Karışım Nedir?
Karışım : İki ya da daha fazla saf maddenin birbiri içerisinde dağılmasıyla oluşan yapıdır.
Karışım, birden fazla maddenin kimyasal özellikleri değişmeyecek şekilde bir araya gelmesiyle oluşan madde topluluğudur. Saf maddeler element ve bileşiklerden oluşur. Fakat; maddelerin çoğu ne tek bir elementtir; ne de tek bir bileşiktir.
Karışımlar ikiye ayrılır:
a) Homojen Karışımlar(Çözeltiler) :
Karışımı oluşturan farklı cins tanecikler yani farklı cins atomlar veya farklı cins elementler veya bileşikler karışımın her yerine eşit olarak dağılmışsa, her tarafında aynı özelliği gösteriyor ve tek bir madde gibi gözüküyorsa bu tür karışımlara “Homojen karışımlar” denir
Sıvı-sıvı : alkollü su
Sıvı-katı : tuzlu su, şekerli su
Gaz-gaz : hava
Sıvı-gaz : gazoz
Katı-katı : alaşımlar
b) Heterojen Karışımlar :
Heterojen karışım homojen karışımın tam tersidir. Heterojen karışım, içindeki taneciklerin göz ile görülebildiği ve karışımın her tarafında aynı özelliğin görülmediği karışımlardır.
- Sıvı-sıvı(emülsiyon) : zeytinyağı-su
- Sıvı-katı(süspansiyon) : çamurlu su, tebeşir tozlu su, ayran, Türk kahvesi
- Sıvı-gaz(aerosol) : deodorantlar, spreyler
- Akışkan sıvı içerisinde asılı katı parçacıkların yer aldığı karışımlar(kolloidler) : serum, kan plazması
Karışımların Ayrılması
A) Tanecik Boyutu Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemleri
1) Ayıklama : Tanecik boyutları, şekilleri, vb. özellikleri farklı olan maddelerin oluşturduğu heterojen katı-katı karışımlarını ayırmada kullanılır.
• Mıknatısla ayırma da bir ayıklama yöntemidir.
• Nohutun, fasulyenin, kahve tanelerinin ayrılmasında kullanılır.
2) Eleme : Katı-katı heterojen karışımlarını bileşenlerine ayırmak için tanecik boyutu farkından yararlanılarak yapılan işlemdir.
• Eleme işleminde kullanılan araçlara “elek” denir.
• Çakıl taşlarının ince kumdan ayrılmasında kullanılır.
• Unun yabancı maddelerden ayrılmasında kullanılır.
• Bakliyatlar paketlenmeden önce elenerek boyutlarına göre ayrılırlar.
3) Süzme : Katının sıvı içinde dağılmasıyla oluşan heterojen karışımları bileşenlerine ayırmada kullanılır.
• Çay posasını ayırmada süzgeç, makarnayı süzerken kevgir, laboratuarda ise süzgeç kağıdı kullanılır.
• Süzme yöntemi sadece heterojen katı-sıvı karışımlarını ayırmak için değil, katı-gaz karışımlarını ayırmak için de kullanılır. Örn : toz maskeleri, gaz maskeleri, arabadaki hava filtresi, fabrika bacalarındaki hava filtresi…
• Naftalin-su ve tebeşir tozu-su karışımlarının da ayrılmasında kullanılır.
• Araba motorundaki parçaları süzmede de kullanılır.
4) Diyaliz : Sıvı-katı heterojen karışımlarda katı, süzgeç kağıdından geçebilecek kadar küçük ise süzme ile ayrılamayacağı için santrifüjleme yapılır. Santrifüjleme ile sonuç alınamayan koloidal maddeler için diyaliz yöntemi kullanılır. Diyaliz; koloit karışımların gözenekli zarlardan geçebilmesi temeline dayanan çözümleme ve arıtma yöntemidir.
• Yarı geçirgen bir zar kullanılır.
• Diyaliz makinesiyle kanın temizlenmesi buna örnektir.
B) Yoğunluk Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemleri
• Farklı iki katı maddeden oluşan bir karışımı ayırmak için, bu karışımın üzerine bileşenlerle etkileşmeyen ve yoğunluğu bileşenlerin yoğunluk değerleri arasında olan bir sıvı eklenir.
• Yoğunlukları farklı ve birbiri içinde çözünmeyen sıvı-sıvı karışımlarının ayrılmasında ayırma hunisi kullanılır.
• Sütün üzerindeki kaymağın ayrılması yoğunluk farkından yararlanılarak olur.
1) Çöktürme : İki çözelti birbirine karıştırıldığında çözeltideki iyonların birbirleriyle tepkime vererek suda çözünmeyen katı oluşturmasına çökme, oluşan katıya çökelek, yapılan işleme ise çöktürme denir.
• Suyun arıtılmasında, içme suyundan demirin uzaklaştırılmasında, atık sulardan fosfatların uzaklaştırılmasında kullanılır.
• Laboratuarda çöktürme işlemi büyük taneciklerle çalışılıyorsa bir beherglas içerisinde, küçük taneciklerle çalışılıyorsa bir santrifüj tüpünde yapılır.
2) Aktarma(Dekantasyon) : Çöktürme işleminde oluşan çökeleğin tamamen dibe çökmesi beklenir. Üstte kalan sıvının bulandırılmadan dikkatlice başka bir kaba ayrılmasıdır.
• Bu işlemde çökeleğin ağır, iri taneli ve kristal yapıda olması gerekir.
• Altının saflaştırılmasında, zeytinyağının posasının ayrılmasında kullanılır.
3) Yüzdürme(Flotasyon) : Sudan hafif, askıda olan katı taneciklerinin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır.
• Bakır, kurşun çinko cevherlerinin ayrılmasında kullanılır.
C) Çözünürlük Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemleri
1) Kristallendirme : Sıcaklığın düşmesiyle çözünürlüğü azalan maddenin düzgün geometrik şekilli katı parçalar halinde çöktürülmesine kristallendirme denir.
• İki veya daha çok maddenin(KNO3 – CeSO4 , tuz-şeker) çözünürlük farkıyla ayrılmasına ayrımsal kristallendirme denir.
2) Ekstraksiyon(özütleme-çekme) : Katı veya sıvı bir karışımın ilave edilen çözücü yardımıyla karışmış olduğu diğer katı ve sıvıdan ayrılması işlemidir.
• Şeker pancarından şeker, karanfilden karanfil yağı eldesinde kullanılır.
• Homojen karışımlardan ya da katı karışımlarından istenen maddeyi ayırmada kullanılır.
D) Kaynama Noktası Farkından Yararlanılarak Ayırma Yöntemleri
1) Damıtma(Basit damıtma) : Bir katının çözünmesiyle oluşan homojen karışımlarından sadece katı bileşeni elde etmek istiyorsak buharlaştırma işlemi, her iki bileşeni elde etmek istiyorsak basit damıtma(destilasyon) yapılır.
• Damıtma ile elde edilen sıvıya destilat denir.
2) Ayrımsal Damıtma : Kaynama noktaları birbirine yakın homojen sıvı-sıvı karışımlarının bileşenlerine daha saf olarak ayrılması için kullanılır.
• Ayrımsal damıtma ile damıtma arasındaki tek fark ayrımsal damıtma düzeneğinde fraksiyon kolunun bulunmasıdır.
• Alkol-su karışımının ayrılmasında kullanılır.
• Petrolün rafinelerde çeşitli ürünlere ayrılmasında kullanılır.