Heterojen karışımları ayırma yöntemleri nelerdir? Heterojen karışımlar malzemelerin hangi özellikleri kullanarak nasıl ayrılırlar, örnekler.
Heterojen Karışımları Ayırma Yöntemleri
Heterojen karışımlar bileşenlerine ayrılırken dağılan maddenin tanecik boyutu ve yoğunluk gibi farklı fiziksel özellikleri kullanılarak yapılır.
A. TANECİK BOYUTU ve GÖRÜNÜR ÖZELLİKLERİ FARKINI KULLANARAK AYIRMA
Ayıklama, eleme ve süzme yöntemlerinde karışan madde taneciklerinin farklı boyutta olması kullanılır.
1. Ayıklama Yöntemi İle Ayırma
2. Eleme Yöntemi İle Ayırma
3. Süzme Yöntemi İle Ayırma
B. YOĞUNLUK FARKINI KULLANARAK AYIRMA
Yoğunlukları farklı maddeler bu özellikleri kullanılarak birbirinden ayrılabilir. Örneğin, savrulan buğday-saman karışımındaki saman rüzgar tarafından daha fazla itilerek uzaklaştırılır. Böylece buğday samandan ayrılmış olur. Yine yayıkta bir süre çalkalanan sütün üzerinde yoğunluk farkından dolayı biriken tereyağı sütten ayrılmış olur.
Heterojen karışımlardaki maddeler ayrı faz oluşturur. Eğer bu maddelerin yoğunlukları farklı ise maddeler karışımın farklı bölgelerinde ayrı ayrı toplanabilir.
Karışımda farklı faz bölgeleri oluşturan bu maddeler aktarma, yüzdürme ve çöktürme gibi ayırma teknikleri kullanılarak ayrılabilir. Bu tekniklerde maddelerin farklı yoğunlukta bulunmalarından yararlanılır.
1. Aktarma Yöntemi İle Ayırma
2. Yüzdürme Yöntemi İle Ayırma
3. Koagülasyon (Pıhtılaşma) Yöntemi İle Ayırma
C. DİĞER YÖNTEMLER
Maddelerin elektriklenme, manyetik özellikleri ve erime noktaları birbirinden farklıdır. Bu özelliklerin farklı olması kullanılarak da karışımlar bileşenlerine ayrılabilir.
1. Elektriklenme ile Ayırma
Bazı maddeler sürtünme sonucu elektrikle yüklenir. Örneğin kışın giyindiğimiz bir yün kazağı çıkarırken saçımız ve kazak arasında oluşan kıvılcımların seslerini duyarız. Hatta karanlık bir ortamda bu kıvılcımlar gözlenebilir.
Bu olay yün kazakla saç telleri arasında bir elektrik geçişi olduğunu gösterir. Benzer şekilde bir tarak saça veya bir yün kumaşa sürtüldüğünde elektrik yüküyle yüklenir. Eğer bu tarak ufak kâğıt parçalarına yaklaştırılırca bunları çeker.
Maddelerin elektrik yükü ile yüklenmiş cisimler tarafından çekilmesi farklıdır. Bazı maddeler bu tür cisimler tarafından çekilirken bazıları çekilmez. Maddelerin bu özellikleri kullanılarak karışımlar bileşenlerine ayrılabilir. Örneğin kırmızı pul biber ve yemek tuzu karışımı elektrik yüklü bir cisim yardımıyla ayrılabilir.
Bir yün kumaşı parçasına sürtülerek elektrik yükü ile yüklenen bir ebonit çubuk karışıma yaklaştırıldığında pul biberler ebonit çubuk tarafından çekilir. Böylelikle pul biber yemek tuzundan ayrılarak başka bir kapta toplanır.
2. Mıknatıs ile Ayırma
Günlük hayatta çivi, toplu iğne, makas, pense gibi maddelerin mıknatıs tarafından çekildiğini gözlemleriz. Bu maddeler incelendiğinde hepsinin yapısında demir olduğu görülür. O hâlde demir mıknatıs tarafından çekilir. Nikel ve kobalt gibi bazı metalleri de mıknatıs çeker.
Mıknatıs tarafından çekilen maddeler bir mıknatıs yardımıyla karışımdan ayrılabilir. Örneğin çöp arıtma tesislerinde demir ve mıknatıstan etkilenen elementlerden yapılmış maddeler diğer çöplerden bir mıknatıs kullanılarak ayrılır.
Daha sonra bunlar işlenerek tekrar kullanılır.
Demir ve kükürt tozundan oluşmuş bir karışımdan, demir bir mıknatıs kullanılarak kolaylıkla ayrılır. Burada demir mıknatıstan etkilenirken kükürt etkilenmez. Dolayısıyla mıknatıs sadece demiri çeker.
Hurdalıklarda demirden yapılmış maddeler mıknatısla ayrılır.
3. Katı – Katı Karışımlarının Erime Sıcaklıkları Farkı ile Ayrılması
Bu yöntemle ayrılacak olan katı maddelerin erime sıcaklıkları birbirine yakın olmamalıdır. Örneğin demirin erime noktası 1540 °C ve kurşunun erime noktası 327,5 °C tur. O hâlde, demir ve kurşun metallerinden oluşan bir karışım bu yöntemle bileşenlerine ayrılabilir. Böyle bir karışım bir potada ısıtıldığında erime noktası düşük olan kurşun önce erir. Sıvı hâle geçen kurşun süzülerek demirden ayrılır.
Bu yöntem sanayide metallerin saflaştırmasında kullanılır.
