Διαφορά μεταξύ εξάτμισης και απόσταξης

Κύρια διαφορά – Εξάτμιση έναντι απόσταξης

Η ύλη θεωρείται το βασικό δομικό συστατικό του σύμπαντος. Υπάρχει σε τρεις φάσεις:στερεό, υγρό και αέριο. Μια ουσία μπορεί να αλλάξει τη φυσική της κατάσταση μεταξύ αυτών των τριών φάσεων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται αλλαγή φάσης και αυτό μπορεί να συμβεί σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Μια υγρή ουσία μπορεί να εισέλθει στην αέρια φάση είτε με εξάτμιση είτε με βρασμό. Η εξάτμιση συμβαίνει όταν υπάρχει αρκετή θερμική ενέργεια για να σπάσει οι διαμοριακές έλξεις και να απελευθερωθούν τα υγρά μόρια στην αέρια φάση. Ο βρασμός μιας συγκεκριμένης ουσίας συμβαίνει σε μια σταθερή θερμοκρασία στην οποία, η τάση ατμών που ασκείται από την ουσία στην αέρια φάση γίνεται ίση με την ατμοσφαιρική πίεση. Η απόσταξη βασίζεται σε αυτό το φαινόμενο. Η κύρια διαφορά μεταξύ της εξάτμισης και της απόσταξης είναι ότι η εξάτμιση συμβαίνει κάτω από το σημείο βρασμού ενώ η απόσταξη γίνεται στο σημείο βρασμού.

Αυτό το άρθρο μελετά, 

1. Τι είναι η εξάτμιση
      – Ορισμός, διεργασία, χημεία της εξάτμισης
2. Τι είναι η Απόσταξη
      – Ορισμός, Διαδικασία, Χημεία απόσταξης, Χρήσεις
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Εξάτμισης και Απόσταξης

Τι είναι η εξάτμιση

Σε μια δεδομένη θερμοκρασία, μια ουσία στην υγρή φάση έχει την τάση να μεταβάλλεται στην αέρια φάση χωρίς να φτάσει στο σημείο βρασμού της μέσω της διαδικασίας που ονομάζεται εξάτμιση. Τα υγρά μόρια έχουν διαμοριακούς δεσμούς. Με επαρκή θερμική ενέργεια, αυτοί οι δεσμοί τείνουν να διασπώνται, απελευθερώνοντας τα μόρια στην αέρια φάση. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στην επιφάνεια του υγρού. Αυτό συμβαίνει επειδή η επιφάνεια βρίσκεται σε στενή επαφή με την ατμόσφαιρα και η θερμική ενέργεια μπορεί να απορροφηθεί εύκολα. Η εξάτμιση συμβαίνει κάτω από το σημείο βρασμού του υγρού. Μόνο τα υγρά μόρια που βρίσκονται στην επιφάνεια, απορροφούν ενέργεια από την ατμόσφαιρα για να σπάσουν τους διαμοριακούς δεσμούς τους και να περάσουν στην αέρια φάση. Τα μόρια στον κύριο όγκο του υγρού εξατμίζονται μόνο όταν φτάσουν στην επιφάνεια και εκτεθούν στην ατμόσφαιρα.

Ο ρυθμός εξάτμισης σχετίζεται άμεσα με την ισχύ των διαμοριακών δεσμών μεταξύ των υγρών μορίων. Όταν η ισχύς των διαμοριακών δεσμών είναι υψηλή, το υγρό είναι λιγότερο πτητικό. Τα υγρά με ασθενείς διαμοριακούς δεσμούς είναι πολύ πτητικά. Τα μόρια του νερού είναι λιγότερο πτητικά λόγω των ισχυρών δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων. Οι μη πολικές οργανικές ενώσεις δεν έχουν τόσο ισχυρές διαμοριακές έλξεις. Έχουν ομόλογα Van Der Waals που είναι συγκριτικά αδύναμα. Επομένως, τα υγρά μόρια μπορούν εύκολα να περάσουν σε φάση ατμού. Τα περισσότερα μη πολικά οργανικά υγρά είναι πολύ πτητικά.

Η εξάτμιση είναι μια αργή διαδικασία. Ο ρυθμός εξάτμισης του ίδιου υγρού εξαρτάται από την επιφάνεια και τον ρυθμό ροής του αέρα. Όταν η επιφάνεια και ο ρυθμός ροής αέρα είναι υψηλός, ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται αυτόματα.

Εικόνα 1:Η εξάτμιση είναι ένα κρίσιμο βήμα στον κύκλο του νερού.

Τι είναι η απόσταξη

Η απόσταξη είναι μια σύγχρονη τεχνική διαχωρισμού προσαρμοσμένη, με βάση τα διαφορετικά σημεία βρασμού των υγρών. Αυτό οφείλεται στις αντοχές των διαφορετικών διαμοριακών δυνάμεων των ουσιών. Διαφορετικά υγρά βράζουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες επειδή η θερμική ενέργεια που απαιτείται για το σπάσιμο του δεσμού ποικίλλει.

Η απόσταξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μειγμάτων υγρών. Αυτό περιλαμβάνει βρασμό και συμπύκνωση υγρών.

Το υγρό θερμαίνεται και βράζει στο σημείο βρασμού του. Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή μέχρι να εξατμιστεί τελείως το σχετικό υγρό. Στη συνέχεια, ο ατμός μετατρέπεται σε υγρή φάση με τη βοήθεια ενός συμπυκνωτή.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι απόσταξης, όπως η απλή απόσταξη, η κλασματική απόσταξη και η απόσταξη με ατμό.

Απλή απόσταξη

Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό υγρών με σημαντικό κενό σημείου βρασμού. Τα συστατικά του υγρού μείγματος διαχωρίζονται όταν βράσουν στα αντίστοιχα σημεία βρασμού τους και μεταβούν στη φάση ατμού. Στη συνέχεια, ο ατμός συμπυκνώνεται και συλλέγεται.

Κλασματική απόσταξη

Σε αυτές τις μεθόδους, χρησιμοποιείται μια στήλη κλασματοποίησης για τον διαχωρισμό δύο αναμίξιμων υγρών, τα οποία έχουν κοντινά σημεία βρασμού.

Διαβάστε περισσότερα:Διαφορά μεταξύ της απλής και της κλασματικής απόσταξης

Απόσταξη με ατμό

Ο ατμός χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό ενώσεων που δεν αναμειγνύονται με το νερό. Όταν τέτοιες ενώσεις αναμειγνύονται με ατμό, τείνουν να εξατμίζονται σε χαμηλότερη θερμοκρασία από το συνηθισμένο σημείο βρασμού τους.

Εικόνα 2:Κλασματική απόσταξη

Διαφορά μεταξύ εξάτμισης και απόσταξης

Ορισμός

Εξάτμιση:  Η εξάτμιση είναι η διαδικασία μετατροπής του υγρού σε αέριο, υπό την επίδραση της θερμότητας.

Απόσταξη: Η απόσταξη είναι μια διαδικασία που συνίσταται στη λήψη αερίου ή ατμού από υγρά με θέρμανση και συμπύκνωση σε υγρά προϊόντα για σκοπούς όπως ο καθαρισμός, η κλασμάτωση.

Δυνατότητες

Εξάτμιση:  Η εξάτμιση γίνεται μόνο στην επιφάνεια.

Απόσταξη:  Η απόσταξη δεν γίνεται μόνο στην επιφάνεια.

Σημείο βρασμού

Εξάτμιση:  Το υγρό εξατμίζεται κάτω από το σημείο βρασμού.

Απόσταξη:  Το υγρό εξατμίζεται στο σημείο βρασμού.

Χρόνος που απαιτείται για τη διαδικασία

Εξάτμιση:  Αυτή είναι μια αργή διαδικασία.

Απόσταξη:  Αυτή είναι μια γρήγορη διαδικασία.

Τεχνική διαχωρισμού 

Εξάτμιση:  Δεν πρόκειται για τεχνική διαχωρισμού.

Απόσταξη:  Αυτή είναι μια τεχνική διαχωρισμού.

Σύνοψη  – Εξάτμιση έναντι απόσταξης

Η εξάτμιση συμβαίνει μόνο στην επιφάνεια του υγρού απορροφώντας θερμότητα από την ατμόσφαιρα. Το υγρό εξατμίζεται σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο βρασμού του. Η απόσταξη περιλαμβάνει σχηματισμό ατμών στο σημείο βρασμού του υγρού και είναι μια γρήγορη διαδικασία σε σύγκριση με την εξάτμιση. Η εξάτμιση συμβαίνει στην επιφάνεια του υγρού ενώ η απόσταξη συμβαίνει με το βρασμό του μεγαλύτερου μέρους του υγρού. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ εξάτμισης και απόσταξης.