Σε κλασματική απόσταξη ποια συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν σχετικά με την ομοιογένεια από ένα οικόπεδο θερμοκρασίας έναντι αποστάγματος όγκου;
Κατανόηση του οικόπεδα
* x-άξονας: Ο όγκος των αποσταγμένων που συλλέγονται (συνήθως σε χιλιοστόλιτρα).
* άξονα y: Θερμοκρασία του ατμού απόσταξης (συνήθως σε βαθμούς Κελσίου ή Φαρενάιτ).
Ιδανική εναντίον πραγματικής απόσταξης
* Ιδανικό ομοιογενές μίγμα: Σε ένα τέλειο σενάριο, ένα ομοιογενές μίγμα (όπως μια πραγματική λύση) θα είχε ένα σταθερό σημείο βρασμού. Η γραφική παράσταση θερμοκρασίας έναντι όγκου θα έδειχνε μια οριζόντια γραμμή. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα συστατικά του μείγματος έχουν την ίδια μεταβλητότητα και βράζουν στην ίδια θερμοκρασία.
* Πραγματικά μείγματα: Τα περισσότερα μείγματα δεν είναι απόλυτα ομοιογενή. Η κλασματική απόσταξη διαχωρίζει τα εξαρτήματα με διαφορετικά σημεία βρασμού. Η πλοκή θα δείξει:
* οροπέδια: Σχετικά επίπεδα τμήματα της καμπύλης υποδεικνύουν τη συλλογή ενός συγκεκριμένου στοιχείου. Η θερμοκρασία παραμένει σχετικά σταθερή κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης.
* απότομες πλαγιές: Καθώς αλλάζει η σύνθεση των ατμών, η θερμοκρασία θα αυξηθεί ή θα μειωθεί ταχύτερα. Αυτές αντιπροσωπεύουν μεταβάσεις μεταξύ διαφορετικών εξαρτημάτων.
ερμηνεία ομοιογένεια
* αιχμηρά οροπέδια: Η παρουσία μακρών, επίπεδων οροπέδια υποδηλώνει ότι το αρχικό μίγμα περιείχε διακριτά συστατικά με σημαντικά διαφορετικά σημεία βρασμού. Αυτός είναι ένας ισχυρός δείκτης ετερογένεια .
* σταδιακά οροπέδια: Εάν τα οροπέδια είναι μικρότερα και λιγότερο καθορισμένα, υποδεικνύει ότι τα εξαρτήματα έχουν σημεία βρασμού που είναι πιο κοντά. Το μείγμα μπορεί να είναι πιο ομοιογενές, αλλά εξακολουθεί να περιέχει πολλαπλά συστατικά.
* Συνεχής αύξηση της θερμοκρασίας: Μια ομαλή, συνεχή αύξηση της θερμοκρασίας χωρίς σαφή οροπέδια υποδηλώνει ότι το μείγμα είναι πολύ ομοιογενές, πιθανώς που περιέχουν συστατικά με πολύ παρόμοια σημεία βρασμού ή ένα μόνο συστατικό.
* Σημαντικές μειώσεις θερμοκρασίας: Εάν υπάρχουν ξαφνικές σταγόνες θερμοκρασίας, αυτό μπορεί να είναι ένα σημάδι αλλαγής στη σύνθεση απόσταξης. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στην παρουσία ενός νέου συστατικού με χαμηλότερο σημείο βρασμού ή θα μπορούσε να αποτελέσει ένδειξη ενός προβλήματος με τη διαδικασία απόσταξης (π.χ. ξαφνική εισροή αέρα).
Πρόσθετα σημεία:
* αριθμός οροπέδια: Ο αριθμός των οροπέδια αντιστοιχεί γενικά στον αριθμό των συστατικών του μείγματος. Ωστόσο, αυτό δεν είναι πάντα ένας τέλειος δείκτης, ειδικά εάν τα εξαρτήματα έχουν σημεία βρασμού που είναι κοντά.
* θερμοκρασία αιχμής: Η θερμοκρασία στην κορυφή κάθε οροπεδίου αντιστοιχεί περίπου στο σημείο βρασμού του συστατικού που συλλέγεται εκείνη τη στιγμή.
* Καθαρότητα: Το πλάτος των οροπέδια μπορεί να δώσει μια ένδειξη της καθαρότητας των συλλεχθέντων κλασμάτων. Τα ευρύτερα οροπέδια υποδηλώνουν ότι το συλλεγόμενο κλάσμα είναι λιγότερο καθαρό και μπορεί να περιέχει άλλα συστατικά.
Συμπέρασμα:
Με την ανάλυση της γραφικής παράστασης θερμοκρασίας έναντι όγκου, μπορείτε να αποκτήσετε πληροφορίες για την ομοιογένεια του μείγματος. Τα αιχμηρά οροπέδια δείχνουν ετερογένεια, ενώ οι ομαλές αυξήσεις και τα σταδιακά οροπέδια υποδηλώνουν μεγαλύτερη ομοιογένεια. Ωστόσο, είναι σημαντικό να εξεταστεί το συγκεκριμένο πλαίσιο του πειράματος και οι περιορισμοί της κλασματικής απόσταξης.
