Frakcinis ir paprastasis distiliavimas
Distiliacija yra fizikinis atskyrimo būdas, naudojamas atskirti junginius nuo mišinio. Jis pagrįstas mišinyje esančių komponentų virimo taškais. Kai mišinys turi skirtingą komponentą su skirtinga virimo temperatūra, kaitinant jie išgaruoja skirtingu metu. Šis principas naudojamas distiliavimo technikoje. Tarkime, kad mišinyje yra dvi medžiagos A ir B, o A turi aukštesnę virimo temperatūrą. Tokiu atveju verdant A išgaruos lėčiau nei B; todėl garai turės didesnį B kiekį nei A. Taigi A ir B santykis garų fazėje skiriasi nuo proporcijos skystame mišinyje. Išvada yra tokia, kad lakiausios medžiagos bus atskirtos nuo pradinio mišinio, tuo tarpu mažiau lakiųjų medžiagų išliks pirminiame mišinyje.
Laboratorijoje galima atlikti paprastą distiliavimą. Ruošiant aparatą, apvalioji dugno kolba turėtų būti prijungta prie kolonėlės. Kolonėlės galas yra prijungtas prie kondensatoriaus, o šaltas vanduo turi būti cirkuliuotas kondensatoriuje, kad garams tekant pro kondensatorių jis atvėstų. Vanduo turėtų judėti priešinga garų kryptimi, o tai leidžia pasiekti maksimalų efektyvumą. Kondensatoriaus anga yra sujungta su kolba. Visa įranga turi būti uždaroma oru, kad garų nepatektų proceso metu. Šilumos tiekimui į apvaliojo dugno kolbą, kurioje yra atskirtinas mišinys, gali būti naudojamas šildytuvas. Kaitinant garai juda kolonėlės aukštyn ir patenka į kondensatorių. Kai jis patenka į kondensatoriaus vidų, jis tampa kietas ir suskystėja. Šis skystis surenkamas į kolbą, esančią kondensatoriaus gale.
Paprastas distiliavimas
Paprastas distiliavimas yra aukščiau aprašytas distiliavimo metodas. Taikant šį metodą, garai tiesiogiai patenka į kondensatorių, nekeldami pro aukštą koloną. Todėl kondensacija vyksta labai greitai. Tačiau šio metodo trūkumas yra mažesnio grynumo distiliato gamyba. Kadangi visi lakieji junginiai linkę išgaruoti tiekiant šilumą, garuose bus lakiųjų junginių mišinys. Junginių santykis mišinyje gali būti nustatomas pagal jų santykį pradiniame mišinyje. Pagal Raoult įstatymą mišinio sudėtis bus identiška garų sudėčiai esant nurodytai temperatūrai ir slėgiui.
Jei norime gerai atskirti paprastą distiliavimo metodą, naudinga naudoti mišinį, kurio virimo temperatūra labai skiriasi. Kitaip, mišinio komponentai turėtų būti nelakūs (kieti), išskyrus tuos, kuriuos turime atskirti. Tokiu atveju tik numatytas komponentas išgaruos ir atsiskirs grynai.
Frakcinis distiliavimas
Kai mišinio komponentai turi artimesnę virimo temperatūrą, mes galime naudoti frakcinio distiliavimo metodą, kad juos atskirtume. Šiuo metodu naudojama trupmeninė kolona. Kiekviename frakcionavimo kolonėlės lygyje temperatūra bus skirtinga, todėl su ta temperatūra susiję komponentai liks toje dalyje kaip garai, o kiti kondensuojami atgal į apvaliojo dugno kolbą..
Kuo skiriasi paprastasis distiliavimas nuo frakcinio distiliavimo? • Frakcinio distiliavimo metodu, priešingai nei paprastas distiliavimas, naudojama frakcionavimo kolonėlė. • Kai mišinio komponentai turi artimesnę virimo temperatūrą, naudojamas frakcinio distiliavimo metodas. Kai jų virimo temperatūra labai skiriasi, galima naudoti paprastą distiliavimą. • Raoult dėsnio galima nepaisyti atliekant paprastą distiliavimą, tačiau atliekant frakcinį distiliavimą, į tai atsižvelgiama. |