Kimyanın pratik bir uygulaması, bir maddenin diğerinden ayrılmasına yardımcı olmak için kullanılabilmesidir. Malzemelerin birbirinden ayrılmasının nedenleri, aralarında boyut (kayaları kumdan ayırma), maddenin durumu (suyu buzdan ayırma), çözünürlük, elektrik yükü veya erime noktası.
Kum ve Tuzun Ayrılması
- Öğrencilerden karışımları öğrenmek ve karışım bileşenlerini ayırmak için kullanılabilecek madde formları arasındaki farklılıkları araştırmak için genellikle tuz ve kumu ayırmaları istenir.
- Tuz ve kumu ayırmak için kullanılan üç yöntem, fiziksel ayırmadır (parçaları toplamak veya kumu tepeye sallamak için yoğunluk kullanmak), tuzu suda eritmek veya tuzu eritmektir.
- Muhtemelen iki maddeyi ayırmanın en kolay yolu tuzu suda eritmek, sıvıyı kumdan dökmektir ve daha sonra tuzu geri kazanmak için suyu buharlaştırmaktır.
Tuz ve Kumun Fiziksel Ayrımı
Hem tuz hem de kum katı olduğundan, bir büyüteç ve cımbız alabilir ve sonunda tuz ve kum parçacıklarını toplayabilirsiniz.
Başka bir fiziksel ayırma yöntemi,
farklı yoğunluklar tuz ve kum. Tuz yoğunluğu 2.16 g / cm³, kum yoğunluğu 2.65 g / cm³'dir. Başka bir deyişle, kum tuzdan biraz daha ağırdır. Bir tavada tuz ve kum sallarsanız, kum sonunda zirveye yükselir. Altın için kaydırmak için benzer bir yöntem kullanılır, çünkü altın diğer birçok maddeden daha yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve karışım.Çözünürlüğü Kullanarak Tuz ve Kumu Ayırma
Tuz ve kumu ayırmak için bir yöntem, çözünürlüğe dayanmaktadır. Bir madde çözünürse, çözündüğü anlamına gelir bir çözücü içinde. Tuz (sodyum klorür veya NaCl) bir iyonik bileşik suda çözünür. Kum (çoğunlukla silikon dioksit) değildir.
- Tuz ve kum karışımını bir tavaya dökün.
- Su ekle. Fazla su eklemenize gerek yok. Çözünürlük, sıcaklıktan etkilenen bir özelliktir, bu nedenle sıcak suda soğuk sudan daha fazla tuz çözünür. Tuz bu noktada çözülmezse sorun olmaz.
- Tuz eriyene kadar suyu ısıtın. Suyun kaynadığı yere gelirseniz ve hala katı tuz varsa, biraz daha su ekleyebilirsiniz.
- Tavayı ısıdan çıkarın ve kullanımı güvenli olana kadar soğumasını bekleyin.
- Tuzlu suyu ayrı bir kaba dökün.
- Şimdi kumu topla.
- Tuzlu suyu boş kabın içine geri dökün.
- Tuz kaynağını su kaynana kadar ısıtın. Su gidene ve tuz bırakana kadar kaynatmaya devam edin.
Tuzlu suyu ve kumu ayırabilmenin bir başka yolu, kum / tuzlu suyu karıştırıp kumu yakalamak için bir kahve filtresinden dökmektir.
Karışım Bileşenlerinin Erime Noktası Kullanılarak Ayrılması
Bir karışımın bileşenlerini ayırmak için başka bir yöntem, erime noktasına dayanmaktadır. Tuzun erime noktası 801 ° C (1474 ° F) iken, kumun erime noktası 1710 ° C'dir. Tuz kumdan daha düşük bir sıcaklıkta erir. Bileşenleri ayırmak için, bir tuz ve kum karışımı 801 ° C'nin üstünde, ancak 1710 ° C'nin altında ısıtılır. Erimiş tuz kumdan ayrılarak dökülebilir. Genellikle, bu en pratik ayırma yöntemi değildir, çünkü her iki sıcaklık da çok yüksektir. Toplanan tuz saf olsa da, bir miktar sıvı tuz kumu kirletir, örneğin kumu sudan dökerek sudan ayırmaya çalışmak gibi.
Notlar ve Sorular
Unutmayın, tuz ile kalana kadar suyun tavadan buharlaşmasına izin vermiş olabilirsiniz. Suyu buharlaştırmayı seçmiş olsaydınız, süreci hızlandırmanın bir yolu, tuzlu suyu büyük, sığ bir kaba dökmek olurdu. Artan yüzey alanı, su buharının havaya girme hızını değiştirirdi.
Tuz su ile kaynamamıştır. Bunun nedeni, tuzun kaynama noktasının suyunkinden çok daha yüksek olmasıdır. Kaynama noktaları arasındaki fark suyu arıtmak için kullanılabilir damıtma yoluyla. Damıtma işleminde su kaynatılır, ancak daha sonra soğutulur, böylece buhardan tekrar suya yoğuşur ve toplanabilir. Kaynar su, tuzu ve şeker gibi diğer bileşiklerden ayırır, ancak daha düşük veya benzer kaynama noktalarına sahip kimyasallardan ayırmak için dikkatlice kontrol edilmesi gerekir.
Bu teknik tuz ve suyu veya şekeri ve suyu ayırmak için kullanılabilirken, tuz ve şekeri tuz, şeker ve su karışımından ayırmaz. Şeker ve tuzu ayırmanın bir yolunu düşünebilir misiniz?
Daha zorlu bir şeye hazır mısınız? Deneyin kaya tuzundan arındırıcı tuz.