Διαφορά μεταξύ παλινδρόμησης και απόσταξης

Κύρια διαφορά – Παλινδρόμηση έναντι απόσταξης

Η παλινδρόμηση και η απόσταξη είναι δύο χημικές τεχνικές. Η παλινδρόμηση είναι μια τεχνική που περιλαμβάνει τη συμπύκνωση ατμών οι οποίοι στη συνέχεια επιστρέφουν πίσω στο δείγμα. Χρησιμοποιείται σε εργαστηριακές διεργασίες απόσταξης. Η απόσταξη είναι η δράση του καθαρισμού ενός υγρού με μια διαδικασία θέρμανσης και ψύξης. Η απόσταξη μπορεί να βρεθεί σε τέσσερις κύριους τύπους όπως η απλή απόσταξη, η κλασματική απόσταξη, η απόσταξη με ατμό και η απόσταξη κενού. Η κύρια διαφορά μεταξύ παλινδρόμησης και απόσταξης είναι ότι η μέθοδος παλινδρόμησης χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση μιας συγκεκριμένης χημικής αντίδρασης ενώ η απόσταξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των συστατικών σε ένα μείγμα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η παλινδρόμηση
     – Ορισμός, Τεχνική
2. Τι είναι η Απόσταξη
     – Ορισμός, διαφορετικοί τύποι απόσταξης
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ παλινδρόμησης και απόσταξης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:απόσταξη, κλασματική απόσταξη, διυλιστήριο πετρελαίου, παλινδρόμηση, απλή απόσταξη, απόσταξη ατμού, απόσταξη κενού

Τι είναι η παλινδρόμηση

Η παλινδρόμηση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται σε χημικά εργαστήρια για τη διάλυση συστατικών που είναι δύσκολο να διαλυθούν. Περιλαμβάνει συνεχή ανακύκλωση του διαλύτη. Είναι πολύ χρήσιμο για την ολοκλήρωση μιας χημικής αντίδρασης που είναι δύσκολο να γίνει.

Το refluxing χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες μεγάλης κλίμακας όπως τα διυλιστήρια πετρελαίου. Σε εργαστηριακή κλίμακα, χρησιμοποιείται σε μια απλή συσκευή που αποτελείται από μια φιάλη με στρογγυλό πάτο, έναν συμπυκνωτή, ένα λουτρό νερού και μια πηγή θερμότητας. Ένα μείγμα αντιδρώντων και του διαλύτη προστίθεται στη φιάλη με στρογγυλό πυθμένα. Συνδέεται με έναν μακρύ συμπυκνωτή που είναι ανοιχτός στο επάνω άκρο του.

Εικόνα 1:Συσκευή για παλινδρόμηση

Όταν η φιάλη με στρογγυλό πάτο με τα συστατικά θερμαίνεται στο υδατόλουτρο, το μείγμα αντίδρασης αρχίζει να βράζει. Από το μείγμα παράγονται ατμοί. Αυτός ο ατμός συμπυκνώνεται από τον συμπυκνωτή. Στη συνέχεια τα σταγονίδια επιστρέφουν στο μείγμα της αντίδρασης λόγω της δύναμης της βαρύτητας. Αυτή η μέθοδος θα επιταχύνει θερμικά τη χημική αντίδραση. Η αντίδραση γίνεται σε χημικά ελεγχόμενη θερμοκρασία και πίεση περιβάλλοντος.

Τι είναι η απόσταξη

Η απόσταξη είναι η δράση καθαρισμού ενός υγρού με τη διαδικασία θέρμανσης και ψύξης. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί τις διαφορές μεταξύ των σημείων βρασμού των συστατικών στο υγρό μείγμα. Αν και τα αέρια μείγματα μπορούν επίσης να αποστάζονται με υγροποίηση του αερίου από ένα αέριο μείγμα, αυτή η τεχνική λειτουργεί καλύτερα για υγρά μείγματα που περιέχουν συστατικά με σημαντικά διαφορετικά σημεία βρασμού.

Διαφορετικές χημικές ουσίες έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Επομένως, όταν θερμαίνεται ένα υγρό μείγμα, διαφορετικές χημικές ουσίες που υπάρχουν σε αυτό το μείγμα μετατρέπονται σε αέρια σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Ψύχοντας σταδιακά το σύστημα, μπορούμε να συλλέξουμε τα εξαρτήματα που συμπυκνώνονται σε διαφορετικές θερμοκρασίες.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι απόσταξης ανάλογα με την τεχνική και την εφαρμογή. Είναι,

• Απλή απόσταξη – χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό δύο υγρών ουσιών που έχουν σημαντική διαφορά στα σημεία βρασμού τους.
• Κλασματική απόσταξη– χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό κλασμάτων υδρογονανθράκων στο αργό πετρέλαιο.
• Απόσταξη με ατμό – χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ευαίσθητων στη θερμότητα ουσιών.
• Απόσταξη υπό κενό – χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό εξαρτημάτων με πολύ υψηλά σημεία βρασμού.

Απλή απόσταξη

Στην απλή απόσταξη,  η εξατμισμένη ουσία περνά μέσα από τον πλαστικό σωλήνα όταν θερμαίνεται το υγρό μείγμα. Η συμπύκνωση γίνεται στο άκρο του σωλήνα περνώντας δροσερό νερό από το εξωτερικό τοίχωμα του πλαστικού σωλήνα. Στη συνέχεια, τα αέρια συμπυκνώνονται στο τοίχωμα του σωλήνα, μεταφέροντας τη θερμότητα σε δροσερό νερό. Το νερό γίνεται ζεστό και η συμπυκνωμένη χημική ουσία συλλέγεται στο άκρο του σωλήνα.

Κλασματική απόσταξη

Η κλασματική απόσταξη είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των συστατικών υδρογονανθράκων στο αργό πετρέλαιο. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τον διαχωρισμό σημαντικών συστατικών ανάλογα με τη διαφορά μεταξύ των σημείων βρασμού τους. Με άλλα λόγια, χρησιμοποιεί απόσταξη για την κλασματοποίηση του αργού πετρελαίου.

Απόσταξη με ατμό

Η απόσταξη με ατμό είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ευαίσθητων στη θερμότητα συστατικών σε ένα μείγμα. Έτσι, χρησιμοποιείται ως τεχνική καθαρισμού για ενώσεις που έχουν ακαθαρσίες. Τα συστατικά του μείγματος θα πρέπει να είναι πτητικά για να γίνει αυτός ο διαχωρισμός. Η αρχή πίσω από τη διαδικασία απόσταξης με ατμό είναι ο διαχωρισμός των συστατικών με εξάτμισή τους σε θερμοκρασίες κάτω από το πραγματικό σημείο βρασμού τους. Εκτός εάν διαφορετικά, ορισμένες ενώσεις μπορεί να αποσυντεθούν στα σημεία βρασμού τους και ο διαχωρισμός δεν μπορεί να γίνει με ακρίβεια.

Εικόνα 2:Συσκευή απόσταξης με ατμό

Απόσταξη υπό κενό

Στην  απόσταξη υπό κενό, η πίεση πάνω από το υγρό μείγμα μειώνεται σε τιμή μικρότερη από την τάση ατμών του. Αυτό προκαλεί την εξάτμιση των περισσότερων από τα πτητικά συστατικά. Αυτή η μέθοδος μπορεί να απαιτεί ή να μην απαιτεί θέρμανση.

Διαφορά μεταξύ παλινδρόμησης και απόσταξης

Ορισμός

Παλινδρόμηση: Η παλινδρόμηση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται σε χημικά εργαστήρια για τη διάλυση συστατικών που είναι δύσκολο να διαλυθούν.

Απόσταξη: Η απόσταξη είναι η δράση του καθαρισμού ενός υγρού με τη διαδικασία θέρμανσης και ψύξης.

Σκοπός

Παλινδρόμηση: Ο σκοπός της αναρροής είναι να διαλυθούν συστατικά σε ένα μείγμα αντίδρασης που είναι δύσκολο να διαλυθούν και να ολοκληρωθεί η χημική αντίδραση.

Απόσταξη: Ο σκοπός της απόσταξης είναι ο διαχωρισμός διαφορετικών συστατικών σε ένα μείγμα.

Συσκευή

Παλινδρόμηση: Η συσκευή αναρροής αποτελείται από μια φιάλη με στρογγυλό πάτο, έναν συμπυκνωτή, ένα λουτρό νερού και μια πηγή θερμότητας.

Απόσταξη: Η συσκευή απόσταξης αποτελείται από μια φιάλη με στρογγυλό πυθμένα συνδεδεμένη με έναν προσαρμογέα Υ που είναι συνδεδεμένος σε έναν συμπυκνωτή. Ο συμπυκνωτής είναι συνδεδεμένος σε μια φιάλη λήψης.

Συμπέρασμα

Η αναρροή και η απόσταξη είναι χημικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται σε πολλά εργαστήρια. Η κύρια διαφορά μεταξύ της παλινδρόμησης και της απόσταξης είναι ότι η μέθοδος αναρροής χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση μιας ορισμένης χημικής αντίδρασης ενώ η απόσταξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των συστατικών σε ένα μείγμα.

Αναφορά:

1. «Παλινδρόμηση». Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 13 Νοεμβρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.
2. Helmenstine, Anne Marie. «Τι είναι η απόσταξη;» ThoughtCo, 23 Φεβρουαρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Reflux English" (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Steam dist" Από την Joanna Kośmider – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia