Karışımların oluşumu fizikseldir. Bu nedenle bileşenlerine ayrılması da fiziksel olaylarla gerçekleştirilir.Bunun için karışımı oluşturan maddelerin, ayırt edici özelliklerinin farklılığından yararlanılır.

Karışımı oluşturan maddelerin, ayırt edici özelliklerinin farklılığına uygun ayırma yöntemi kullanılması, ayırma işleminin daha iyi yapılmasını sağlar. Ancak fiziksel ayırma yöntemleri kullanılarak her

zaman maddeler tamamen ayrışmayabilir. Bazı durumlarda fiziksel ayırma işleminden sonra kimyasal ayrıştırma yöntemleri de kullanılabilir.

KATI – KATI KARIġIMLARI AYIRMA

KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ

A ) TANECĠK BOYUTU FAKI ĠLE KARIġIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERĠ

1.) ELEME YÖNTEMİ İLE AYIRMA :

Bileşenlerin fiziksel hali katı

olan karışımlar tanecik

boyutu farkı ile ayrıştırılabilir.

Bu işlem ayrıştırılacak

karışımı oluşturan

maddelerin tanecik boyutuna

uygun bir eleme aracı

seçilerek gerçekleştirilir.

2.)AYIKLAMA YÖNTEMİ İLE AYIRMA :

Tanecik boyutları, şekilleri vb.

özellikleri farklı olan

maddelerin oluşturduğu

heterojen katı-katı

karışımlarını ayırmada

ayıklama yöntemi

kullanılabilir.kahve, pirinç,

mercimek, nohut, vb. taneli

besinlerin istenmeyen

maddelerden ayıklanması

elle yapılmaktadır.İncilerin şekil, büyüklük,

kalite, renk gibi özelliklerine göre

ayıklama işlemi elle yapılır. İncilerin

doğal renkleri beyaz, siyah, gri ve

sarı olabilir.

Katı atıklardan oluşan

çöplerin kağıt, karton, plastik

ve metallerin ayrıştırma işlemi

elle yapılmaktadır.

B ) ERİME NOKTASI FARKI İLE AYIRMA

Erime noktaları farklı olan katı – katı karışımı uygun bir kapta ısıtıldığında erime noktası

düşük olan Madde önce erir. Karışım uygun yöntemle , örneğin süzerek ayrılır.

Kalay ve demir tozu

karışımı erime noktası farkından

yararlanılarak şekilde görüldüğü gibi

ayrıştırılabilir. Erime noktası düşük

olan kalay önce eriyerek karışımdan

ayrılıyor.

C ) ÖZ KÜTLE ( YOĞUNLUK ) FARKI İLE AYIRMA

Karışımı oluşturan katıların öz kütleleri farklı ise,

katıların çözünmediği ve kimyasal tepkimeye girmediği

uygun bir sıvı kullanılır. Bunun için seçilen sıvının öz

kütlesi , katıların birinin öz kütlesinden büyük, diğerinin

öz kütlesinden küçük olmalıdır. Odun talaşı ve kumdan

oluşan bir karışımı ayırmak için bu yöntem kullanılır.

Kumun öz kütlesi suyunkinden büyük olduğu için dipte,

odun talaşının öz kütlesi suyunkinden küçük olduğu için

yüzeyde toplanır. Bir kaşık yardımı ile odun talaşı toplanıp

başka bir kaba aktarılır. Buna aktarma ( Dekantasyon )

denir. Kalan karışımdaki su süzme ile ayrılırsa kum elde

edilir.

Harman yerinde, buğday saman karışımının

rüzgar yardımıyla ayrılması da öz kütle farkı ile ayırma

esasına dayanır.

Katı bir maddenin sıvılaşmadan gaz haline

geçmesine süblimleşme denir. Naftalin ve iyot

Kolayca süblimleşen maddelerdir. Örneğin tuz,

naftalin karışımı, naftalinin süblimleşme

Özelliğinden faydalanılarak birbirinden

ayrılabilir. Tuz ve naftalin karışımı uygun bir

kapta Bekletildiğinde naftalin süblimleşerek gaz

haline dönüşür. Tuz da herhangi bir değişiklik

Olmadan kapta kalır.

D ) SÜBLİMLEŞME İLE AYIRMA

E ) MIKNATIS VE ELEKTRİKLENME YARDIMI İLE AYIRMA

Demir ( Fe ), Nikel ( Ni ) ve Kobalt ( Co )

metalleri mıknatıs tarafından çekilen metallerdir.

Bu nedenle bu metallerin bulunduğu karışımların

ayrılmasında mıknatıs kullanılır. Burada dikkat edilmesi

gereken husus Mıknatıs kullanılarak ayrılacak karışımı

oluşturan maddelerden birinin mıknatıs tarafından

çekiliyor olmasıdır.

Bazı cisimlerin sürtme ile elektrik

yüklendiği bilinmektedir. Aynı yükle yüklenmiş

cisimler birbirini iterken farklı tür elektrikle

yüklenmiş cisimler birbirini çekmektedir. Örneğin

tuz – toz biber Karışımına sürtme ile

elektriklenmiş tarak yaklaştırıldığında tarağın

Biber taneciklerini çektiği görülür.

F ) ÇÖZÜNÜRLÜK FARKI İLE AYRIŞTIRMA

İki katıdan oluşan bir karışımdaki

katının birini çözerken, diğerini

Çözmeyen Uygun bir sıvı

Kullanılarak gerçekleştirilir.

Örneğin şeker ile Kum karışımı

Bir kaptaki suya Dökülürse şeker

suda çözünür kum ise çözünmez

oluşan Şekerli su çözeltisi ile kum

karışımı uygun bir süzgeçten

süzüldüğünde, Kum Süzgeçten

geçmez ve ayrılır. Süzüntünün

suyu buharlaştırıldığında ise

şeker elde edilir.

G ) AYRIMSAL KRİSTALLENDİRME İLE AYRIŞTIRMA

Aynı sıvıda çözünebilen iki katı maddenin, sıcaklık değişimi

İle çözünürlükleri çok farklı oranda değişebilir. Böyle iki

katının oluşturduğu karışımdan, Katıların ayrılması için

uygulanan yönteme ayrımsal kristallendirme denir.

Potasyum nitrat ve sodyum klorür katılarından oluşan

bir karışım bu yöntemle Ayrılabilir.

Bir sıvıda çözünmüş

katının, sıcaklığı

değiştirildiğinde

Çözünürlüğündeki

Azalma nedeni ile

tekrar serbest katı

Haline geçmesi

olayına kristallendirme

denir.

KATI – SIVI KARIġIMLARI AYIRMA

Katı madde sıvıda çözünmüyorsa, karışım heterojendir

ve süzme işlemi ile ayrılır. Karışım süzgeçten geçirildiğinde,

katı süzgeçte kalırken, sıvı süzüntü kabında toplanır.

Katı – sıvı heterojen karışımlar santrifüj adı verilen bir aletle de

ayrıştırılabilir. Bu alet sıvı içindeki Katıyı merkezkaç kuvveti

yardımı ile çöktürür. Sütün kreması bu yöntemle ayrıştırılır.

A ) Heterojen Katı – Sıvı KarıĢımını Süzme ile Ayırma:

B) Homojen Katı – Sıvı KarıĢımını Damıtma ile Ayırma:

Katı sıvıda çözünüyorsa,

homojendir. Bu durumda

sıvı geri kazanılmak İsten-

miyorsa buharlaştırma işlemi

yapılır. Sıvı buharlaştığında,

Buharlaşma Kabında katı kalır.

Sulu çözeltilerde genellikle

buharlaştırma ile katı elde edilir.

Sıvının geri kazanılması

İsteniyorsa damıtma işlemi

yapılır. Damıtma işleminde

elde edilen sıvıya destilat denir.

Bir sıvının ısıtılarak buharlaştıktan sonra, tekrar soğutularak

yoğunlaştırılması işlemine damıtma ( destilasyon ) denir.

SIVI – SIVI KARIġIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERĠ

A ) Ö Z K Ü T L E ( Y O Ğ U N L U K ) FAR K I Ġ L E AY I R M A

Sıvılar birbiri içinde çözünmüyorsa, heterojen karışım yani

Emülsiyon oluşur. Bu sıvıların öz kütleleri farklı ise, ayırma hunisi

Kullanılarak ayırma işlemi yapılır.

Karışım ayırma hunisine doldurulur.

Dinlenmeye bırakılır.

Öz kütlesi küçük olan sıvı ( zeytinyağı )

üstte, büyük olan sıvı ( su ) altta toplanır.

Musluk açılarak öz kütlesi büyük olan

sıvı yavaş yavaş alttaki kaba alınır.

Sıvıların birbirine değdiği yüzey musluğa

geldiğinde musluk kapatılır. Böylece öz kütlesi

küçük olan sıvı ayırma hunisinde kalır.

B ) K AY N A M A N O K TAL A R I FAR K I

( AY R I M S A L D AM I T M A ) Ġ L E AY I R M A

Sıvılar birbiri içinde çözünüyorsa,

kaynama noktası farkından yarar-

lanılarak ayrımsal damıtma işlemi

ile birbirinden ayrılabilir. Kaynama

noktaları farkı ile ayırmada öncelikle

kaynama noktası düşük olan sıvı

buharlaşarak toplama kabında birikir.

Ancak ısıtma sırasında karışımdaki

diğer sıvı da buharlaşacağından

ayrılma yüzde yüz oranda gerçek-

leşmeyebilir.

Sıvılar her sıcaklıkta buharlaşır.

Bu nedenle ayrımsal damıtmada

Sıvılar tamamen ayrışmaz.

HAM PETROLÜN DAMITILMASI ( PETROL RAFĠNASYONU )

Ham petrol çok sayıda uçucu maddenin bir karışımıdır. ( Benzin, gazyağı,

mazot, vb. ) Ham petrol rafinerilere götürülür. Burada ayrımsal damıtma

kulelerine konur. Alt tarafından ısıtılan petrol, çeşitli sıcaklıklarda kaynayan

bir takım ürünlere ayrılır. Bu işleme ayrımsal damıtma denir. Petrol ürünleri

Sırasıyla; petrol gazları, benzin, gazyağı, mazot, fuel oil, makine yağları ve

Asfalttır.

GAZLARI BULUNDUKLARI KARIġIMLARDAN AYIRMA

A ) SIVI – GAZ KARIġIMLARI :

Gazların sıvılardaki çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır. Bu durumda

Sıvı – gaz karışımı ısıtılırsa gaz sıvıdan uzaklaşır. Böylece gaz ile sıvı

Ayrışmış olur.

B ) Gaz – GAZ KARIġIMLARI :

Çözünürlük Farkı Ġle Ayırma :

Gaz karışımındaki gazlardan

birinin çözündüğü diğerinin

Çözünmediği bir sıvı seçilir.

Karışım bu sıvıdan geçirilirse

Gazlardan biri sıvıda çözünür

Diğeri ise çözünmeden sıvıyı

terk eder. Böylece gazlardan biri

Ayrılmış olur.

YoğunlaĢma Noktaları Farkı Ġle Ayırma : Gaz karışımı soğutul-

duğunda kaynama noktası ( yoğunlaşma noktası ) yüksek olan sıvı

Öncelikle sıvı hale geçer. Oluşan sıvı – gaz karışımı birbirinden

ayrılır.

Gaz KarıĢımını YoğunlaĢtırma : Bazı durumlarda gaz karışımı

Yeterince soğutulup üzerindeki basınç artırılır. Böylece karışım

sıvılaşır. Sıvı – sıvı karışımına dönüşen gaz karışımı ayrımsal

damıtma ( kaynama noktaları farkı ) ile ayrıştırılır. Teknikte

havadan oksijen ve azot gazları bu yöntemle ayrıştırılıp elde

edilir.

DĠĞER AYIRMA TEKNĠKLERĠ

A ) Flotasyon ( Yüzdürme ) : Flotasyon işlemi, sudan hafif olan

Katı taneciklerin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır.

Flotasyon,genellikle metal cevherlerini zenginleştirmede kullanılır.

B ) Dekantasyon ( Aktarma ) : Öz kütleleri farklı katı – sıvı

Heterojen Karışımı üstteki sıvının bulandırılmadan

başka bir kaba alınmasına Aktarma ( dekantasyon ) denir.

C ) Ekstraksiyon ( Özütleme, çekme ) :

Katı veya sıvı bir karışımın ilave edilen çözücü yardımıyla karışmış

olduğu diğer katı veya sıvıdan ayrılması işlemine ekstraksiyon

(özütleme, çekme) denir.

H A ZI R L AYA N : M u r a t Ç A M K E RT E N / H e n d e k A n a d o l u L i s e s i / K i my a Ö ğ re t me n i