntemi kullanılır. Örneğin; un - demir tozu karışımına mıknatıs yaklaştırıldığında mıknatıs, demir tozunu çeker. Böylece un ve demir tozu birbirinden ayrılır.
Şimdi de karışımları ayırmada kullanılan diğer yöntemleri sırasıyla inceleyelim.
Buharlaştırma ile Ayırma
Tuzlu - su, şekerli su gibi birbirinin içinde çözünen katı - sıvı çözeltileri ayırmada kullanılan yöntem, buharlaştırma yöntemidir. Bu yöntemde karışım ısıtılır. Isıtma sırasında karışımdaki sıvı buharlaşır. Isıtmaya devam edilirse kaptaki sıvının tamamı buharlaşır ve kapta katı madde kalır. Deniz suyundan tuz elde edebilmek için özel havuzlara alınan deniz suyu bu yöntemle ayrıştırılır.
Pirincin tarladaki adı çeltiktir. Çeltik bitkisinin yetişirken bol suya ihtiyacı vardır. Çeltikler biçilip bazı işlemlerden geçirildikten sonra tane ve samanların ayrılması gerekir. Bu işlem çoğunlukla makineler yardımıyla olmaktadır. Ancak bazı yörelerde çeltik taneleri ile samanı ayırmada rüzgârdan yararlanılır.
Yukarıdaki resimde de gördüğümüz gibi tane ve saman karışımı rüzgâra doğru savurulur. Taneler aşağıda birikirken hafif olan samanlar rüzgârın etkisiyle daha uzağa gider.
Rüzgâr; yoğunluğu küçük olan samanın uzakta, yoğunluğu büyük olan çeltik tanelerinin yakında top-lanmasını sağlar. Böylece yoğunluklarının farkından yararlanılarak iki madde birbirinden ayrılmış olur.
Yoğunlukları farklı katı - katı karışımları ve birbiri İçinde çözünmeyen yoğunlukları farklı sıvı - sıvı karışımları ayırmada yoğunluk farkı ile ayırma yöntemi kullanılır. Yoğunlukları farklı katı - katı karışımlar ayrılırken karışım, iki katının da çözünmediği ve yoğunluğu katiların birinden büyük, diğerinden küçük bir sıvıya atılır. Katiların yoğunlukları farklı olduğundan katilardan biri suda yüzerken diğeri batar. Suda yüzen katı madde, bir süzgeçle toplandıktan sonra diğer katı madde karışımda süzülür. Böylece karışım ayrılmış olur.
Örneğin; talaş - demir tozu karışımı suya atılırsa talaş suda yüzer, demir tozu suda dibe batar. Talaş ve demir tozu bu şekilde birbirinden ayrılır.
Birbiri içinde çözünmeyen yoğunlukları farklı sıvı - sıvı karışımlarda sıvılardan biri kabın alt tarafında diğeri kabın üst tarafında toplanır. Daha sonra bu sıvılar ayırma hunisi kullanılarak birbirinden ayrılır.
Örneğin, su ve zeytinyağı karışımını ayırmak için bu karışımı ayırma hunisine koyarız. Ayırma hunisinde su altta, zeytinyağı üstte toplanır. Ayırma hunisinin altındaki musluğu açıp suyu ayrı bir kapta toplarız. Zeytinyağı ise ayırma hunisinde kalır. Böylece yoğunlukları farklı zeytinyağı ve su karışımı ayrılır.
Birbiri içinde çözünen sıvıların kaynama noktalarının farkından yararlanılarak ayrılmasına ayrımsal damıtma adı verilir. Ayrımsal damıtma işleminde karışım önce ısıtılır. Karışım içindeki kaynama noktası düşük olan sıvı erken buharlaşır ve yoğuşarak ayrılır. Bu yöntem, petrol rafinerilerinde ham petrolden benzin, gaz yağı ve motorin elde edilmesinde kullanılır.
Yukarıdaki düzenekte su - alkol karışımının ayrımsal damıtımı görülmektedir. Buna göre su - alkol karışımı ısıtılır. Sıcaklık 78 °C’a geldiğinde karışım içindeki alkol buharlaşır. Buharlaşan alkol, soğutucudan geçer. Soğutucudan geçen alkol yoğuşarak sıvı hâle geçer ve toplama kabında birikir. Bu sırada termometredeki değer değişmez. Isıtılan kaptaki alkolün tamamı buharlaştıktan sonra termometredeki değer yükselmeye başlar. Böylece damıtma balonunda su, toplama kabında alkol toplanarak su-alkol karışımı birbirinden ayrılır.
Asetonun kaynama sıcaklığı 55 °C’tur. Su ile karıştırıldığında homojen karışım oluşturur. Bu nedenle aseton - su karışımı da ayrımsal damıtma yöntemi kullanılarak birbirinden ayrılabilir. Sizler de ayrımsal damıtma yöntemi kullanılarak ayrılacak karışım türlerine örnekler veriniz.
Tarih 2018-04-07 20:32:00
Karışımları Ayırma Yöntemleri Birbiri içinde çözünmeyen katı - sıvı hâldeki maddelerden