Maddenin Ayrıştırılması ve Ayrıştırma Yöntemleri
16 12 2008

Maddenin Ayrıştırılması ve Ayrıştırma Yöntemleri

KARIŞIM: Birden fazla maddenin kimyasal bir değişmeye uğramadan oluşturdukları madde topluluklarına karışım denir.

HOMOJEN KARIŞIMLAR: Bileşim ve özellikleri her tarafında aynı olan ve tek bir fazdan oluşan karışımlara homojen karışımlar denir. Bu tür karışımlara çözelti adı da verilir. Tuzlu su (çözüneni katı, çözücü sıvı olan sıvı karışımdır), alkollü su (çözüneni ve çözücüsü sıvı olan sıvı karışımlardır), lehim(çözüneni ve çözücüsü katı olan katı karışımlardır), hava (çözüneni ve çözücüsü gaz ola gaz karışımlardır),soda (çözüneni gaz, çözücüsü sıvı olan sıvı karışımdır)bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.

HETEROJEN KARIŞIMLAR: Farklı kısımlarının özellikleri aynı olmayan ve dışarıya karşı tek bir madde gibi görünmeyen karışımlara heterojen karışımlar denir. En önemlileri süspansiyon ve emülsiyonlardır.

SÜSPANSİYON: Bir katının bir sıvıda çözünemeden küçük tanecikler halinde dağılmasıyla elde edilen heterojen karışımlardır.Tebeşir tozu-su karışımı, ayran,kakao,Türk kahvesi gibi içecekler bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.

EMÜLSİYON: Bir sıvının başka bir sıvıda çözünemeden küçük tanecikler halinde dağılmasıyla elde edilen heterojen karışımlara denir. Zeytinyağı-su, mayonez, süt bu tür karışımlara örnek olarak verilebilir.

Karışımların özellikleri

  • Karışımı oluşturan maddelerin birbirine oranını değiştirmek mümkündür.
  • Karışımların belirli bir formülleri yoktur.
  • Karışımlar bileşenlerine fiziksel yöntemlerle ayrılırlar.
  • Karışımı oluşturan bileşenler kendi özelliklerini korurlar.
  • Homojen ya da heterojen yapıda olabilirler.
  • Belirli ve sabit ayırdedici özelliklere sahip değildirler.
  • Oluşumlarında kütle korunur.
  • Fiziksel yöntemlerle elde edilirler.

ARI MADDE: Özellikleri her tarafında aynı olan, fiziksel ayırma yöntemlerinin hiçbiriyle kendilerinden daha basit maddelere dönüştürülemeyen madde türüdür. Element ve bileşik olmak üzere iki tür arı madde vardır.

ELEMENT: Aynı tür atomlardan oluşan en basit arı maddeye element denir. Metaller ve ametaller olarak iki kısımda incelenirler.

BİLEŞİK: Kendisini oluşturan maddelerin birbirine oranı aynı kalan, fakat onlara benzemeyen homojen maddelere bileşik denir.
İyonik yapıda bileşikler (iyonik bağlı bileşikler) ve moleküler yapıda bileşikler (kovalent bağlı bileşikler) olarak sınıflandırılabilirler.

Bileşiklerin özellikleri

  • Bileşiği oluşturan elementlerin kütle oranları sabittir.
  • Bileşiklerin belirli bir formülleri vardır.
  • Bileşikler bileşenlerine kimyasal yöntemlerle ayrılırlar.
  • Bileşiği oluşturan bileşenler kendi özelliklerini yitirirler.
  • Her zaman homojendirler.
  • Dış koşullarla belirtilmiş sabit ayırdedici özelliklere sahiptirler.
  • Kimyasal yöntemlerle elde edilirler.
  • Oluşumlarında kütle korunur.

KARIŞIMLARIN AYRILMASI

Karışımlar fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrılabilir. Karışımları ayırmak amacıyla uygulanan yöntemlerin tamamı, karışımı oluşturan maddelerin uygun bir ayırdedici özelliğinin farklı olmasına dayanır. Özellik farkı ne kadar büyükse, ayırma o denli kolay gerçekleşir.

Karışımı oluşturan maddelerin sayısı ikiden çoksa, çoğu kez, birden çok işlemi uygun sırayla yapmak gerekir.

1)KATI-KATI KARIŞIMLARI
İki katının oluşturduğu karışımlar,

a) Çözünürlük farkından
b) Yoğunluk farkından
c) Erime noktası farkından
d) Mıknatıslanma farkından

Yararlanarak ayrılabilir. Seçilecek işlemi, katıların özellikleri belirler.

a)Çözünürlük Farkından Yararlanmak :İki katıdan oluşan karışımlar, en çok, maddelerin çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanarak ayrılırlar. Bu amaçla katılardan birini çözen, diğerini çözmeyen bir sıvı seçilir.
Örneğin, tuz ile karabiberi ayırmanın en kolay yolu, sudaki çözünürlüklerinin farklı olmasından yararlanmaktır. Karışım suya atılıp karıştırılır. Tuz suda çözünür; karabiber çözünmez üstte toplanır.

MADDELERİN AYRIŞTIRILMASI
Maddelerin ayrıştırılması konusuna geçmeden önce ‘madde’yi kısaca tanıyalım.

MADDE:Kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olan her şeye madde denir.
Madde aşağıdaki gibi sistematik olarak sınıflandırılabilir

b)yoğunluk farkından yararlanmak: Karışık halde bulunan iki katıyı ayırmak için, bazen, yoğunluk farkından yararlanılır. Bu amaçla uygun bir sıvı seçilir. Sıvı şu koşulları taşımalıdır:

  • Katıların ikisini de çözmelidir.
  • Yoğunluğu iki katının yoğunluğu arasında (birinden büyük, diğerinden küçük) olmalıdır.Karışım bu sıvıya atılırsa aşağıdaki görünüm ortaya çıkar.

Bu durum bize, süzgeç kullanmadan bir bardağa çay doldurulduğundakiyle tamamen aynıdır;yani çayın saplarının yerini A katısı, yaprakların yerini B katısı almış durumdadır.
Daha sonra A katısını bir kaşıkla toplayarak; B katısını süzerek birbirinden ayırırız.

c)erime noktası farkından yararlanmak:Karışık halde bulunan iki katı, çok özel durumlarda,erime noktası farkından yararlanarak ayrılabilir. Gerekli koşullar şunlardır.

  • Katıların birinin erime noktası düşük olmalıdır.
  • Diğer katının erime noktası oldukça yüksek olmalıdır.
  • Erime noktası düşük olan, sıvı hale geçtiğinde diğerini çözmemelidir.

Bu karışıma örnek vermek gerekirse margarin+kum karışımını örnek verebiliriz. Böyle bir krışıma ilk yapılacak işlem,karışımı yavaşça ısıtmaktır. Düşük bir sıcaklıkta eriyen margarini (sıvı haldeki margarini)kumdan ayırırız.

d)mıknatıslanma farkından yararlanmak:Gerekli koşulu sağlıyorsa, karışık haldeki iki katıyı en kolay ayırmanın en kolay yolu bir mıknatıstan yararlanmaktır. Koşul, maddelerden birinin mıknatıs tarafından çekilmesi, diğerinin çekilmemesidir. Yani demir, nikel, kobalt elementlerinden biri, bunların dışındaki herhangi bir maddeyle karışmış olmalıdır.

KATI-SIVI KARIŞIMLARI
Bir katı ile sıvı karışık halde bulunuyorlarsa, yapılacak işlem süzme ya da damıtmadır.

1) Sıvı katıyı çözüyorsa, yapılacak işlem damıtmadır. Sıvı su ise damıtma yerine buharlaştırma yapılır.
2) Sıvı katıyı çözmüyorsa, yapılacak işlem süzmedir.

Katıyla sıvının yoğunluk ilişkisine bağlı olarak, süzme yerine kaşıkla toplama ya da aktarma işlemi de yapılabilir. Şöyle ki katı üstte toplanmışsa kaşıkla toplama, dipte toplanmışsa aktarma işlemi uygulanabilir.

SIVI-SIVI KARIŞIMLARI
Sıvı-sıvı karışımlarının en klasik örnekleri:su+alkol ve su+zeytinyağı karışımlarıdır. İlk örnek birbirini çözen sıvıların, ikinci örnek ise birbirini çözmeyen sıvıların en önemli temsilcileridir.

Yapılacak işlemi sıvıların çözünürlük ilişkisi belirler

1)sıvılar karışmıyorsa, yani birbirini çözmüyorsa, ayırma işlemi yoğunluk farkından yararlanılarak yapılır. Bu amaçla laboratuarlarda ayırma hunisinden yararlanılır.
Ayırma hunisi bir cam balondur. Sıvıları doldurmak için kullanılan bir ağız kısmı, dibinde de bir çıkış borusu bulunur. Çıkış borsunda bir de musluk vardır

Su ve zeytinyağı gibi karışmayan iki sıvı, ağız kısmından balona alınır. Biraz bekleyince, sıvılar balon içinde katmanlar oluşturarak altlı üstlü yerleşirler. Yoğunluğu büyük olan sıvı altta; küçük olan sıvı üstte yer alır. Çıkış borusunun altına temiz bir kap konur,musluk açılır. Yoğunluğu büyük olan dipteki sıvı, çıkış borusundan balonu terk edip, alttaki kaba geçer. Sıvıların ara kesiti musluğa geldiğinde, musluk kapatılır. Yoğunluğu küçük olan sıvı ayırma hunisinde kalır. Böylece sıvılar birbirinden ayrılmış olur.

2)Sıvılar karışıyorsa, yani birbirlerini çözüyorsa, bu tür karışımlar kaynama noktalarının farklı olmasından yararlanılarak birbirlerinden ayrılır. Yapılan işlemin adı ayrımsal damıtmadır.
Sıvılar karışıyorsa, her sıvı kendi kaynama noktasında kaynar. O sıvı ortamdan ayrılıncaya kadar, sıcaklık yükselmez.

GAZ-GAZ KARIŞIMLARI
Gaz karışımlarını ayırmak amacıyla en çok kullanılan yöntem, soğutup sıvılaştırarak,ayrımsal damıtma işlemi yapmaktır. Örneğin azot ve oksijen gazları, bu yöntemle, havadan elde edilirler.
Gaz karışımlarını ayırmak amacıyla, gazların yayılma (diffüzyon) hızlarının farklı olmasından da yararlanılabilir.

SIVI-GAZ KARIŞIMLARI
Sıvı-gaz karışımlarını ayırmak için özel çaba harcamaya gerek yoktur. En basit örneği gazoz şişesinin,kapağı açıldığında,gaz sıvıyı terk eder. Biraz ısıtmak,olayı hızlandırır

KATI-GAZ KARIŞIMLARI
Bir gaz içindeki katı parçacıkları, süzme işlemiyle gazdan ayrılır. Mesela elektrik süpürgesi çalışırken,havayı emer,,emilen hava tozları beraberinde sürükler. Hava+toz karışımı elektrik süpürgesinin torbasına yönlendirilir.

8485
0
0
Yorum Yaz