Kısaca Karışım Nedir?
Gerek doğada doğrudan olsun gerekse sonradan insanların etkisiyle olsun birden fazla saf madde birleşerek farklı bir madde oluşturabiliyorlar. Bu tür maddelere Karışım denir.
Karışımların Ayrılması
Karışımların bazı durumlarda ayrılması gerekiyor. Çünkü biz insanlar bu karışımları ayırdıktan sonra farklı alanlarda kullanmaktayız. Peki bu karışımlar nasıl ayrılmakta? Öncelikle karışımın nasıl olduğuna bakılmalıdır. Örneğin her iki maddede katı ise be boyut olarak birbirinden farklı ise bu tür karışım eleme yada süzme yöntemi ile kolay bir şekilde ayrılabilir. Karışımları ayırmak için 4 farklı ana yöntem var. Bunlar;
- Tanecik Boyutu Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
- Ayıklama
- Eleme
- Süzme
- Diyaliz
- Yoğunluk Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
- Çöktürme
- Aktarma (Dekantasyon)
- Yüzdürme (Flotasyon)
- Çözünürlük Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
- Kristallendirme
- Ekstraksiyon (Özütleme veya Çekme)
- Kaynama Sıcaklığı Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
- Buharlaştırma
- Damıtma
- Basit Damıtma
- Ayrımsal Damıtma
- Mıknatıs İle Ayırma Yöntemi
1 – Tanecik Boyutu Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
Ayıklama Yöntemi
Tanecik boyutları, şekilleri vb. özellikleri farklı olan maddelerin oluşturduğu heterojen katı-katı karışımlarını ayırmada ayıklama yöntemi kullanılabilir.(pirincin taştan ayıklanması vb.)
Eleme Yöntemi
Katı-katı heterojen karışımlarını bileşenlerine ayırmak için tanecik boyutu farkından yararlanılarak yapılan işlemlerden biridir.
Süzme Yöntemi
Katının sıvı içinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımları, bileşenlerine ayırmak için süzme yöntemi uygulanır. Süzme yöntemi sadece heterojen katı–sıvı karışımlarını ayırmak için değil, katı-gaz karışımlarını ayırmak için de kullanılır. Örneğin, kirli havadaki toz ve dumanı hava filtreleri ile ayırmak mümkündür.
Diyaliz Yöntemi
Sıvı–katı heterojen karışımlarda katı süzgeç kâğıdından geçebilecek kadar küçük ise süzme ile ayrılamayacağı için santrifüjleme yapılır. Santrifüjleme, merkezcil kuvveti yardımıyla süzgeçten geçebilecek büyüklükteki taneciklerin çöktürülmesidir. Santrifüjleme ile sonuç alınamayan koloidal maddeler için diyaliz dediğimiz yöntem kullanılır.
2 – Yoğunluk Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
Çöktürme Yöntemi
İki çözelti birbirine karıştırıldığında çözeltideki iyonların birbirleriyle tepkime vererek suda çözünmeyen katı oluşturmasına “çökme”, oluşan katıya “çökelek”, yapılan işleme ise “çöktürme” denir. Sanayide sık kullanılan bir yöntemdir. Örneğin, suyun arıtılmasında, içme suyundan demirin uzaklaştırılmasında, atık sularda fosfatların uzaklaştırılması vb. işlemlerde çöktürme yöntemi kullanılır.
Aktarma (Dekantasyon) Yöntemi
Çöktürme işleminde oluşan çökeleğin tamamen dibe çökmesi beklenir. Üstte kalan sıvı bulandırılmadan dikkatlice başka bir kaba ayrılmasına “aktarma (dekantasyon)” denir. Bu işlemde çökeleğin ağır, iri taneli ve kristal yapıda olması gerekir.
Yüzdürme (Flotasyon) Yöntemi
Yüzdürme işleminde sudan hafif askıda olan katı taneciklerin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır. Bu yöntem özellikle madencilik sektöründe kullanılır. Genelde sülfürlü cevherlerin ayrıştırılmasında kullanılır. Dünyada yüzdürme işlemi özellikle bakır, kurşun ve çinko cevherlerinin ayrıştırılması sırasında kullanılan bir yöntemdir.
3 – Çözünürlük Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
Kristallendirme Yöntemi
Sıcaklığın düşmesiyle çözünürlüğü azalan maddeler, düzgün geometrik şekilli katı parçalar hâlinde çöker. Bu olaya kristallenme, belirli geometrik şekle sahip katı parçalarına kristal denir. İki veya daha çok maddenin çözünürlük farkı ile ayrılmasına ayrımsal kristallenme denir. Ayrımsal kristallendirme yöntemi, çözünürlükleri sıcaklıkla artan veya azalan iki tuzu ayırmak için kullanılabilir. Örneğin KNO3 ve CeSO4 karışımı, bileşenlerine bu yöntemle ayrılabilir.
Ekstraksiyon (Özütleme, Çekme) Yöntemi
Katı veya sıvı bir karışımın ilave edilen çözücü yardımıyla karışmış olduğu diğer katı veya sıvıdan ayrılması işlemine ekstraksiyon (özütleme, çekme) denir. Günümüzde özütleme yöntemi ile ayırma en çok şeker pancarından şeker üretiminde kullanılır.
4 – Kaynama Sıcaklığı Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemi
Buharlaştırma ve Basit Damıtma Yöntemi
Bir katının çözünmesiyle oluşan homojen karışımlarından sadece katı bileşen elde etmek istiyorsak buharlaştırma işlemi; her iki bileşeni elde etmek istiyorsak basit damıtma (destilasyon) yapılır. Damıtma yöntemi karışımdaki maddelerin kaynama sıcaklıklarının farklı olması temeline dayanır. Damıtma ile elde edilen sıvıya destilat denir.
Ayrımsal Damıtma Yöntemi
Kaynama noktaları birbirine yakın homojen sıvı–sıvı karışımlarını basit damıtma düzeneği ile büyük ölçüde saf olarak bileşenlerine ayıramayız. Örneğin etil alkol-su karışımını basit damıtma ile bileşenlerine ayırmak zordur. Çünkü etil alkolün kaynama noktası olan 78o derecede etil alkol ile birlikte bir miktar su da buharlaşır. Elde edilen destilat yine etil alkol-su karışımıdır. Bu tür sıvı karışımların bileşenlerine daha saf olarak ayırmak için ayrımsal damıtma yöntemi uygulanır.
5 – Mıknatıs İle Ayırma Yöntemi
Mıknatıs özelliği olan maddeyi mıknatıs özelliği olmayan maddeden ayırmak için kullanılan yöntemdir.