7. Sınıf Fen Bilimleri - Yoğunluk Farkı ile Ayırma şarkısı

Yoğunluk, birim hacmin kütlesidir; sembolü d, formülü d = m/V’dir. Aynı kütlede iki maddeyi karşılaştırırsak, hacmi küçük olan daha yoğundur. Bu basit ilişki, karışımları ayırmak için çok güçlü bir araçtır. Çünkü yoğunlukları farklı maddeler, belirli koşullarda birbirine karışmadan ayrışabilir. Sıvılar arasında ayırma, çoğunlukla birbirine karışmayan sıvılar (immiscible) için yapılır. Su ve zeytinyağı buna iyi bir örnektir. Su daha yoğundur, yağ daha hafiftir. Bu yüzden yağ suyun üzerinde kalır. Laboratuvarlarda ayırma hunisi kullanırız; üstteki yağı ayırır, alttaki suyu alt musluktan boşaltırız. Evde de basit bir bardakta yağ–su karışımı beklediğimizde ayrışır. Gerekirse süzme (decantation) yaparak alttaki sıvıyı nazikçe boşaltırız; kağıt filtre kullanırsak film tabakaları da ayrılabilir. Katı–sıvı ayırmada decantation ve filtrasyon sık başvurduğumuz yöntemlerdir. Örneğin un–su karışımı unun suda çözünmediği için bir süre bekleyince un dibe çöker; sadece sıvıyı yavaşça başka bir kaba aktarırız. Kahvedeki kahve telvesini süzgeçle ayırırız. Katı–katı karışımlarda yoğunluk farkı işe yarar; odun–çakıl taşı örneğinde taş dibe, odun üste çıkar. Laboratuvarda daha ince ayrım için sıvı tank (sink–float tank) kullanılır. Yüzen ve batan parçaları farklı kaplarda toplarız. Gaz–sıvı ayırma, köpük ve kabarcıkların yüzeyde birikmesiyle kolaylaşır. Şampanya ve sodadaki köpüğün bir süre dinlendikten sonra azalması bunu gösterir. Santrifüjleme, merkezkaç kuvvetiyle parçacıkları farklı katmanlara iterek ayırmayı hızlandırır; süt–yağ ayrımı ve kanın ayrışması gibi uygulamaları vardır. Yoğunluk, sıcaklık ve basınçla değişebilir; bu yüzden ölçümde sıcaklığı belirtmek önemlidir. Pratikte suyun yoğunluğunu 1 g/mL alır, basit ölçümlerle madde yoğunluğunu karşılaştırırız. Günlük yaşamda buzun suda yüzer; yağın suda yüzer; demir parçalarının suda batması gibi basit gözlemler, yoğunluk farkının gücünü gösterir. Deney yaparken güvenlik ve düzen önceliklidir: temiz kaplar, düz zemin, iyi havalandırma ve etiketleme. Yoğunluk farkı ile ayırma, hem sınavda hem günlükte faydalı bir bilimsel yaklaşım ve düşünme biçimidir.