Karışımları Ayırma Yöntemleri nelerdir

Bu yazıda karışımları ayırma yöntemlerini inceleyeceğiz. Maddelerin çoğu daha basit maddelerin karışımlarıdır. Karışımları bileşenlerine ayırmak için birçok yöntem kullanılmaktadır. 

Çoğu çözelti, sıvı bir çözücüde erimiş çözünen katıyı içerin Buna bir örnek, sudaki şeker çözeltisidir. Çözelti, suyu buharlaşana dek ılık bir yerde tutulursa şeker ayrılabilir. 

Sonuçta ortaya saf şeker kristalleri çıkar. Buharlaşan su, soğuk bir yüzeyde yoğunlaştırılarak toplanabilir. Çözünmez katı ve sıvı karışımları süzme ya da santifüjlemeyle ayrılabilir. Sıvı karışımları damıtılmayla ayrılır. 

Süzme | Karışımları Ayırma Yöntemleri

Tebeşir tozu suda erimez. Buna karşın, bir süspansiyon oluşturur. Süspansiyon, ince katı parçacıklarının sıvıda dağılmasıdır. Süzme, süspansiyonu ayırmanın en basit yöntemidir. Huninin tepesine, içi boş bir filtre kâğıdı yerleştirilir. Kâğıtl mikroskobik lif örgüsünden oluşur ve elek görevi görür. Süspansiyon huniye döküldüğünde, sıvı kâğıttan geçer, kati parçalar kâğıtta birikir. Süzülen sıvıya filtrat, filtre kâğıdında kalan katıya artık denir. 

Şarap fabrikası, şarabı ısıtıp buharını toplayarak brendi üretir. Şaraptaki alkol oranı yüzde 10 iken, bu damıtılmış sıvının yüzde 60’ı alkoldür. 

Süzme işleminde, çözünmez maddeler filtre kâğıdında kalır. Temiz çözelti, huninin altındaki dar boyunlu küçük şişeye geçer.

Santifüjlemek | Karışımları Ayırma Yöntemleri 

Tüm süspansiyonlar süzmeyle ayrılamaz. Bazı durumlarda, istenmeyen parçalar o kadar küçüktür ki, ya filtreden geçer ya da filtrenin gözeneklerini tıkayarak sıvının süzülmesini engeller. 

Süspansiyonu ayırmanın diğer bir yolu, onu beklemeye bırakmaktır. Bir süre sonra katı parçacıkları dışarı çıkar ve sıvı dökülebilir. Ne yazık ki, süzülmek için çok ince olan süspansiyonların çoğu, çıkmayı reddeder. Bunun nedenil katı parçacıklara devamlı olarak hızlı hareket eden moleküllerin çarpmasıdır. Santifüjleri diğer yöntemlerle ayırmanın zor olduğu süspansiyonları ayırmada kullanılır. Süspansiyonu içeren tüpler, santifüjün içindeki pervanenin ucundaki tutaçlara yerleştirilir. Elektrik motorla çalışan pervanenin ortasındaki dikey şaftı pervanenin hızlı dönmesini sağlar. Tüpler, açık uçları merkezi şafta dönük bir şekilde dönerken, tutaçlar pervanenin ortasından sarkar. 

En küçük santifüj tüpleri dakikada 2 bin devirle çalışır. Parçacıkların gücü yerçekiminin 250 katına eşit hale gelir. Sudaki tebeşir tozunun süspansiyonu 30 saniyeden kısa bir sürede, daha ince katılarınki daha uzun bir sürede gerçekleşir. 

Santifüjler, başka bir sıvının içindeki sıvıdaki süspansiyonlar olan emülsiyonları da ayırır. Diğer bir örnek süttür. Süt, krema ve yağsız süte ayrılır. 

Basit Damıtma | Karışımları Ayırma Yöntemleri 

Damıtma, kaynatarak sıvıları çözeltilerden ayırmakta kullanılır. Sudaki tuz çözeltisi kaynadığında, kaynayan karışımdan yükselen buhar saf buhardır. Damıtma aparatında, buhar kondansatör adı verilen borudan geçer. 100 derecenin altında soğurken, buhar saf suya dönüşür. Tüm su buharlaştığında, çözeltideki tuz çözeltiyi içeren dar boyunlu küçük şişenin tabanında kalır. 

Damıtılma, alkol ve su karışımını ayırabilir. Dikey tüp, cam boncuklarla doludur ve tabanda en sıcak halindedir. Yukarı çıkan su buharı yoğunlaşıp sıvıya dönüşür ve dar boyunlu küçük şişeye düşer. Alkol buharı yukarı doğru kondansatörün üstüne çıkar.

Damıtma, çözeltinin bileşenlerinin uçuculuğundaki farklılıklardan yararlanır, bu da her bileşiğin farklı bir kaynama noktasına sahip olduğu ve farklı bir sıcaklıkta buharlaşmaya (sıvısından gaz haline geçmeye) başladığı anlamına gelir. Damıtma yaparken, çözeltiyi ısıtırsınız, böylece en düşük kaynama noktasına sahip bileşen önce buharlaşır ve diğer çözünenleri geride bırakır. Gaz halindeki buharlaşmış bileşen daha sonra yoğuşma ile farklı bir kapta toplanabilir ve buna damıtma ürünü denir.

Kesimli Damıtma | Karışımları Ayırma Yöntemleri 

Basit damıtma, sıvı çözücüleri çözeltilerden ayırmada ve farklı kaynama noktaları olan karışımları ayırmada kullanılır. Buna karşın, birbirine yakın kaynama noktaları olan karışımları tam anlamıyla ayıramaz. Kesimli damıtma, damıtma işlemini tek bir aparatla defalarca tekrarlayarak, benzer kaynama noktalarına sahip karışımları ayırır.

Aparatın, ayrımın gerçekleştiği bölümüne damıtma kolonu adı verilir. Bu, boncuklarla dolu, dikey bir borudur. Kaynayan buhar, bir kısmının yoğunlaştığı damıtma kolonunda yükselir. Yoğunlaşan karışımda, kaynama noktası daha yüksek olan sıvıdan daha fazla bulunur. Yoğunlaşmayan buharı kolonun daha soğuk bir bölümüne yükselir.

Daha düşük ısıda kaynayan maddeden daha fazla içeren bu buharların bir kısmı yoğunlaşır. Buharın büyük kısmını kaynama noktası daha düşük olan madde oluşturur. Bu işlem, kolonun tepesinde oluşan buhar sadece kaynama noktası düşük olan saf maddeyi içerene dek, tekrarlanır.

Karışımların Ayrılması | Karışımları Ayırma Yöntemleri 

Kan, plazma adı verilen çözeltide kırmızı ve beyaz kan hücrelerini içerir. Santifüj, kendiliğinden yerleşmek için fazla küçük olan bu hücreleri ayırmaya yarar. Santifüjleme sonrasında, tabakaların her biri, camdan bir pipet kullanarak dikkatle vakumlanır. 

Bu tuz arıtma tesisi, tuzlu sudan içme suyu üretir. Soğuk deniz suyu ilk olarak kondansatör yaydan geçer. Saf su buharı yayın dışında yoğunlaşırken, su ısınır. Ilık deniz suyu daha sonra kaynama noktasına kadar ısıtılıp, kaynadığı bir bölüme pompalanır. Su buharı yükselip yayın yüzeyinde sıvı hale dönüşür. (karışımları ayırma yöntemleri) 

86 / 100
Bu yazıyı paylaşmak ister misiniz?

By Bilal Boğday

Bilim aşığı, araştırmacı bir mühendis olarak, doğru ve gerçek bilgiye ulaşmaya bir nebze katkı sağlamak amacı ile Bilim Kültür'ü 2020'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz bir çok bilim, teknoloji, mühendislik ve daha bir çok kategorideki yazıları oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor, düzenliyor ve yayına sunuyorum.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir