AYIRMA VE SAFLAŞTIRMA TEKNİKLERİ

1. Yoğunluk Farkından Yararlanarak Ayırma: "Bir karışımı oluşturan bileşenlerin yoğunlukları farklı ise bu özellik, karışımın bileşenlerine ayrılmasında kullanılabilir. Katı-sıvı karışımlarında katı bileşenin yoğunluğunun, sıvı bileşenin yoğunluğundan küçük ya da büyük olma durumuna göre yüzdürme (flotasyon) ve ayırma hunisi kullanma gibi ayırma yöntemleri geliştirilmiştir."(Aydoğan)

1.1. Yüzdürme (Flotasyon): "Yoğunlukları farklı katıların oluşturduğu heterojen karışımları, bir sıvı yardımıyla ayırmak istediğimizde, kullanılacak sıvı iki özelliğe sahip olmalıdır. Bunlardan birincisi kullanılan sıvı, karışımdaki katı maddeleri çözmemelidir. Yani katı maddelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini bozmamalıdır. İkincisi ise sıvının yoğunluğu, karışımdaki katıların yoğunlukları arasında bir değerde olmalıdır."(Aydoğan)

1.2. Ayırma Hunisi Yardımıyla Ayırma: "Yoğunlukları farklı olan ve birbiri içinde çözünmeyen iki sıvıdan oluşan karışımlar da bu özellikleri yardımıyla birbirinden ayrılabilir. Zeytinyağı ve su birbiri içinde çözünmez ve bunların yoğunlukları farklıdır. Bu iki sıvıdan oluşan karışım bir kaba konursa gibi iki faza ayrılır. Yoğunluğu küçük sıvı (zeytinyağı) üstte toplanır. Bir süre beklendikten sonra musluk açılarak yoğunluğu büyük olan sıvı (su) başka kaba alınır. Diğer sıvı ise ayırma hunisinde kalır."(Aydoğan)

1.3. Kaynama Sıcaklıkları Farkından Yararlanarak Ayırma: "Maddenin kimlik özelliklerinden biri de kaynama sıcaklığıdır. Farklı maddelerin aynı ortamdaki kaynama sıcaklıkları farklıdır. Bu farklılık bir karışımı bileşenlerine ayırmada kullanılabilir. Örneğin suda çözünmüş uçucu olmayan bir katı, suyun buharlaştırılmasıyla geri kazanılabilir. Sadece katı bileşenin elde edilebildiği bu ayırma yöntemine buharlaştırma denir." (Aydoğan)

2. Mıknatıs ile Ayırma: "Mıknatısa karşı davranışları farklı olan iki maddeden oluşan bir karışım, mıknatıs yardımıyla bileşenlerine ayrılabilir. Mıkna- tıslar doğal mıknatıs ve elektromıknatıs olarak ikiye ayrılır. Doğal mıknatıs; demir, nikel ve kobaltı çekebilen maddedir. Hurdalıklarda, mıknatıs olma özelliğini elektrik akımına borçlu olan elekt- romıknatıslar kullanılır."(Aydoğan)

3. Erime Noktası Farkı ile Ayırma: "Maddelerin katı, sıvı, gaz ve plazma gibi fiziksel hâllerde bulunabildiğini biliyorsunuz. Bir maddenin katı hâlden sıvı hâle geçmesine erime denir. Saf maddeler, bir hâlden diğerine belli sıcaklık ve basınç değerlerinde geçer. Her saf maddenin hâl değiştirme sıcaklığı kendine özgü olduğu için, ayırt edici özelliktir. Bu yüzden maddeleri ayırma işlemleri sırasında kullanılabilir." (Aydoğan)

4. Tanecik Boyutu Farkından Yararlanarak Ayırma: "Bir karışımı oluşturan maddelerin tanecik boyutları arasında belirgin bir fark varsa heterojen karışım, bu farklılıktan yararlanılarak bileşenlerine ayrılabilir." (Aydoğan)

4.1. Ayıklama: "Tanecik boyutları, şekilleri, renkleri vb. özellikleri farklı olan heterojen katı-katı karışımlarını ayırmada kullanılan bir yöntemdir."(Aydoğan)

4.2. Eleme: "Tanecik boyutu farkından yararlanarak katı-katı heterojen karışımları bileşenlerine ayırmak için kullanılan yöntemlerden biri de elemedir. Eleme işlemi elekle yapılır. Kullanılacak eleklerin göze nek büyüklüğü, elenecek karışımı oluşturan maddelerin tanecik boyutuna göre değişir"(Aydoğan) Eleklerin gözeneğinden geçen maddeler ayrı bir kapta toplanır ve bu sayede eleme işlemi gerçekleşir.

4.3. Süzme: "Bazı katılar, suda veya diğer çözücülerde çözünmeyerek küçük parçacıklar hâlinde dağılır ve heterojen karışımlar oluşturur. Bu tür karışımlar süzgeçten süzülerek bileşenlerine ayrılır. Çözünmeyen bileşen süzgeç üzerinde kalırken çözünen bileşen süzgeçten geçer. Kullanılacak süzgecin gözenek büyüklüğü, ayırmak istediğimiz katının tanecik boyutundan daha küçük ol- malıdır."(Aydoğan)

4.4. Diyaliz: "Bir katı-sıvı heterojen karışımda, katı maddenin boyutları süzgeç kâğıdının gözeneklerinden küçükse bu karışımı süzgeç kâğıdı kullanarak bileşenlerine ayıramayız. Bu durumda santrifüjleme bu da olmuyorsa diyaliz yöntemi kullanılır. Santrifüjleme, karışımdaki katı taneciklerin merkezcil kuvvet yardımıyla çöktürülmesi esasına dayanır. Diyalizde ise seçici geçirgen bir zar kullanılarak koloit karışımlar bileşenlerine ayrılır. Diyaliz, koloit karışımlardaki bazı maddelerin yarı geçirgen zardan difüzyonudur. Difüzyon ise yarı geçirgen zardan geçebilecek kadar küçük taneciklerin yoğunluklarının fazla olduğu ortamdan az olduğu ortama doğru taşınmasıdır. Zarın bir tarafında iki veya daha fazla katı madde varsa ve zar sadece bazılarının geçmesine izin ve- riyorsa diyaliz meydana gelir. Zarın geçirdiği madde bir tarafta yüksek yoğunlukta ise bu madde diğer tarafa geçer. Böylece karışımdan bir kısım madde ayrılır." (Aydoğan)

5. Çözünürlük Farkı ile Ayırma: "Belli bir sıcaklıkta belli miktardaki çözücünün çözebileceği çözünen miktarı sınırsız değildir. Bir çözücü çözebileceği en çok maddeyi çözmüş ise bu çözeltiye doymuş çözelti denir. Doymuş bir çözelti elde etmek için çözeltiyi oluşturacak çözünenin o çözücüdeki çözünürlüğü bilinmelidir. Belirli bir sıcaklık ve basınçta 100 g (veya 100 mL) çözücüde çözünebilen madde miktarına çözünürlük denir. Örneğin 20 °C’ta 100 g suda en çok 36 g sofra tuzu çözünebilir. O hâlde sofra tuzunun 20 °C’taki suda çözünürlüğü 36 g tuz/100 g sudur. Aynı sıcaklıkta yemek sodasının çözünürlüğü 9,6 g/100 g sudur. Naftalin, kum, tebeşir tozu gibi maddeler ise suda çözünmez. Örneğin sofra tuzu ve naftalin karışımı suya atılıp karıştırılırsa tuz suda çözünür, naftalin çözünmez. Naftalin, süzme ile çözeltiden ayrılabilir. Süzüntünün suyu buharlaştırılarak tuz elde edilebilir." (Aydoğan)

5.1. Kristallendirme ve Ayrımsal Kristallendirme: "Katının çözücüdeki çözünürlüğü sıcaklığın düşmesiyle azalacağından soğu- mayla birli kte çözünmüş maddenin bir kısmı kristallenerek çöker. Çöken katı genelde geometrik şekillerden oluşur. Geometrik şekillere sahip katı parçacıklarının her birine kristal, bu olaya da kristallenme denir." (Aydoğan)

5.2. Özütleme : "Bir maddeyi bir ortamdan başka bir ortama alma yöntemine özütleme denir. Özütleme, bir çözelti ya da süspansiyon içindeki bileşenlerden istenen bir tanesinin uygun bir çözücü içinde çözündürülerek ortamdan ayrılma işlemidir. Özütleme bir saflaştırma değil ayırma yöntemidir."

6. Kaynakça: Aydoğan, Filiz Sarıten. Ortaöğretim Kimya 10 Ders Kitabı. 1st ed., DİKEY YAYINCILIK SANAYİ VE TİCARET LİMİTET ŞİRKETİ, 2020, p. 92.