Karışımlar → 2. Bölüm

Dersin Özellikleri:

• Seviye: Hiç Bilmeyenler İçin
• Gerekli Bilgiler:
  • Kimyanın Sembolik Dili
• Öğretmen:
  • Muzaffer KAYA

Anlatılacak Başlıklar*:

• Ayırma Ve Saflaştırma Teknikleri

* Konu anlatımı, örneklerle zenginleştirilmiştir.

• Karışımları ayırmak için kullanılan tekniklerin başlıcaları şunlardır:
  1. Mıknatıs ile ayırma
  2. Erime noktası farkı ile ayırma
  3. Ayıklama
  4. Eleme
  5. Süzme
  6. Diyaliz

7. Yüzdürme (Flotasyon)
8. Ayırma hunisi ile ayırma
9. Buharlaştırma
10. Basit damıtma
11. Ayrımsal damıtma
12. Özütleme (Ekstraksiyon)
13. Kristallendirme
14. Ayrımsal kristallendirme

• Demir (Fe), Kobalt (Co) ve Nikel (Ni) metallerini diğer maddelerden ayırmak için kullanılır.

• Ayırma işlemi Mıknatıs ile yapılır.
• Manyetik özellik farkı ile ayrışma olur.
• Karışıma mıknatıs yaklaştırılır ve karışımdaki demir, nikel veya kobalt metalleri çekilir.

Örnek karışımlar:
– Demir tozu – kükürt tozu karışımı
– Nikel tozu – kum karışımı
– Tebeşir tozu – demir tozu karışımı
– Yemek tuzu (NaCl) – demir tozu karışımı

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Endüstride, demir atıklarının ayrıştırılmasında kullanılır.

• Bu yöntem nasıl uygulanır?
  • Karışım ısıtılır, erime noktası daha düşük olan katı önce erir, sıvı hale geçer, diğer katıdan ayrışır.

Erime noktaları birbirine yakın olan katıların oluşturduğu karışımların, bu yöntem ile ayrıştırılması tavsiye edilmez.

• Örnek bir ayırma işlemi:
  • Kurşunun (Pb) erime noktası 327 ^oC,
  • Çinkonun (Zn) erime noktası ise 420 ^oC dir.

Katıların oluşturduğu heterojen karışımlar (adi karışımlar) ayrılır.

Adi karışımlar ayrılır.

• Örnek karışımlar:
  • Unun elenmesi
  • Kumun elenmesi

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Buğdayı, samanından ayırmak için
  • İri fındık ile küçük fındıkların ayrılması için
  • Meyvelerin büyüklüğüne göre ayrılması işleminde

• Örnek karışımlar:
  • Makarnanın süzülmesi
  • Kumlu su
  • Çayın süzülmesi
  • Havanın filtrelenmesi
  • Baca gazlarının filtrelenmesi

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Fabrika bacalarına gaz filtreleri takılır.
  • Otomobillerde ve klimalarda hava filtreleri kullanılır
  • Toz maskeleri ile gaz maskeleri de birer süzgeç görevi görür.

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Diyaliz işlemi, kanın temizlenmesi için uygulanır.

Katı-katı heterojen karışımları (adi karışım) ayırmak için kullanılan bir yöntemdir.

• Katıları çözmeyen bir sıvı kullanılarak ayrıştırma yapılır.

• Karışım, çözünmeyeceği bir sıvı içine atılır. Katılardan biri yüzeye çıkar, diğer dipte kalır.

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Ispanak, maydanoz, marul gibi sebzelerin taş, kum ve toprağından temizlenmesinde
  • Madencilik sektöründe önemli bir zenginleştirme yöntemidir.

• Örnek karışımlar:
  • Zeytin yağı – su karışımı
  • Su – Karbon tetraklorür (CCl₄) karışımı
  • Su – benzin karışımı

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Çiftçilikte, zeytin yağı eldesinde bu yöntem kullanılır.

• Katı-sıvı çözeltilerinin ayrılmasında kullanılır.
• Karışım ısıtılır.
• Kaynama noktası farkı ile ayrışma olur.
  • Sıvı buharlaşır, katı kristallenir.

• Örnek karışımlar:
  • Tuz çözeltisi (Tuz-su karışımı)
  • Şeker çözeltisi (Şeker-su karışımı)
  • Deniz suyu

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Deniz suyundan tuz eldesinde, buharlaştırma yönteminden yararlanılır.

• Katı-sıvı çözeltilerinin ayrılmasında kullanılır.
• Karışım basit damıtma düzeneğinden geçirilir.
• Kaynama noktası farkı ile ayrışma olur.
  • Sıvı buharlaşır, katı kristallenir.
  • Buharlaşan sıvı, soğutucu ile yoğunlaşır ve toplama kabında birikir.

• Sıvı-sıvı çözeltilerinin ayrılmasında kullanılır.
• Karışım ayrımsal damıtma düzeneğinden geçirilir.
• Kaynama noktası farkı ile ayrışma olur.
  • Kaynama noktası düşük olan sıvı önce kaynar.
  • Önce kaynayan sıvı, soğutucu ile yoğunlaşır ve toplama kabında birikir.

• Petrolün damıtılmasında,
• Alkol-su karışımının ayrıştırılmasında kullanılır.

• Bütün karışımları ayırmak için kullanılabilen bir yöntemdir.
• Uygun bir sıvı seçilir
  • Sıvı karışımdaki bir maddeyi çözer diğerini çözemez.
• Ayrışma, çözünürlük farkı sayesinde olur.

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Şeker pancarından şeker üretimi sırasında pancarın yapısında bulunan şeker pancardan suyla çekilir.
  • İlaç ve parfüm ham maddelerinin, tabiattaki bitkilerden eldesinde de özütleme yöntemi kullanılır.
    • Örneğin aspirinin ham maddesi olan salisilik asit söğüt ağacından özütlenerek elde edilir.
  • Zeytinden, ayçiçeğinden ve kabak çekirdeğinden yağ eldesinde, özütleme yöntemi kullanılır.

• Katı-sıvı homojen karışımları ayırmak için kullanılabilen bir yöntemdir.
• Karışımdaki katı, genellikle soğutularak çöktürülür.
  • Çöken katı, kristallenerek katı hale geçer.
  • Katının çökmesi için önce doygun çözelti oluşmalı, sonra çözünürlük düşmelidir.
• Ayrışma, çözünürlük farkı ile olur.

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Endüstride şeker pancarından şeker elde edilirken pancarın yapısındaki şeker önce özütleme ile su ortamına geçirilir. Daha sonra su-şeker karışımındaki şeker kristallendirme ile ayrılır.

• Katı-katı-sıvı homojen karışımları ayırmak için kullanılabilen bir yöntemdir.
• Karışımdaki katılar sırayla çöktürülür.
  • Katılardan biri çökerken, diğeri çökmez.
  • Katının çökmesi için önce doygun çözelti oluşmalı, sonra çözünürlük düşmelidir.
• Ayrışma, çözünürlük farkı ile olur.

• Bu yöntem nerelerde kullanılır?
  • Endüstride deniz suyundan yemek tuzunun elde edilme sürecinde de ayrımsal kristallendirme kullanılır.