a. Çöktürme
b. Aktarma (Dekantasyon)
c. Yüzdürme (Flotasyon)
Çözünürlük Farkından
a. Ayrımsal Kristallendirme
b. İyon Değiştirici Reçineler
c. Özütleme
Kaynama Noktaları Farkından
a. Basit Damıtma
b. Ayrımsal Damıtma
Özütleme (Ekstraksiyon)
Katı veya sıvı bir karışımın eklenen çözücü yardımıyla karışmış olduğu diğer katı veya sıvıdan ayrılması işlemine özütleme, çekme denir.
Günümüzde özütleme yöntemi ile ayırma en çok şeker pancarından şeker üretiminde kullanılır. Şeker fabrikalarında, ince kıyılmış şeker pancarları 80°C’a kadar ısıtılmış suya karıştırılarak şeker özütlenir.
Çeşitli bitkilerden yağ elde etmek için özütleme kullanılır. Tuzlu topraklardan tuz eldesinde özütleme kullanılır.
İlaçların ve parfümlerin ham maddelerinin eldesinde özütleme kullanılır.
Özütlemede su yerine özütlenecek maddenin özelliğine göre aseton, karbon tetraklorür, eter, bazı alkoller ve sıvı yağlar gibi organik maddeler çözücü olarak kullanılır.
Özütleme sıvılarda da uygulanır. Bunun için sıvı fazdan ayırmak istediğimiz maddeyi daha iyi çözen ama sıvı karışımla karışmayan çözücüler kullanılır. Sıvı karışıma, yeni bir çözücü eklenip elde edilen sıvı-sıvı heterojen karışımı iyice çalkalanarak çözünmüş katı veya sıvının yeni çözücüye geçmesi sağlanır. Daha sonra sıvı fazlar ayırma hunisi ile bileşenlerine ayrılır. Elde edilen yeni karışımlar buharlaştırılarak veya damıtılarak bileşenlerine ayrılır.
Organik maddeler genel olarak organik çözücülerde suya oranla daha çok çözünür. Bu özelliklerinden yararlanarak organik maddeler özütlenerek ayrılabilir.
Homojen karışımlardan veya katı karışımlarından istenen maddeleri ayırmak, çözücünün içindeki istenmeyen safsızlıklar karışımlardan uzaklaştırmak için yapılan bir işlemdir. Özütleme katı, sıvı ve gaz maddelerden ayrılabilir.
Karışımın katı olması ve sıvı bir çözücü kullanılması durumuna katı-sıvı özütlemesi denir. Katı (heterojen karışım) içinde bulunan bir madde bu maddeyi çözen bir sıvı yardımıyla alınır. Çay, ıhlamur, kahve gibi içeceklerin hazırlanması örnek verilebilir. Pamuk çekirdeğindeki yağ heksan ile çözünerek ayrılır.
Karışımın sıvı olması ve yine bir sıvı çözücü kullanılması durumunda ise sıvı-sıvı özütlemesi adı verilir. Suda çözünmüş bir organik madde bu yöntemle ayrılır. Portakal suyuna renk veren B-karoten bu yöntemle ayrılır. B-karoten için eter çözücü olarak kullanılır.
Kristallendirme
Kristallendirme, katı maddelerin beraberlerinde bulundukları safsızlıklardan kurtularak saf hâlde elde edilme yöntemidir. Bu yöntem birkaç basamaktan oluşmaktadır;
Katı karışımın sıcak bir çözücüde çözünmesi,
Eğer çözünmeden kalan katı kısımlar varsa bunların sıcakken süzülmesi,
Süzüntünün kristallendirme tamamlancıya kadar kendi hâline bakılarak soğutulması
Kristallerin süzülerek çözücüden ayrılması ve kristallerin uygun bir ortamda kurutulması.
Yukarıda sıralanan kristallendirme işlemi birkaç kez yapılırsa daha saf madde elde edilir. Kristallendirme için gerekli olan uygun çözücünün bulunması bazen çok zor olabilir. Benzer yapıdaki bileşiklerin birbirini çözebilecekleri bilinmektedir. Örneğin, metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH) ve asetik asit (CH3COOH) birer -OH grubu içeren bileşiklerdir ve bu bileşikler, birbiriyle ve su ile karışabilirle özelliğine sahiptirler. Polariteleri birbirine yakın olan maddeler birbirlerini çözer. Su ile hidrojen bağı yapabilen bileşikler su ve alkol gibi polar çözücülerde çözünüp apolar çözücülerde çözünmez.
Çözücü seçiminde aşağıdaki kriterler uygulanmaktadır;
a. Maddeyi sıcakken çok çözüp, soğukta hiç çözmemeli,
b. Maddeyle tepkimeye girmemeli,
c. Kaynama noktası düşük olmalı,
d. Ucuz olmalıdır.
Ayrımsal kristallendirme:
Karışımda bulunan katiların ikisi de suda çözünüyorsa karışım ayrımsal kristallendirme yöntemiyle ayrıştırılabilir. Ayrımsal kristallendirme, katı maddelerin çözünürlük farkından yararlanarak ayırma yöntemidir.
Potasyum nitrat ile sodyum klorür karışımı ayrımsal kristallendirme ile bileşenlerine ayrılabilir. Karışım yeterli sıcak suda çözünür. Hazırlanan çözelti soğutulur. Karışım soğutulurken, belli bir sıcaklığa geldiğinde, çözünürlüğü sıcaklık düşünce hızla azalan KNO3 çökmeye başlar. Büyük ölçüde çökmesi tamamlanan KNO3 süzülerek karışımdan ayrılır. Geriye kalan karışım soğutulmaya devam edildiğinde NaCI çökerek ayrılır.
Yemek tuzu, deniz ve tuzlu göl sularının buharlaştırılıp doymuş tuz çözeltisi hâline getirilmesi ile elde edilir. Ancak bu yolla elde edilen yemek tuzu saf değildir. İçinde iyot, magnezyum,
potasyum ve kalsiyum tuzları bulunmaktadır. Endüstride saf yemek tuzu elde etmek için ayrımsal kristallendirmeden yararlanılır.
