Ayırma Karışımları

Ayırma Karışımları

Her gün kullandığımız maddelerin çoğu aslında bir zamanlar bir karışımın parçasıydı. Biri onu kullanabilmemiz için o maddeyi karışımdan ayırdı. Pek çok bileşik ve elementin doğada saf haliyle bulunmadığı, ancak karışımların parçaları olarak bulunduğu ortaya çıktı. Maddeleri karışımlardan ayırmak, kimya ve modern endüstrinin önemli bir parçasıdır.

Bu bölümde bazı önemli kimya terimleri kullanılmaktadır: karışımlar , süspansiyonlar , ve çözümler . Her biri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bağlantılara tıklayabilirsiniz.

Neden karışımları ayırmak istiyoruz?

Antik Tarihe kadar, çalışkan insanlar ihtiyaç duydukları belirli maddeleri elde etmek için karışımları ayırdılar. Bunun bir örneği, aletler ve silahlar yapmak için cevherden metal çıkarmaktır. Aşağıda diğer bazı ayırma örneklerini tartışacağız.

Ayırma İşlemleri

Bir karışımdaki farklı maddelerin ayrılma şekline işlem denir. Ayırma için kullanılan bir dizi farklı işlem vardır. Birçoğu çok karmaşıktır ve tehlikeli kimyasallar veya yüksek sıcaklıklar içerir. Bugün dünyadaki birçok önemli endüstri ayrıştırma işlemlerine dayanmaktadır.

Filtrasyon

Yaygın bir ayırma yöntemi filtrasyondur. Filtreler her yerde kullanılmaktadır. Bunları evlerimizde soluduğumuz havadan toz ve akarları filtrelemek için kullanıyoruz. Bunları suyumuzdaki kirleri filtrelemek için kullanıyoruz. Vücudumuzda, kanımızdan kötü şeyler çıkarmak için filtre görevi gören böbreklerimiz gibi filtreler bile var.

Filtreleme işlemi genellikle, küçük katı parçacıkların sıvı veya havada süspanse edildiği bir süspansiyon karışımını ayırmak için kullanılır. Suyun filtrelenmesi durumunda, su, çok ince bir elyaf ağından oluşan bir kağıdın içinden geçmeye zorlanır. Filtreden geçen suya filtrat adı verilir. Filtrenin sudan uzaklaştırdığı parçacıklara kalıntı adı verilir.


Damıtma

Diğer bir yaygın ayırma işlemine damıtma denir. Damıtma, sıvı çözelti karışımlarını ayırmak için kaynatma kullanır. Karışımdaki farklı maddelerin farklı kaynama noktalarına sahip olacağı dikkate alınır.

Örneğin tuzlu suyu ısıtırsanız solüsyondaki su tuzdan önce kaynar. Su daha sonra tuzu geride bırakarak buharlaşacaktır. Sudan gelen buhar toplanırsa soğudukça tekrar sıvı hale gelecektir. Bu soğutulmuş su tuzsuz saf su olacaktır.

Santrifüj Bazı durumlarda, katı parçacıkların bir filtre ile ayrılamayacak kadar ince olduğu süspansiyon karışımları vardır. Bu durumlarda bazen bir santrifüj kullanılır. Santrifüjler, çok yüksek hızlarda dönen mekanik cihazlardır. Bu yüksek hızlar, süspansiyonlardaki katı partiküllerin çok hızlı bir şekilde yerleşmesine izin verir. Örneğin, kumun yavaşça suyun dibine yerleşmesini beklemek yerine, bir santrifüj, kumun birkaç saniye içinde çökmesine neden olabilir. Santrifüjlerin nasıl kullanıldığına dair bazı örnekler, kanı plazma ve kırmızı hücrelere ayırmayı, kremi sütten ayırmayı ve nükleer santraller için uranyum izotoplarını ayırmayı içerir.

Daha ağır parçacıklar dışarıya doğru hareket eder santrifüj dönerken silindirin karışımın ayrılmasına izin vermek.

Diğer Süreçler

Süblimasyon, adsorpsiyon, kristalizasyon ve kromatografi gibi başka birçok ayırma işlemi vardır. Bazen nihai sonuca ulaşmak için birçok süreç aşaması gerekir. Bunun bir örneği ham petrolün işlenmesidir. Ham petrol, benzin, jet yakıtı, propan gazı ve ısıtma yağı dahil olmak üzere bir dizi farklı ürün üretmek için birçok seviyede fraksiyonel damıtma kullanır.

Ayırma Karışımları Hakkında İlginç Gerçekler

• Maddelerin benzer kaynama noktalarına sahip olduğu sıvı çözeltileri ayırmak için, fraksiyonel damıtma adı verilen daha karmaşık bir damıtma versiyonu kullanılır.
• Boyama, buharlaştırma ayırma sürecini kullanır. Yaş boya, renk pigmenti ve bir çözücü karışımıdır. Çözücü kuruduğunda ve buharlaştığında, geriye sadece renk pigmenti kalır.
• Tahılları samanlardan ayırmak için eski kültürlerde buğdayı ayırma işlemi kullanılıyordu. Karışımı havaya atarlar ve rüzgar daha hafif samanları uçurur ve daha ağır taneler bırakır.
• Yüksek hızlı santrifüjler dakikada 30.000 defaya kadar dönebilir.
• Doğada birçok ayrışma süreci sürekli olarak gerçekleşmektedir.