USD
3,5224
EURO
4,1480
ALTIN
145,4702

KARIŞIMLARIN AYRILMASI

KARIŞIMLARIN AYRILMASI       İlk çağlardan beri insanlar birçok yararlı maddeyi, doğada karışımları halinde bulunan yararsız maddelerden ayırmak için birçok ayırma yöntemleri geliştirmişlerdir. Karışımları bileşenlerine ayırmak için karışımı oluşturan maddelerin fiziksel veya kimyasal özelliklerinin farklılığından yararlanılır.    Bu yöntemlerde, tanecik boyutu, çözünürlük, yoğunluk, erime ve kaynama noktalarındaki farklılık gibi fiziksel özelliklerden yararlanılır. 1. Tanecik […]

KARIŞIMLARIN AYRILMASI
Yazı fontunu küçültür Yazı fontunu büyütür

KARIŞIMLARIN AYRILMASI

      İlk çağlardan beri insanlar birçok yararlı maddeyi, doğada karışımları halinde bulunan yararsız maddelerden ayırmak için birçok ayırma yöntemleri geliştirmişlerdir. Karışımları bileşenlerine ayırmak için karışımı oluşturan maddelerin fiziksel veya kimyasal özelliklerinin farklılığından yararlanılır.

   Bu yöntemlerde, tanecik boyutu, çözünürlük, yoğunluk, erime ve kaynama noktalarındaki farklılık gibi fiziksel özelliklerden yararlanılır.

1. Tanecik Boyutu Farkından Yararlanarak Geliştirilen Ayırma Yöntemleri 

  Karışımı oluşturan taneciklerin boyutları birbirinden farklı olan tanecikler bileşenlerine ayrılabilir. Şimdi bu ayırma yöntemlerini sırası ile ifade edelim.

a. Eleme ile Ayırma 

    Katı-katı heterojen karışımları bileşenlerine ayırmak için kullanılan yöntemlerden biridir. Eleme işleminde kullanılan araçlar elektir. Elekler ayrıştırılmak istenen karışımların özelliklerine göre farklı büyüklüklerde gözeneklere (deliklere) sahiptir. Un gibi çok ince tanecikli maddeler için küçük gözenekli elekler kullanılırken, agrega (kum-çakıl karışımı) gibi daha büyük tanecikli karışımları ayırmak için aynı eleği kullanamayız.

b. Ayıklama ile Ayırma

   Tanecik boyutları, şekilleri, renkleri vb. özellikleri farklı olan maddelerin oluşturduğu heterojen katı-katı karışımlarını ayırmada ayıklama yöntemi kullanılır.

    Pirinç, nohut, mercimek, kahve gibi maddelerin içerdiği taş vb. yabancı maddelerin ayıklanması bu yönteme örnek olarak verilebilir.

 Yine toplanan meyve ve sebzelerin büyüklüklerine göre ayrılması ya da içlerindeki çürük olanların ayrılması ayıklama yöntemi ile yapılabilir.

   Demir (Fe), nikel (Ni), kobalt (Co) metallerini ayırmak için kullanılan mıknatısla ayırmada maddelerin manyetik özelliklerinden yararlanılmasına rağmen bir tür ayıklama yöntemidir.

NOT:Mıknatıs ile ayırmada, alaşımlar ile sadece mıknatısla ayrıştırılabilen metalleri içeren karışımlar ayrıştırılamazlar. Örneğin, demir-bakır alaşımı ya da demir tozu-kobalt tozu karışımı mıknatıs ile ayrılamaz. 

c. Elektriklenme ile Ayırma 

   Birbirleri ile heterojen karışan hafif veya ağır taneciklerden oluşan bir karışım yüklü bir çubuk ile ayrılabilir. Plastik, cam ve ebonit çubuklar sürtünme yolu ile elektriklenirler.

  Örneğin tuz-karabiberden oluşan bir karışıma elektrik yüklü cisim yaklaştırıldığında karabiberler cisim tarafından çekilerek ayrılır.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

I. Demir tozu – Nikel tozu

II. Bakır tozu – Demir tozu

III. Nikel tozu – Bakır tozu

Yukarıdaki madde çiftlerinden hangileri mıknatıs kullanılarak ayrıştırılabilir?

A) Yalnız I       B) I ve II      C) I ve III      D) II ve III     E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

I. Demir tozu-nikel tozunun ikisi de mıknatıslanabildiğinden mıknatıs ile ayrıştırılamaz.

II. Bakır tozu-demir tozu karışımında demir tozu mıknatısla ayrıştırılabilir.

III. Nikel tozu-bakır tozu karışımında nikel tozu mıknatısla ayrıştırılabilir.

Yanıt D

 [/tab] [/tabgroup]

d. Süzme ile Ayırma 

    Bir katının, bir sıvı ya da bir gaz içinde heterojen dağılmasıyla oluşan karışımların bileşenlerine ayrıştırılmasında süzme yöntemi kullanılır. Örneğin, çay, bardağa doldurulurken çayın posasını ayırma sırasında, makarnaların pişirildikten sonra kevgir ile süzülmesi sırasında, baraj sularından içme suyu eldesinde süzgeç kullanılır.

   Otomobillerdeki yağ filtresi, motorun çalışması esnasında motor yataklarındaki aşınma sonucunda oluşan çok küçük metal parçalarını süzer.

  Katı-sıvı heterojen karışımları ayırmak için kullanılan süzme yöntemi katı-gaz karışımlarını da ayırmada kullanılır. Kirli havadaki toz ve dumanı ayırmak için hava filtrelerinin, fabrika bacalarından çıkan gazları katı taneciklerden ayırmak için gaz filtrelerinin kullanılması, süzme ile ayırma yöntemine örnektir.

  Ayrıca insanların günlük hayatta havadaki tozu tutması için toz maskeleri takmaları, aynı şekilde yangın esnasında kullandıkları gaz maskeleri bir tür süzme olayıdır.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Aşağıdaki verilen ayırma yöntemlerinden hangisi katı-katı karışımları ayırma yöntemlerinden birisi değildir?

A) Süzme    B) Eleme   C) Ayıklama    D) Elektriklenme     E) Mıknatıslanma

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Süzme, katı-sıvı veya katı-gaz karışımları ayırma yöntemidir.
Yanıt A

 [/tab] [/tabgroup]

e. Diyaliz ile Ayırma

  Koloit karışımların gözenekli zardan geçebilmesi temeline dayanan çözümleme ve arıtma yöntemidir. Bu yöntemde yarı geçirgen bir zar kullanılır.

-Bu yönteme göre çözücü molekülleri ve çözünen molekülleri yarı geçirgen bir zardan geçirilirken ortamda bulunan daha büyük koloidal tanecikler bu zardan geçemezler. İnsan vücudunda böbrekler, koloidal bir karışım olan kanı temizlerken bu yönteme benzer bir işlem uygulamaktadırlar.

-Böbreğin görevini yapamadığı hastalarda diyaliz makinası vücut dışında böbrek görevi görür. Diyaliz makinesi vücudun dışında böbreğin görevini üstlenerek kanın yüzey alanı geniş olan diyaliz zarından geçirilmesi esasına göre çalışır. Metabolik atık olan küçük moleküller zardan geçerken kan plazmasının gerekli bileşenlerinden olan büyük moleküllü proteinler zardan geçemeyerek kanda kalırlar. Böylece kirli kan zararlı atıklardan arınır.

2016-06-26_01h55_32

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

I. Mıknatıslama

II. Suda çözme

III. Süzme

IV. Buharlaştırma

Sırası ile yukarıdaki işlemler uygulanan karışım aşağıdakilerden hangisi olabilir? A) Tebeşir tozu, tuz, naftalin

B) Naftalin, odun talaşı, kum

C) Kükürt tozu, kum, demir tozu

D) Odun talaşı, demir tozu, tuz

E) Alkol, kum, naftalin

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

D şıkkına bakıldığında mıknatıslama ile önce demir tozu ayrılır. Suda çözme işleminde tuz suda çözünürken odun talaşı çözünmez. Süzme ile odun talaşı alınır. Süzüntüde ise tuzlu su bulunur. Tuzlu su buharlaştırıldığında ise geriye tuz kalır.
Yanıt D

 [/tab] [/tabgroup]

2. Yoğunluk Farkından Yararlanarak Ayırma Yöntemleri 

a. Ayırma Hunisi ile Ayırma

  Birbirleri içerisinde çözünemeyen ve öz kütleleri farklı olan sıvılardan oluşan heterojen karışımları ayırmak için kullanılan alete ayırma hunisi denir.

  Ayırma hunisine konulan karışım bir süre bekletildikten sonra yoğunluğu büyük olan alttaki sıvı musluk açılarak alınır. Yoğunluğu küçük olan sıvı ise başka bir kaba alınarak karışım bileşenlerine ayrılır. Zeytinyağı-su, mazot-su karışımları ayırma hunisi ile ayrıştırılabilir.

b. Savurma ile Ayırma

   Yoğunlukları farklı olan katı-katı karışımlarının ayrılmasında kullanılır. Günlük hayatta çiftçilerin sıklıkla uyguladıkları bir yöntemdir. Buğday–saman karışımı havaya savrulduğunda öz kütleleri küçük olan samanı rüzgar sürükler. Böylece buğday ve saman birbirinden ayrılmış olur.

c. Çöktürme ile Ayırma 

     İki çözelti karıştırıldığında çözeltideki iyonların birbirleriyle tepkime vererek suda çözünmeyen ve yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyük olan bir katı oluşturmasına çökelme oluşan katıya da çökelek denir.

     Mağaralardaki sarkıt ve dikitler, Pamukkale travertenleri çökme tepkimeleri sonucu oluşmuştur. Ayrıca çaydanlıktaki tortulaşma da çökme sonucu oluşur. Çöktürme işleminden, suyun arıtılmasında içme suyundan demirin uzaklaştırılmasında, atık sularda fosfatların uzaklaştırılması gibi işlerde yararlanılır

 Laboratuvarlarda çöktürme işlemi büyük taneciklerle çalışılıyorsa uygun büyüklükte bir beher içerisinde, küçük taneciklerle çalışılıyorsa santrifüj tüpünde yapılır.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

X, Y ve Z sıvılarından oluşan bir karışım ayırma hunisi ile ayrıldığında ilk önce X, en son Z sıvısı huniden ayrılıyor.

Buna göre;

I. Karışım heterojen yapıdadır.

II. Yoğunluğu en büyük olan Z sıvısıdır.

III. Y sıvısı huni içerisinde ortada yer almaktadır. yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I     B) Yalnız II      C) I ve III        D) II ve III       E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

İlk önce X ayrılıyor ise X’in yoğunluğu en büyüktür. Çünkü en alttadır. Z ise en üstte olur. Karışım ise heterojen yapıda olur.
Yanıt C

 [/tab] [/tabgroup]

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Aşağıdaki karışımlardan hangisi ayırma hunisi ile bileşenlerine ayrıştırılabilir?

A) Kolonya       B) Tuzlu su     C) Mazotlu su     D) Limonata     E) Naftalinli su

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Ayırma hunisi ile birbiri içerisinde çözünemeyen sıvı-sıvı karışımlar ayrıştırılabilir.

Yanıt C

 [/tab] [/tabgroup]

d. Aktarma (Dekantasyon) ile Ayırma 

   Katı-sıvı heterojen karışımda katı maddelerin dibe çökmesi sonrasında üstte kalan sıvının bulandırılmadan başka bir kaba alınarak ayrılması işlemidir.

    Bu işlemin verimli olması için dipteki katının iri taneli, ağır ve kristal yapıda olması gerekir.

    Çamurlu su yeterince beklenirse bu yöntemle ayrıştırılabilir. Ayrıca zeytinyağı üretiminde ezilen zeytin posası ile zeytinyağının ayrılmasında, altın madeninden altın elde edilmesinde de aktarma yöntemi uygulanmaktadır

e. Yüzdürme (Flotasyon) ile Ayırma

      Katı-katı heterojen karışımlara uygulanabilir. Bu yöntemde karışımı oluşturan katıların içine atıldıkları sıvıda çözünmemesi ve sıvının yoğunluğunun, katılardan birisininkinden büyük, diğerininkinden küçük olması gerekir. Yüzdürme işlemi sudan hafif askıda olan katı taneciklerin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır.

    Yüzdürme yöntemi özellikle madencilikte sülfürlü cevherlerin ayrıştırılmasında kullanılır. Ayrıca ıspanak, marul, maydanoz gibi maddelerin taş, toprak ve kumundan su kullanılarak ayrıştırılmasında da yüzdürme yöntemi uygulanmaktadır.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Dekantasyon yöntemi ile ilgili;

I. Katı-sıvı homojen karışımlara uygulanır.

II. Katı, iri taneli ve kristal yapıda olmalıdır.

III. Fiziksel bir yöntemdir.

yargılarından hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I        B) I ve II          C) I ve III         D) II ve III          E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Dekantasyon (aktarma) katı-sıvı heterojen karışımlara uygulanır. Katı, iri taneli, ağır ve kristal yapıda olması gerekir. Fiziksel bir yöntemdir.
Yanıt A

 [/tab] [/tabgroup]

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Yüzdürme (flotasyon) yöntemi ile ilgili;

I. Madencilik sektöründe yaygın kullanılır.

II. Çözünmeyen katının sıvı yüzeyinde toplanması sağlanır.

III. Bakır, kurşun ve çinko cevherlerinin ayrılması bu yolla yapılır.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I        B) I ve II       C) I ve III         D) II ve III        E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Yüzdürme madencilikte sülfürlü cevherlerin ayrıştırılmasında kullanılır. Çözünmeyen katı taneciklerin su yüzeyine yükseltilerek uzaklaştırılmasıdır.
Yanıt E

 [/tab] [/tabgroup]

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

I. Rüzgarda savurma

II. Santrifüjleme

III. Flotasyon

 Yukarıda verilen yöntemlerden hangileri katı-katı karışımlara uygulanabilir yöntemlerdendir?

A) Yalnız I       B) I ve II       C) I ve III       D) II ve III       E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Savurma ve flotasyon katı-katı heterojen karışımlara uygulanırken, santrifüjleme katı-sıvı heterojen karışımlara uygulanır.
Yanıt C

 [/tab] [/tabgroup]

3. Çözünürlük Farkından Yararlanılarak Kullanılan Ayırma Yöntemleri

    Çözünürlük, katı, sıvı ve gazlar için ayırt edici bir özelliktir. Bu nedenle karışımdaki maddeler, çözünürlükleri farkı yardımıyla birbirlerinden ayrıştırılabilmektedirler.

– Bir sıvı içerisinde çözünmüş olan bir katı maddenin, çözeltinin soğutulması ya da ısıtılması sonucunda doygunluğa ulaşarak çöktürülmesi işlemine kristallendirme adı verilmektedir. Örneğin şekerin sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artmaktadır. Bu nedenle, yüksek sıcaklıklarda suda doygunluğa yakın miktardaki şeker çözülmesi ile hazırlanan şekerli su çözeltisi soğutulduğunda belli bir sıcaklıktan sonra şeker kristallerinin oluşmaya başladığı görülür. Bu olaya kristallenme denir.

  • Eğer katılardan birisi çözücü olarak kullanılan sıvıda çözünüyor, diğeri çözünmüyorsa karışım öncelikle sıvıda çözülür. Daha sonra sırasıyla süzme ve buharlaştırma yöntemleri uygulanarak karışımın ayrıştırılması sağlanır. Örneğin Naftalin-KNO3 tuzu karışımını ayrıştırmak için karışım önce suda çözülür, daha sonra süzgeç kağıdı ve huni yardımıyla süzülerek naftalinin ayrıştırılması sağlanır. Oluşan süzüntü buharlaştırıldığında   ise   KNO3

2016-06-26_02h07_35

 -Gaz-gaz karışımları birbirleri ile homojen karışır. Bu nedenle gaz karışımlarını ayırmak kolay olmasa da çözünürlük farkı yardımı ile ayrıştırılabilir. Belli bir çözücüde çözünürlükleri farklı olan gaz karışımı bu çözücü içerisine gönderilirse gazlardan biri çözünür diğeri çözünmez. Karışım bu şekilde ayrıştırılabilir. Örneğin He–NH3 gazları karışımı asit çözeltisinden geçirildiğinde NH3 asit çözeltisinde kalırken He gazından ayrıştırılmış olur.

a. Ayrımsal Kristallendirme ile Ayırma

-Aynı sıvıda çözünebilen iki ya da daha fazla katının çözünürlüklerinin sıcaklık değişiminden farklı etkilenmesi özelliğinden yararlanarak yapılan ayırma işlemine ayrımsal kristallendirme denir. Ayrımsal kristallendirme yöntemi, çözünürlükleri sıcaklıkla artan veya azalan iki tuzu ayırmak için kullanılabilir. Örneğin oda sıcaklığında sudaki çözünürlükleri birbirine çok yakın olan potasyum nitrat (KNO3) ve bakır(II) sülfat(CuSO4) karışımı bileşenlerine bu yöntemle ayrılır.

2016-06-26_02h10_15

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Kum, tuz, şeker maddelerinden oluşmuş bir karışımı bileşenlerine ayrıştırmak için;

I. Süzme

II. Suda çözme

III. Ayrımsal kristallendirme

işlemleri hangi sırayla uygulanmalıdır?

A) I, II, III       B) II, I, III       C) III, II, I      D) II, III, I       E) III, I, II

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Önce suda çözme işlemi yapılır. Tuz ile şeker suda çözünürken, kum çözünmez. Süzme ile kum ayrılır. Süzüntüde tuzşeker-su karışımı kalır. Ayrımsal kristallendirme ile de tuz ve şeker ayrıştırılır.
Yanıt B

 [/tab] [/tabgroup]

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Odun talaşı, demir tozu ve tuz karışımını ayrıştırmak için;

I. Mıknatıslama

II. Kristallendirme

III. Süzme

IV. Suda çözme

işlemleri hangi sıra ile uygulanmalıdır?

A) II, IV, I, III

 B) III, I, II, IV

C) I, IV, III, II

D) IV, III, I, II

E) II, I, IV, III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Mıknatıslama ile demir tozu ayrıştırılır. Suda çözme işlemi ile tuz çözünür, odun talaşı çözünmez. Süzme ile odun talaşı ayrıştırılır. Kalan tuzlu sudan ise kristallendirme ile tuz ayrıştırılır.
Yanıt C

 [/tab] [/tabgroup]

b. Ekstraksiyon (Özütleme, Çekme) ile Ayırma 

  Katı veya sıvı karışımın ilave edilen çözücü yardımıyla karışmış olduğu diğer katı veya sıvıdan ayrılması işlemine ekstraksiyon (özütleme, çekme) denir. Çayın demlenmesinde özütleme işlemi gerçekleşir. Çay yaprağında çaya renk ve tat veren maddeler çözünerek suya geçerler. Böylece katı olan yapraktaki bu maddeler özütlenmiş olur.

   Bundan başka, aspirinin hammaddesinin söğüt ağacından elde edilmesinde, şeker pancarından şeker elde edilmesinde, bitkilerden ilaç ve parfümlerin hammaddelerinin elde edilmesinde, tuzlu topraktan tuz elde edilmesinde özütleme işleminden yararlanılır. Özütleme işleminde su yerine özütlenecek maddenin özelliğine göre aseton, karbon tetraklorür, eter, alkol ve sıvı yağlar gibi organik maddeler çözücü olarak kullanılır. Özütleme, katı, sıvı ve gaz maddelerden yapılabilir.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Ekstraksiyon (özütleme) yöntemi ile ilgili;

I. Maddenin her üç halinede uygulanabilir.

II. Tuzlu peynirin su içine koyularak tuzunun suya alınması örnek olarak verilebilir.

III. Şekerli sudan şeker eldesi örnek olarak verilebilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız II    B) I ve II        C) I ve III       D) II ve III       E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Özütleme, katı, sıvı ve gaz maddelere de yapılabilir. Tuzlu peynirin su içine konulduğunda tuzunu bırakması özütlemedir. Şekerli sudan şeker eldesi kristallendirme ile olabilir. Özütleme işlemi yapılamaz.
Yanıt B

 [/tab] [/tabgroup]

4. Kaynama Sıcaklıkları Farkından Yararlanılarak Uygulanan Ayırma  Yöntemleri 

– Saf maddelerde hal değişimi süresince sıcaklık sabittir. Hal değiştirme sıcaklıklarının farklı olmasından yararlanarak erime noktaları farklı olan katı-katı karışımları, kaynama noktaları farklı olan sıvı-sıvı karışımları ve yoğunlaşma noktaları farklı olan gaz-gaz karışımları bileşenlerine ayrılabilir.

– Bir katı ile bir sıvı karıştırıldığında, katı sıvının içerisinde çözünüyor ise süzülerek ayrılamaz. Oluşan çözelti ısıtılarak sıvının buharlaştırılması sonucu katının dibe çöktürülmesi ile ayrıştırılması işlemi buharlaştırmadır. Örneğin tuzlu su bir behere konup ısıtıcı yardımıyla suyunun tamamı buharlaştırıldığında beherin dibinde tuz kalmaktadır.

-Diğer bir yöntem ise basit damıtma yapmaktadır. Basit damıtma işlemi, bir sıvının buharlaştırılarak tekrar yoğunlaştırılmasıdır. Bu olaya destilasyon da denir. Elde edilen sıvıya da destilat denir. Örneğin, tuzlu su karışımı damıtma balonuna konulup ısıtılmaya başlanır. Buharlaşan su molekülleri soğutucu yardımıyla toplama kabında toplanır. Böylelikle su ve tuz ayrıştırılmış olur. Bu yöntemde her iki bileşen saf olarak elde edilmektedir.

-Kaynama noktaları birbirinden farklı olan sıvıların oluşturduğu karışımların ayrıştırılmasında ayrımsal damıtma yöntemi kullanılır. Bu işlem için damıtma düzeneği kullanılır. Bu işlemde sıvı karışımı ısıtılarak kaynama noktası küçük olan sıvı önce gaz fazına geçirilmektedir. Daha sonra bu gaz tekrar yoğunlaştırılarak karışımdan ayrıştırılmakta ve toplama kabında toplanmaktadır.

NOT:Ayrımsal damıtmada ayırma işleminin daha verimli olabilmesi için sıvıların kaynama noktaları arasında belirgin bir fark olmalıdır. Ayrıca soğutucunun sıcaklığı sıvıların kaynama sıcaklığı en düşük olanından daha düşük olmalıdır.

   Etil alkol ve sudan oluşan homojen karışım ısıtıldığında kaynama sıcaklığı düşük olan etil alkol öncelikle kaynar. Alkol buharları soğutucudan geçerken yoğunlaşırlar ve toplama kabında sıvı halde toplanırlar. Ayrımsal damıtmanın kullanım alanlarında biri ham petrolün; benzin, mazot, motorin, fuel oil gibi bileşenlerine ayrıştırılmasıdır.

NOT:  Katı-katı karışımları erime sıcaklıkları farkından yararlanılarak ayrıştırılabilir. Örneğin bakırın erime noktası 1085°C ve çinkonun erime noktası 419,5 °C’dir. Bu iki metalden oluşan bir karışım bir potada ısıtıldığında erime noktası düşük olan çinko önce erir. Sıvı hale geçen çinko süzülerek bakırdan ayrılır.

     Gaz-gaz karışımları yoğuşma sıcaklıkları farkından yararlanarak ayrıştırılabilir. Gazlar soğutulduklarında yoğuşma noktası büyük olan gaz önce sıvılaşır ve gaz ortamından ayrıştırılır.

    Örneğin hava, bilindiği üzere bir gaz karışımıdır. Hava soğutulduğunda oksijen gazı –183°C de, azot gazı –196°C de yoğuşmaktadır. Böylelikle havadaki gazlar birbirinden ayrıştırılabilmektedir.

Su Arıtımında Koagülasyon Yöntemi 

  Koagülasyon içme suyu arıtılmasında yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. Sularda çökme özelliği olmayan çok küçük katı tanecikler su içinde koloidal olarak karışır. Su içinde bulunan bu gözle görünmeyen parçacıkları çöktürmek için suya bazı kimyasallar ilave edilir. Koloidal maddelerle askı halindeki çok küçük taneciklerin çökmesini kolaylaştırmak için suya ilave edilen maddelere koagülant, koagülasyon ise koagülantlar sayesinde su içinde koloidal olarak dağılmış taneciklerin birbirlerine tutunarak yumak halinde daha büyük tanecikler haline getirilmesi işlemidir.

  Koagülant olarak Al2(SO4)3 veya Fe(III) tuzları kullanılır. Bu maddeler suya çözelti halinde katılır ve koagülasyon ile çöktürme havuzlarına alınır. Çöktürme bölümünde suyun içindeki koloit halindeki maddelerin çökmesi sağlanır. Sonra su süzülerek yabancı maddelerden arındırılır. Su dezenfekte için klorlama veya ozonlama işlemine hazırlanır. Sudaki koloidal tanecikler suya renk, tat, koku veren maddeler olduğundan, bu maddelerin sudan uzaklaştırılmaları için koagülasyon yöntemi uygulanır.

Sert Suların Yumuşatılması 

  Yağmur suları yeryüzünde ve yeraltında deniz ve göllere doğru ilerlerken kireçli topraktan geçtiklerinde kireci çözerler. Bunun sonucunda suya Ca2+ iyonları karışır. Benzer şekilde bazı toprak katmanlarından sular geçtiğinde bu sulara Mg2+ iyonları da karışır.

    İçlerinde Ca2+ ve Mg2+ gibi iyonları çokça bulunduran sulara sert su adı verilir. Sert sular halk arasında acı su olarak da adlandırılır. Sert suların yumuşatılması içindeki sertliğe neden olan Ca2+ ve Mg2+ gibi iyonların sudan uzaklaştırılmasıyla gerçekleştirilir. Sert suları yumuşatmak için farklı yöntemler kullanılır.

 a. Kaynatarak Yumuşatma

Sert su kaynatıldığında sertliğe neden olan

Ca2+ iyonları Ca2+(suda) + CO32–(suda) —Kaynatma–> CaCO3(k)

denklemine göre CaCO3 olarak dibe çöker. Böylece sert su yumuşatılmış olur.

b. İyon Değiştirici Reçine Yastıkları ile  Yumuşatma

   İyon değiştirici reçine yastıkları sudaki Ca2+ ve Mg2+ iyonlarının suya sertlik vermeyen Na+ veya K+ gibi iyonlarla yer değiştirilmesini sağlar. Böylece sert su yumuşatılmış olur. Bu yöntemde sert su reçine içinden süzülerek geçirilir. Süzülme sırasında reçinede bulunan sodyum (Na+) iyonları ile suda bulunan kalsiyum (Ca2+) ve magnezyum (Mg2+) iyonları yer değiştirir.

   Reçine yastıkları genellikle küçük boncuklara benzer taneciklerden oluşur. Bu reçinelerde suya sertlik vermeyen Na+ gibi iyonlar gevşek bir şekilde bağlıdır. Reçine yastığı, Na+ iyonlarının tamamı harcandığında kullanılmaz hale gelir. Yani artık suyu yumuşatamaz. Kullanılmış reçine yastıkları tekrardan kullanılabilir hale getirilebilir. Bunun için derişik NaCl çözeltisi kullanılmış reçine yastığından geçirilirse Na+ iyonları reçinedeki Ca2+ ve Mg2+ iyonları ile tekrar yer değiştirerek reçine yastığı kullanılabilir hale gelir.

[tabgroup]

[tab title=”ÖrnekSoru”]

Su arıtımında kullanılan koagülasyon işlemi ile ilgili,

I. Sudaki koloidal taneciklerin kimyasallarla çöktürülmesidir.

II. Fiziksel bir işlemdir.

III. Koagülant olarak Al2(SO4)3 kullanılabilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

[/tab] [tab title=”Çözüm”]

Koagülasyon, suda istenmeyen koloidal katıların Al2(SO4)3 gibi tuzlarla kimyasal etkileşimi sonucu çöktürülme işlemidir. Koagülant, Al2(SO4)3 gibi çöktürme işleminde kullanılan maddelere verilen isimdir.
Yanıt C

 [/tab] [/tabgroup]

FACEBOOK YORUMLARI

YORUMLAR

    *






    0 YORUM