Фракционна срещу проста дестилация
Дестилацията е метод за физическо разделяне, който се използва за отделяне на съединенията от смес. Тя се основава на точките на кипене на компонентите в сместа. Когато сместа има различен компонент с различни точки на кипене, те се изпаряват в различно време при нагряване. Този принцип се използва в техниката на дестилация. Да приемем, че в смес има две вещества А и В, а А има по-високата точка на кипене. В този случай при кипене А ще се изпарява по-бавно от В; следователно, парата ще има по-голямо количество В от А. Така че съотношението на А и В във фазата на парата е различно от пропорцията в течната смес. Изводът е, че най-летливите вещества ще бъдат отделени от първоначалната смес, докато по-малко летливи вещества ще останат в първоначалната смес.
В лаборатория може да се извърши проста дестилация. Когато подготвяте апарат, колбата с кръгло дъно трябва да бъде свързана към колона. Краят на колоната е свързан с кондензатор, а студената вода трябва да се циркулира в кондензатора, така че когато парата преминава през кондензатора, да се охлади. Водата трябва да се движи в обратна посока на парата, което позволява максимална ефективност. Крайният отвор на кондензатора е свързан с колба. Цялото оборудване трябва да бъде запечатано с въздух, така че парата да не изтича по време на процеса. Може да се използва нагревател за подаване на топлината в колбата с кръгло дъно, която съдържа сместа, която трябва да се отдели. При нагряване парата се придвижва нагоре по колоната и отива в кондензатора. Когато пътува вътре в кондензатора, той става хладен и се втечнява. Тази течност се събира в колбата, съхранявана в края на кондензатора.
Проста дестилация
Простата дестилация е метод на дестилация, описан по-горе. При този метод, получената пара директно преминава в кондензатора, без да преминава през висока колона. Следователно кондензацията се случва много бързо. Този метод обаче може да има недостатъка от получаването на дестилат с по-малка чистота. Тъй като всички летливи съединения са склонни да се изпаряват при подаване на топлина, парата ще съдържа смес от летливи съединения. Съотношението на съединенията в сместа може да се определи според тяхното съотношение в оригиналната смес. Според закона на Раул съставът на сместа ще бъде идентичен на състава на изпаренията при дадената температура и налягане.
Ако искаме да постигнем добро разделяне в простия метод на дестилация, е полезно да използваме смес, която до голяма степен варира точките на кипене. Освен това, компонентите в сместа трябва да бъдат нелетливи (твърди) с изключение на този, който трябва да отделим. В този случай само планираният компонент ще се изпари и отдели чисто.
Фракционна дестилация
Когато компонентите в сместа имат по-близки точки на кипене, можем да използваме метод на фракционна дестилация, за да ги разделим. При този метод се използва фракционна колона. На всяко ниво на фракциониращата колона температурата ще бъде различна, така че компонентите, свързани с тази температура, ще останат в този участък като пари, докато други се кондензират обратно в колбата с кръгло дъно.
Каква е разликата между обикновената дестилация и фракционната дестилация? • При метода на фракционна дестилация се използва фракционираща колона за разлика от обикновената дестилация. • Когато компонентите в сместа имат по-близки точки на кипене, се използва метод на фракционна дестилация. Когато имат голяма разлика в техните точки на кипене, може да се използва проста дестилация. • Законът на Раул може да бъде пренебрегнат при обикновената дестилация, но при фракционната дестилация се взема предвид. |