Γιατί η θερμοκρασία πέφτει προς τα κάτω προς το τέλος της κλασματικής απόσταξης;
1. Εξάντληση του πιο πτητικού συστατικού:
* Η κλασματική απόσταξη διαχωρίζει τα εξαρτήματα με βάση τα σημεία βρασμού τους. Το πιο πτητικό συστατικό (χαμηλότερο σημείο βρασμού) εξατμίζει και αυξάνεται πρώτα, αφήνοντας πίσω του ένα μείγμα εμπλουτισμένο στο λιγότερο πτητικό συστατικό.
* Καθώς η απόσταξη εξελίσσεται, η συγκέντρωση του πιο πτητικού συστατικού στη φιάλη απόσταξης μειώνεται. Αυτό οδηγεί σε υψηλότερο σημείο βρασμού για το υπόλοιπο μίγμα.
2. Μειωμένη πίεση ατμών:
* Με την εξάντληση του πιο πτητικού συστατικού, η πίεση ατμών του υπόλοιπου μείγματος μειώνεται.
* Η πίεση ατμών είναι η πίεση που ασκείται από τον ατμό ενός υγρού σε ισορροπία με την υγρή φάση του. Η χαμηλότερη πίεση ατμών σημαίνει ότι λιγότερα μόρια διαφεύγουν στη φάση ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία.
* Αυτή η χαμηλότερη πίεση ατμών μεταφράζεται σε χαμηλότερο σημείο βρασμού, παρόλο που η σύνθεση του υπόλοιπου μείγματος αλλάζει.
3. Απώλεια θερμότητας:
* Κατά τη διάρκεια της κλασματικής απόσταξης, κάποια θερμότητα χάνεται στο περιβάλλον, ειδικά στην κορυφή της στήλης απόσταξης.
* Αυτή η απώλεια θερμότητας μπορεί να συμβάλει στη μείωση της θερμοκρασίας, ειδικά προς το τέλος της διαδικασίας όταν μειωθεί ο ρυθμός ροής ατμών.
4. Εφέ Ψύξης:
* Ο συμπυκνωτής που χρησιμοποιείται για την ψύξη των ατμών και την επιστροφή του συμπυκνωμένου υγρού πίσω στη φιάλη απόσταξης μπορεί επίσης να συμβάλει σε ελαφρά μείωση της θερμοκρασίας.
5. Μετατόπιση ισορροπίας:
* Καθώς αφαιρείται το πιο πτητικό συστατικό, η ισορροπία μεταξύ των φάσεων υγρού και ατμών μετατοπίζεται προς την υγρή φάση. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερα μόρια συμπυκνώνονται στη φιάλη, συμβάλλοντας περαιτέρω στην πτώση της θερμοκρασίας.
Συνοπτικά:
Η πτώση της θερμοκρασίας προς το τέλος της κλασματικής απόσταξης οφείλεται κυρίως στην εξάντληση του πιο πτητικού συστατικού, οδηγώντας σε μείωση της πίεσης ατμών και μετατόπιση της ισορροπίας προς την υγρή φάση. Αυτό επηρεάζεται περαιτέρω από τα αποτελέσματα απώλειας θερμότητας και ψύξης.
