Karışabilirlik (Miscibility) nedir?
Karışabilirlik, maddelerin çökelti olmadan homojen bir çözelti oluşturmak için nasıl birleştiğini (veya karıştığını) tanımlar. Karışabilirlik denildiğinde çoğu zaman sıvılar akla gelir ancak gaz ve katı fazlara da uygulanabilir.
Karışabilirlik ile genellikle malzeme bilimi ilgilenir ve sıvıların ne şekilde ve şartlarda karışabileceği araştırılır. Bu araştırmalar sonucunda çeşitli alanlarda karışabilirlik uygulamaları geliştirilmiştir. Başlıcaları şöyle sıralanabilir;
- İlaç etken maddeleri için polimer araştırmaları
- Organik yarı iletkenler gibi ileri malzemeler için yeni çözücüler
- Şarj edilebilir lityum iyon pillerdeki gibi elektrolit olarak kullanılan iyonik sıvılar
Karışabilirlik nasıl hesaplanır?
Bunun için en belirgin hesaplama yöntemi görsel gözlemdir. Eğer iki sıvı bir biri ile karıştırıldığında faz/ayrı tabaka oluşturuyorsa bunlar karışmıyor demektir. Daha kesin tespit yöntemleri arasında spektroskopi, ayrıca viskozimetre, osmetri ve kalorimetri gibi kromatografik analizler yer alır. Aşağıdaki gibi çizelgelerdeki ortak laboratuvar çözücülerinin karıştırılabilirliğini aramak yeterince kolaydır; bununla birlikte, yeni maddelerin veya çözücü kombinasyonlarının listelenmesi olası değildir. Bu durumlarda, çözünürlük için aynı genel kurallar kullanılarak karıştırılabilirlik öngörülebilir.
Karıştırılabilirlik neden önemlidir?
Laboratuvarda birçok analiz katı-sıvı, sıvı-sıvı veya gaz-sıvı karışımları ile gerçekleştirilir. Ağırlıklı olarak sıvı-sıvı karışımları kullanırız. Eğer karışım sağlanamaz ise;
- Sonuçlar olması gereken değerden fazla çıkabilir
- Tekrarlanabilirlik sağlanamaz
- Analiz güvenilirliği azalır
- Cihaz ve cihaz sarf malzemeleri zarar görebilir.
Solvent Karışabilirlik Tablosu
Aşağıda yararlanabileceğiniz 2 farklı solvent karışabilirlik tablosu verilmiştir. Bunlar mümkün ise laboratuvar alanlarınızda bulundurulmalı ve herkesin görebileceği yerlere asılmalı. Bunun olası hataları önleyici bir görevi olacaktır.
Çözünürlük (Solubility) ve Karışabilirlik (Miscibility)
Çözünürlük ve karışabilirlik benzer olayları tanımlar, ancak bunlar aynı değildir. Maddeler zayıf veya çok iyi bir şekilde bir araya gelebilir ve solüsyonları “kısmen çözünür” veya “çoğunlukla çözünür” olarak tanımlamak mümkündür. Bu durum çözünürlüğü tanımlar. Yani çözünürlüğün dereceleri vardır.
Ancak karıştırılabilirlik, derece olarak ifade edilmeyen mutlak bir özelliktir. Maddeler karışabilir olduğunda, faz ayrımı, çökelti, kısmi karıştırma veya ayırma olmaz. Karışabilirlik, maddelerin tamamen karıştığı anlamına gelir. İki madde karışabilirse, giriş sırasına bakılmaksızın birbirlerinde tamamen çözünürler. Örneğin, tetrahidrofuran (THF) ve su karışabilir maddelerdir.
Orhan ÇAKAN
Kaynaklar;
1- https://www.sigmaaldrich.com/chemistry/stockroom-reagents/learning-center/technical-library/solution-dilution-calculator.html