Karışımları Ayırma Yöntemleri Nelerdir?

Bir karışım, birden fazla saf madde formundan oluşur

Bir karışım, birden fazla saf madde formundan oluşur. Karışım, iki veya daha fazla maddenin kimyasal olmayan bir kombinasyonudur. Çevremizdeki malzemelerin çoğu, iki veya daha fazla bileşenin birleşimidir. Karışımlar homojen veya heterojen olarak sınıflandırılır. Homojen karışımların bileşimi homojendir, heterojen karışımlar ise değildir.

Hava homojen bir karışımdır, oysa sudaki yağ heterojendir. Homojen ve heterojen karışımları bileşenlerine ayırmak için çeşitli fiziksel yöntemler kullanılabilir. Kullanılan ayırma teknikleri, karışımın tipine ve bir karışımı oluşturan bileşenlerin kimyasal özelliklerindeki farklılıklara göre belirlenir.

Doğal maddelerin çoğunun kimyasal olarak saf olmadığını anladık. Tek tek bileşenleri bir karışımdan ayırmak için çeşitli ayırma yöntemleri kullanılır. Ayırma, bir karışımın ayrı bileşenlerini incelemenize ve kullanmanıza olanak tanır. Heterojen karışımlar, elle toplama, eleme ve süzme gibi günlük fiziksel yöntemler kullanılarak bileşenlerine ayrılabilir. Bir karışımın bileşenlerinin ayrılması, özel tekniklerin kullanılmasını gerektirebilir.

Karışımları Ayırma Yöntemleri

• Elle Ayırma
• Harman
• Savurma
• Eleme
• Buharlaşma
• Damıtma
• Filtreleme
• Ayırma hunisi
• Manyetik Ayırma

Elle Ayırma Yöntemi

Elle ayırma, bileşenlerden birinin küçük miktarlarda olduğu karışımları ayırmak için kullanılır. Elle ayırma; buğday, pirinç ve bakliyattan küçük taş parçaları gibi istenmeyen maddeleri ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Küçük taş parçalarına sahip gıda taneleri düz bir kapta taşınır. Eller tahıllardan taşları birer birer alır ve atar. Tüm taş parçaları çıkarıldıktan sonra sadece yiyecek taneleri kalır.

Harman ile Ayırma Yöntemi

Buğday veya çeltik gibi bir gıda tahıl ürünü olgunluğa ulaştığında, tarladan hasat edilir. Hasat edilen ürün daha sonra güneşte kurutulur. Kurutulmuş ekin bitki sapları veya tepesine taneler eklenmiş sap demetleri alınır. İnce bir saman tabakası, saplara bağlı taneleri kaplar. Her sap yoğun saman kaplı tanelerle doludur. Taneler saplardan ve samandan ayrılır.

Harmanlama işlemi, taneleri saplardan ayırır. Harmanlama, buğday veya çeltik saplarını döverek taneleri saplardan ve tanelerin üzerini örten samandan ayırma işlemidir. Mahsul bitki sapları ve sapları ile saman da yumuşak malzemelerdir, oysa tahıllar son derece serttir. Saplar ve samanlar yumuşak olduğu için dövüldüklerinde parçalanabilirler ancak taneler etkilenmez. Harman, sap demetlerini kişinin elinde tutarak ve sert bir yüzeye çarparak gerçekleştirilir. Sonuç olarak, taneler saplardan ayrılır.

Harman da sığırların yardımıyla yapılır. Hasat edilen ve kurutulan mahsüller küçük bir alanda yere serilir ve manda, deve gibi çeşitli hayvanlar üzerlerinde daireler çizerek uzun süre gezdirilir. Sığırların ayakları, sapları ezerek taneleri gövdelerden ayırır. Bu ezme aynı zamanda taneleri çevreleyen samanı da kırarak tanelerin samandan ayrılmasını sağlar. Harmanlama işlemi sırasında saplar, sığırlar için kuru yem olarak kullanılan saman olarak bilinen çok küçük parçalara indirgenir. Kabuk kırık samandan yapılmıştır. Harman işlemi için harman adı verilen motorlu bir makine kullanılmaktadır.

Savurarak Ayırma (Sallama)

Bir çiftçi tarlasında buğdayı dövdüğünde, buğday taneleri ve kabuğu karışımı alır. Buğday tanelerinin kullanılmadan önce kabuğu çıkarılmalıdır. Kabuğu, buğday tanelerinden savurma ile ayrılır.

Hasat, rüzgar kullanarak kabuğu tahıllardan ayırma işlemidir. Buğday taneleri ağır, kabuğu ise hafiftir. Kazanma, bir savurma sepeti ile gerçekleştirilir. Çiftçi yerden daha yüksek bir platformda durur ve buğday taneleri ve kabuğu karışımının bir yükseklikten düşmesine izin vermek için savurma sepetini sürekli sallar.

Buğday taneleri ağır olduğu için yere dikey olarak düşer ve bir buğday taneleri yığını oluştururlar. Kabuk parçacıkları daha hafif olduğu için rüzgar tarafından daha fazla taşınırlar. Sonuç olarak, kabuk, buğday tanesi yığınından ayrı bir yığın oluşturur. Bu şekilde kabuğu buğday tanelerinden ayrılır.

Savurarak ayırma; buğday ve pirinç gibi tahıllardan kabuğu çıkarmak için kullanılan bir tekniktir. Buğdaydan küçük taş parçacıklarını savurma işlemini kullanarak ayıramayız. Bunun nedeni, taş parçacıklarının oldukça ağır olması ve rüzgarla uzun mesafelere taşınamamasıdır.

Eleme Yöntemi

Elek, dibinde küçük delikler bulunan sığ bir kaptır. Bazı durumlarda, elek olarak bir demir ağ da kullanılabilir. Eleme, elek kullanarak bir karışımı ayırma işlemidir. Eleme, değişen boyutlarda bileşenler içeren katı karışımları ayırmak için kullanılır.

Farklı boyutlarda bileşenler içeren karışım bir elek içerisine yerleştirilerek elek sürekli olarak ileri geri hareket ettirilir. Karışımın daha büyük parçacıkları, elekteki küçük deliklerden geçemez ve bu nedenle elek içinde sıkışıp kalır.

Karışım iki bileşene ayrılır: Biri küçük parçacıklı, diğeri daha büyük parçacıklıdır. Elek deliklerinin boyutu, karışımdan ayrılacak malzemenin taneciklerinin boyutuna göre belirlenir. Farklı maddeler, değişen boyutlarda delikli elekler kullanılarak ayrılır.

Tarlalardan getirilen buğday hala taşlar, saplar ve kabuklar gibi safsızlıklar içerir. Un değirmeninde öğütülmeden önce buğdaydan eleme işlemi ile safsızlıklar uzaklaştırılır. Bir çuval buğday, eğimli demir elekten geçirilir. Buğday taneleri, elekten geçerek geride taş, konuşma ve kabuk parçaları bırakır.

İnce kum elde etmek için eleme kullanılır. Daha büyük parçacıklara ve çakıllara sahip kaba kum, eğik konumda tutulan büyük bir demirden yapılmış bir elek üzerine yerleştirilir. İnce kum parçacıkları demir ağdan geçer ancak geride kalır.

Eleme aynı zamanda farklı boyutlardaki benzer nesneleri ayırmak için de kullanılır. Kaju fabrikalarında çeşitli ebatlardaki kaju fıstığı eleme işlemi ile ayrıştırılır.

Buharlaştırma

Buharlaştırma: Bir karışımı, en yaygın olarak bir çözücü ve çözünür bir katı çözeltisini ayırmak için iyi bir tekniktir. Çözelti, organik çözücü buharlaşana kadar ısıtılır, bir gaza dönüşür ve bu yöntemde çoğunlukla katı kalıntıyı geride bırakır.

Buharlaştırma, bir veya daha fazla çözünmüş tuz içeren homojen karışımları ayırma yöntemidir. Yöntem, sıvıyı katı bileşenlerden ayırır. Tipik olarak işlem, karışımın hiç sıvı kalmayana kadar ısıtılmasını gerektirir. Sıvı bileşenlerin izole edilmesi gerekmedikçe, bu yöntem kullanılmadan önce karışım sadece bir sıvı bileşen içermelidir. Bunun nedeni, tüm sıvı bileşenlerin zamanla buharlaşmasıdır. Buharlaştırma, çözünür bir katıyı bir sıvıdan ayırmak için etkili bir yöntemdir.

Damıtma

Damıtma, iki veya daha fazla saf sıvının karışımlarını ayırmanın hızlı bir yoludur. Damıtma, sıvı bir karışımın bileşenlerini buharlaştırmayı, ardından bunları yoğunlaştırmayı ve izole etmeyi içeren bir saflaştırma yöntemidir. Bir karışım basit damıtmayla ısıtılır ve en uçucu bileşen en düşük sıcaklıkta buharlaşır. Buhar, soğutulmuş bir tüpten (bir yoğunlaştırıcı) geçtikten sonra tekrar sıvıya dönüşür.

Bir ısı kaynağı, cam bir dirseğe tutturulmuş tek delikli tıpalı bir test tüpü ve kauçuk borular mevcuttur. Kauçuk boru, soğuk su ile doldurulmuş bir toplama tüpüne yerleştirilir. Özellikle benzer kaynama noktalarına sahip saf sıvıların karışımlarını ayırmak için diğer daha karmaşık damıtma düzenekleri de kullanılabilir.

Filtreleme ve Sedimantasyon

Bir sıvıyı çözünmeyen bir katıdan ayırmanın en yaygın yöntemi süzmedir. Kum-su karışımı örneğini ele alalım. Bu durumda, katı parçacıkları sıvıdan çıkarmak için filtrasyon kullanılır. Filtre kâğıdı veya diğer malzemeler gibi çeşitli filtreleme maddeleri yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sedimantasyon, bir sıvıdaki, tipik olarak sudaki daha ağır safsızlıkların, karışımı içeren kabın dibine çökmesi işlemidir. İşlemin tamamlanması biraz zaman alır.

Ayırma hunisi

Bu yöntem birbirine karışmayan sıvılarla (birbirine karışmayanlar için) kullanılır. Mekanizma, karışımdaki parçacıkların eşit olmayan yoğunluğundan yararlanarak çalışır. Bu teknik kullanılarak yağ ve su kolayca ayrılabilir. Bu süreçte bir ayırma hunisi kullanılır.

Sıvılar huniye girdikten sonra iki katman oluşturmalarını beklemelisiniz. Daha yoğun sıvı dibe çökerken, diğer sıvı yüzeye çıkar. Altta, daha yoğun sıvıyı toplamak için konik bir şişe yerleştirilir. Valf, konik şişeye ne zaman ve ne kadar sıvı geçmesine izin verileceğini kontrol etmenizi sağlar.

Manyetik Ayırma

Manyetizasyon, manyetik malzemeleri çekme yöntemidir. Manyetik ayırma, biri manyetik özelliklere sahip iki katının karışımlarını ayırma işlemidir. Manyetik ve manyetik olmayan malzemeler arasındaki ayrıma dayanır. Demir ve Kükürt karışımındaki demir parçacıkları mıknatıs tarafından çekilir ve manyetik olmayan maddeden ayrılır.