Πώς διαχωρίζει η απόσταξη ένα μείγμα διαφορετικών υγρών;
1. Θέρμανση του μείγματος:
- Το μείγμα υγρών θερμαίνεται σε μια φιάλη απόσταξης.
- Το υγρό με το χαμηλότερο σημείο βρασμού θα εξατμιστεί πρώτα.
2. Συλλογή ατμών:
- Ο ανερχόμενος ατμός ταξιδεύει μέσα από έναν συμπυκνωτή, έναν σωλήνα που συνήθως περιβάλλεται από κρύο νερό.
- Το κρύο νερό δροσίζει τον ατμό, προκαλώντας το να συμπυκνωθεί πίσω σε υγρή μορφή.
3. Συλλογή υγρών:
- Το συμπυκνωμένο υγρό, τώρα εμπλουτισμένο στο συστατικό με το χαμηλότερο σημείο βρασμού, συλλέγεται σε ένα ξεχωριστό δοχείο που ονομάζεται απόσταγμα.
4. Συνεχίστηκε θέρμανση:
- Καθώς το μίγμα συνεχίζει να θερμαίνει, περισσότερο από το υγρό του σημείου χαμηλότερης βρασμού εξατμίζεται και συλλέγεται.
- Εάν υπάρχουν πολλαπλά εξαρτήματα με διαφορετικά σημεία βρασμού, θα εξατμιστούν και θα συλλέγονται διαδοχικά, από το χαμηλότερο έως το υψηλότερο σημείο βρασμού.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα μείγμα νερού (σημείο βρασμού 100 ° C) και αιθανόλη (σημείο βρασμού 78 ° C).
* Όταν θερμαίνεται, η αιθανόλη θα εξατμιστεί πρώτα.
* Αυτός ο ατμός αιθανόλης θα συμπυκνωθεί στον συμπυκνωτή και θα συλλέγεται ως αποστάγματος.
* Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, το νερό θα αρχίσει να εξατμίζεται και να συλλέγεται αργότερα.
Τύποι απόσταξης:
* Απλή απόσταξη: Κατάλληλο για τον διαχωρισμό υγρών με σημαντικά διαφορετικά σημεία βρασμού.
* κλασματική απόσταξη: Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό υγρών με πιο κοντά σημεία βρασμού. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μια στήλη κλασματικής που παρέχει περισσότερη επιφάνεια για συμπύκνωση και επανασύνδεση, ενισχύοντας τη διαδικασία διαχωρισμού.
Εφαρμογές:
Η απόσταξη είναι μια κρίσιμη διαδικασία σε διάφορες βιομηχανίες, όπως:
* Διευθυντή πετρελαίου: Διαχωρισμός αργού πετρελαίου σε διαφορετικά κλάσματα όπως βενζίνη, ντίζελ και κηροζίνη.
* Παραγωγή αλκοόλ: Καθαρισμός αιθανόλης από μίγματα που έχουν υποστεί ζύμωση.
* Καθαρισμός νερού: Αφαίρεση ακαθαρσιών από το νερό.
* Χημική παραγωγή: Απομόνωση και καθαρισμός χημικών ουσιών.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η αποτελεσματικότητα της απόσταξης εξαρτάται από τη διαφορά στα σημεία βρασμού μεταξύ των υγρών.
* Η απόσταξη είναι μια μέθοδος φυσικού διαχωρισμού. Δεν αλλάζει τη χημική σύνθεση των μεμονωμένων συστατικών.
* Η καθαρότητα του συλλεγμένου αποστάγματος μπορεί να επηρεαστεί από παράγοντες όπως ο ρυθμός θέρμανσης, η αποτελεσματικότητα του συμπυκνωτή και η παρουσία ακαθαρσιών στο αρχικό μίγμα.
