HETEROJEN KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERI - KIMYA - 2025

Heterojen karışımları ayırma yöntemleri, herhangi bir kimyasal reaksiyon için ihtiyaç olmadan bileşenleri veya fazların her biri ayrı arama olanlardır. Genellikle bu tür bileşenlerin fiziksel özelliklerindeki farktan yararlanan mekanik tekniklerden oluşurlar.

Meyveler, peynir, zeytin ve jambon parçaları karışımı çeşitli fiziksel özellikler sergiler; ancak lokanta, bu malzemeleri bir kürdan kullanarak ayırırken, tatlarına ve renklerine güveniyor. Diğer karışımlar, onları ayırırken zorunlu ve mantıksal olarak daha seçici kriterler ve ilkeler gerektirecektir.

Birden fazla bileşenden oluşan heterojen bir karışım, birkaç adım veya yöntemle ayrılabilir. Kaynak: Gabriel Bolívar.

Yukarıdaki heterojen karışımı varsayalım. İlk bakışta aynı fazda (geometrik ve katı) olmasına rağmen çeşitli renk ve şekillerde bileşenlere sahip olduğu görülmektedir. Turuncu renkli birinci elek, diğer figürleri korurken yıldızın geçmesine izin verir. Benzer şekilde ikinci elek ve turkuaz sekizgende de olur.

Elekler, şekillerin şekillerine ve boyutlarına göre ayrılır. Bununla birlikte, diğer teknikler, bileşenleri ayırabilmek için bileşenlerin diğer fiziksel özelliklerine ek olarak yoğunluklara, uçuculuklara, moleküler kütlelere dayanabilir.

Heterojen karışımların ana ayırma yöntemleri

- Manyetik ayırma

Geometrik karışım örneğinde, bir süzgeç (örneğin mutfaklarda), bir elek veya bir eleğin de kullanılabileceği bir elek uygulanmıştır. Tüm rakamlar elek tarafından tutulamayacak kadar küçükse, başka bir ayırma tekniği kullanılmalıdır.

Turuncu yıldızın ferromanyetik olma özelliğine sahip olduğu varsayılırsa, o zaman bir mıknatıs kullanılarak uzaklaştırılabilir.

Bu manyetik ayırma okullarda kum, kükürt veya talaşın demir talaşı ile karıştırılmasıyla öğretilmiştir. Karışım görsel olarak heterojendir: yongaların koyu grimsi rengi çevreleriyle tezat oluşturuyor. Bununla birlikte, bir mıknatısa yaklaşıldığında, demir talaşı kumdan dışarı çıkana kadar ona doğru hareket edecektir.

Bu şekilde ilk karışımın iki bileşeni ayrılır. Bu teknik, yalnızca, bileşenlerden biri, ayrılmanın gerçekleştiği sıcaklıkta ferromanyetik olduğunda yararlıdır.

- Süblimasyon

Geometrik karışımda oldukça hoş kokulu bir figür varsa veya oldukça yüksek bir buhar basıncına sahipse, o zaman bir vakum ve ısıtma uygulanarak süblimleştirilebilir. Bu şekilde, örneğin, "katı ve uçucu" turkuaz sekizgen süblimleşecek; yani katıdan buhara gidecektir.

En yaygın ve temsili örnekler iyotlu heterojen karışımlardır. Yavaş yavaş ısıtıldığında, siyah-mor kristallerin bazıları süblimleşerek mor buharlara dönüşür. Hem manyetik ayırma hem de süblimasyon geleneksel olarak en az kullanılan yöntemlerdir. Aşağıdaki görüntüde bir süblimasyon süreci (kuru buz) görebilirsiniz:

- Boşaltma

Çökeltme, iki tür heterojen karışım için kullanılabilir. Kaynak: Gabriel Bolívar.

Geometrik karışım örneğinde figürlerin bazıları kapta sabit kalsaydı, hareket etmeyi başaranlar ayrılacaktı. Bu, boşaltma olarak bilinen şeydir. Üstteki resimde, iki sulu karışım gösterilmektedir: bir sıvı-katı (A) ve bir başka sıvı-sıvı (B).

Sıvı-katı karışım

A kabında, altta, camın yüzeyine (bir beher olması durumunda) kuvvetle yapışmış bir katı var. Yapışması böyle ise, sıvı herhangi bir sorun olmadan başka bir kaba dökülebilir veya boşaltılabilir. Aynı şey, söz konusu katının çok yoğun olduğu ve dikkatli bir şekilde boşaltmanın aynı şekilde gerçekleştirildiği durumda da yapılabilir.

Sıvı-sıvı karışımı

Bununla birlikte, B'nin kabında, karışmayan ve sudan daha yoğun olan siyah sıvı, karışım eğilirse hareket eder; bu nedenle, eskisi gibi boşaltmaya çalışırsak, siyah sıvı da su ile birlikte akacaktır. Daha sonra bu sorunu çözmek için bir ayırma hunisi kullanılır.

Bu huni bir armut, uzun bir tepe veya bir kulis şeklindedir ve içine B karışımı dökülür.Aşağıdaki dar ağızlıktan siyah sıvı, bir musluk ile yavaşça damlayacak şekilde boşaltılır. Daha sonra üst ağızdan su, siyah sıvının artıklarıyla kirlenmemesi için ayrılır.

- Filtrasyon

Sıvı-katı karışım çoğu zaman ve günlük laboratuar işlerinde olduğu gibi boşaltılamıyorsa, o zaman filtrasyon kullanılır: heterojen karışımları ayırmak için en yaygın yöntem. Bu, eleme işleminin ıslak versiyonudur.

Önceki bölümden A karışımına dönersek, siyah katının cama çok fazla afinite göstermediğini, bu nedenle ona yapışmadığını ve farklı boyutlarda parçacıklarla asılı kaldığını varsayalım. Ne kadar çok boşaltmaya çalışırsanız çalışın, bu sinir bozucu katının bir kısmı her zaman alıcı gemiye gidecektir.

Böylelikle boşaltma yerine filtreleme yapılır. Elek, farklı çaplarda gözenekleri olan bir filtre kağıdı ile değiştirilir. Su bu kağıdın içinden geçerken aynı zamanda siyah katı tutacaktır.

Katı ile daha sonra çalışmayı veya onu analiz etmeyi planlıyorsanız, filtreleme bir Buchner hunisi ve alıcı kabın içine vakum uygulanacak bir kitasat ile yapılacaktır. Bu şekilde, katıyı kağıt üzerinde kuruturken (kireçleme değil) filtrasyon performansı iyileştirilir. Aşağıdaki resimde bir filtreleme işlemi gösterilmektedir:

- Santrifüj

Santrifüj. Kaynak: Flickr aracılığıyla Matt Janicki

Çıplak gözle homojen olan ancak aslında heterojen olan karışımlar vardır. Katı parçacıklar o kadar küçüktür ki yerçekimi onları dibe çekmez ve filtre kağıdı da onları tutamaz.

Bu durumlarda, ivme sayesinde parçacıkların kendilerini dibe doğru iten bir kuvvetle karşılaştıkları santrifüjleme kullanılır; sanki yerçekimi birkaç kez artmış gibi. Sonuç, süpernatanın (üst kısım) alınabileceği veya pipetlenebileceği iki fazlı bir karışımın (B'ye benzer) elde edilmesidir.

Plazmayı kan örneklerinden veya sütün yağ içeriğinden ayırmak istediğinizde santrifüjleme sürekli çalışır.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. İyi Bilim. (2019). Karışımların Ayrılması. Kurtarılan: goodscience.com.au
3. Çevrimiçi Lab. (2012). Karışımların Farklı Tekniklerle Ayrılması. Kurtarıldı: amrita.olabs.edu.in
4. Vikipedi. (2019). Ayırma süreci. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
5. Parnia Mohammadi ve Roberto Dimaliwat. (2013). Ayırma Karışımları. Teachengineering.org adresinden kurtarıldı
6. Susana Morales Bernal. (Sf). ÜNİTE 3: Saf maddeler ve karışımlar. Kurtarıldı: classhistoria.com
7. Avustralya Eğitim Hizmetleri. (2013). Yıl 7, ünite 1: Karıştırma ve ayırma. Kurtarıldı: scienceweb.asta.edu.au