Karışımların Ayrılması
7. Sınıf Fen Bilimleri · Fencim Akademi
Ayırma yöntemini madde özelliği belirler
Bir karışımı ayırmak için bileşenler arasında kullanılabilecek bir özellik farkı gerekir. Tanecik büyüklüğü, mıknatıstan etkilenme, yoğunluk veya kaynama davranışı bu farklardan bazılarıdır. Her yöntem her karışımda işe yaramaz.
Kumlu su ile tuzlu su görünüşte benzer kaplarda bulunabilir. Fakat kum, suda çözünmeyen katı tanecikler hâlindedir; tuz ise çözünmüştür. Bu fark nedeniyle kum süzgeçte tutulabilirken çözünmüş tuz sıradan süzgeç kâğıdından suyla birlikte geçer.
Tanecik büyüklüğü ve mıknatıstan etkilenme
Eleme, farklı büyüklükteki katı parçaları ayırır. Uygun delik büyüklüğüne sahip bir elek, iri çakılları ince kumdan ayırabilir. Parçalar aynı büyüklükteyse yalnız elekle ayırma yeterli olmaz.
Süzme, sıvı içindeki çözünmemiş katı taneciklerin uygun bir süzgeçte tutulmasıdır. Süzgecin gözenek büyüklüğü önemlidir. Süzme, suyu bütün çözünmüş maddelerden veya bütün mikroorganizmalardan arındırdığı anlamına gelmez.
Mıknatısla ayırma, bileşenlerden biri mıknatıstan yeterince etkilenirken diğeri etkilenmediğinde kullanılabilir. Demir tozu ile kum buna örnektir. Bütün metaller mıknatıs tarafından belirgin biçimde çekilmediğinden, yöntem “metal olan her şeyi ayırır” şeklinde açıklanamaz.
Buharlaştırma: Çözünen katıyı elde etmek
Tuzlu sudan tuzu elde etmek için suyun buharlaşmasından yararlanılabilir. Su gaz hâline geçerek ortamdan uzaklaşırken uçucu olmayan tuz geride kalır. Tuzlalarda tuz elde edilmesi bu ilkeyle ilişkilidir.
Bu işlemde yalnızca tuzun toplanması hedefleniyorsa su buharı ayrıca tutulmayabilir. Ancak suyun da elde edilmesi isteniyorsa buharın toplanıp yeniden sıvılaştırılması gerekir. Böylece buharlaştırma ile damıtma arasındaki temel fark ortaya çıkar.
Yoğunluk farkından yararlanmak
Birbirinde çözünmeyen ve farklı yoğunluktaki sıvılar tabakalaşabilir. Yağ–su karışımında, yaygın yağların yoğunluğu sudan küçük olduğu için yağ üstte bulunur. Ayırma hunisi, alt tabakadaki sıvının kontrollü olarak alınmasını sağlar. Bu yöntemin uygulanabilmesi için sıvıların ayrı tabakalar oluşturması gerekir.
Yoğunluk farkı katı–sıvı karışımlarında da kullanılabilir. Suya eklenen bazı odun talaşları yüzebilirken kum dibe çöker. Böylece yüzeydeki madde alınabilir, dibe çöken madde üstteki sıvıdan ayrılabilir. Taneciğin yapısı ve karışım koşulları sonucu etkileyebileceği için “bütün talaşlar her koşulda yüzer” denmez.
Damıtma: Buharı yeniden sıvıya dönüştürmek
Damıtmada sıvı buharlaştırılır; oluşan buhar soğutularak yoğuşturulur ve başka kapta toplanır. Tuzlu su örneğinde, tuz uçucu olmadığı için başlangıç kabında kalır; su buharı soğutucudan geçince sıvı su olarak toplanır.
Birbirinde çözünen sıvıların kaynama davranışları farklıysa damıtmadan yararlanılabilir. Etil alkol–su karışımında oluşan buharın bileşimi sıvınınkinden farklıdır. Damıtmayla alkol bakımından daha zengin bir sıvı elde edilebilir. Bununla birlikte tek bir basit işlem bütün sıvı karışımlarını tamamen saf bileşenlerine ayırmaz.
Damıtma şemasındaki soğutucu, yeni su üretmez; buharın ısı vererek sıvılaşmasını sağlar. Ayırma sırasında hedef bileşenin hangisi olduğu, toplanacak kabı belirler.
Birden fazla yöntem neden gerekebilir?
Demir tozu, kum ve tuz içeren bir karışımın ayrılması tek özelliğe dayanmaz. Önce mıknatıs demiri ayırabilir. Kalan karışıma su eklendiğinde tuz çözünür, kum çözünmez. Süzme kumu tutar; süzülen tuzlu suya buharlaştırma uygulanırsa tuz elde edilir. Su da toplanacaksa son aşamada damıtma seçilir.
| Ayırma hedefi | Kullanılan fark | Uygun yöntem |
|---|---|---|
| Çakıl–kum | Parça büyüklüğü | Eleme |
| Demir tozu–kum | Mıknatıstan etkilenme | Mıknatısla ayırma |
| Kum–su | Çözünmeme ve gözenekte tutulma | Süzme |
| Tuzlu sudan tuz | Uçuculuk farkı | Buharlaştırma |
| Yağ–su | Karışmama ve yoğunluk farkı | Ayırma hunisi |
| Tuzlu sudan su | Buharlaşma ve yoğuşma | Damıtma |
Arıtma tesislerinde de farklı kirleticiler için farklı basamaklar kullanılır. Bir basamağın gideremediği madde başka bir basamakta uzaklaştırılır. Bu nedenle berrak görünüm, bir suyun doğrudan içilebilir olduğunu kanıtlamaz.
Hızlı Tekrar
- Ayırma yöntemi bileşenlerin özellik farkına göre seçilir.
- Eleme parça büyüklüğüne, mıknatısla ayırma manyetik etkiye, süzme çözünmemiş taneciklerin tutulmasına dayanır.
- Buharlaştırma uçucu olmayan çözüneni geride bırakır; damıtma buharı yoğuşturarak sıvıyı da toplar.
- Ayırma hunisi ayrı tabakalar oluşturan sıvılarda kullanılır. Karmaşık karışımlarda birkaç yöntem art arda uygulanabilir.
Kaynakça ve Telif
Bu konu anlatımı, ilgili Millî Eğitim Bakanlığı Fen Bilimleri öğretim programı ve aşağıdaki bilimsel/eğitsel kaynaklardan doğrulanan bilgiler temelinde Fencim için özgün olarak hazırlanmıştır.
Başlıca Kaynaklar
- MEB — 7. sınıf Maddenin Doğasına Yolculuk öğretim programı
- OpenStax — Maddenin sınıflandırılması
- USGS — Atık su arıtma basamakları
Telif ve Kullanım Uyarısı
© Fencim — Tüm hakları saklıdır.
Fencim tarafından özgün olarak hazırlanan metinler ve Fencim'e ait özgün görsel çalışmalar; yazılı izin olmaksızın bütünüyle veya esaslı kısmıyla kopyalanamaz, yeniden yayımlanamaz ya da başka bir internet sitesinde/dijital platformda Fencim içeriği yerine kullanılamaz.
Üçüncü taraf kaynaklara, eserlere, markalara ve diğer fikrî mülkiyet unsurlarına ait haklar ilgili hak sahiplerine aittir.
Konuyu Anladın mı?
“Hızlı Tekrar” bölümünü okuduktan sonra metne bakmadan konunun ana fikirlerini kendi cümlelerinle açıklamayı dene. Metindeki bir örneği seçip hangi kavramı anlattığını söyle. Takıldığın noktada ilgili başlığa dönerek yeniden okuyabilirsin.