Βασική διαφορά – Απόσταξη έναντι Εκχύλισης
Αν και η απόσταξη και η εκχύλιση είναι δύο από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους φυσικού διαχωρισμού που έχουν την ίδια σημασία στη βιομηχανία για τη λήψη καθαρών χημικών ουσιών για πολλές εφαρμογές, υπάρχει διαφορά μεταξύ της απόσταξης και της εκχύλισης με βάση τις διαδικασίες τους. Η βασική διαφορά μεταξύ απόσταξης και εκχύλισης είναι ότι η απόσταξη ακολουθεί τη θέρμανση ενός υγρού μείγματος και τη συλλογή του ατμού του υγρού στο σημείο βρασμού τους και τη συμπύκνωση του ατμού για να ληφθεί η καθαρή ουσία, ενώ, στην εκχύλιση, χρησιμοποιείται ένας κατάλληλος διαλύτης για τη διαδικασία διαχωρισμού..
Τι είναι η απόσταξη;
Η απόσταξη είναι μια από τις παλαιότερες, αλλά και πάλι χρησιμοποιούμενη μέθοδος διαχωρισμού υγρών μιγμάτων, με βάση τις διαφορές στα σημεία βρασμού τους. Περιλαμβάνει τη σταδιακή θέρμανση ενός υγρού μείγματος για να φτάσει στα σημεία βρασμού των υγρών του μείγματος, για να πάρει ο ατμός τους σε διαφορετικά σημεία βρασμού και ακολουθείται από συμπύκνωση του ατμού για να ληφθεί η καθαρή ουσία σε υγρή μορφή.
Τα υγρά με χαμηλότερο σημείο βρασμού (οι πιο πτητικές ουσίες) βράζονται πρώτα καθώς το μείγμα θερμαίνεται ενώ λιγότερες πτητικές ουσίες παραμένουν στο μείγμα μέχρι η θερμοκρασία στο μείγμα να φτάσει στα σημεία βρασμού τους. Για τη διαδικασία απόσταξης χρησιμοποιείται ένα ειδικά σχεδιασμένο σετ συσκευών.
Τι είναι η εξαγωγή;
Η διαδικασία εκχύλισης περιλαμβάνει την απόσυρση ενός δραστικού παράγοντα ή μιας άχρηστης ουσίας από ένα στερεό ή ένα υγρό μείγμα, χρησιμοποιώντας κατάλληλο διαλύτη. Ο διαλύτης δεν είναι ούτε πλήρως ούτε μερικώς αναμίξιμος με το στερεό ή το υγρό, αλλά είναι αναμίξιμος με τον δραστικό παράγοντα. Ο δραστικός παράγοντας μεταφέρεται από το στερεό ή υγρό μείγμα στο διαλύτη με έντονη επαφή με το στερεό ή το υγρό. Οι μικτές φάσεις στον διαλύτη διαχωρίζονται με μεθόδους φυγοκέντρησης ή διαχωρισμού με βαρύτητα.
Εξόρυξη πετρελαίου
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ απόσταξης και εκχύλισης;
Μέθοδοι απόσταξης και εκχύλισης
Μέθοδος απόσταξης
Σκεφτείτε ένα υγρό μείγμα με τέσσερα υγρά, Α, Β, Γ και Δ.
Σημεία βρασμού: Bpυγρό A (TA) > Bpυγρό Β (T B) > Bpυγρό C(TC) > Bpυγρό D(TD)
(Λιγότερη πτητική ένωση) (Πιο πτητική ένωση)
Θερμοκρασία του μείγματος=Tm
Με τη θέρμανση του υγρού μείγματος, το πιο πτητικό υγρό (D) φεύγει πρώτο από το μείγμα, όταν η θερμοκρασία του μείγματος είναι ίση με το σημείο βρασμού του (Tm=T D) ενώ άλλα υγρά παραμένουν στο μείγμα. Ο ατμός του υγρού D συλλέγεται και συμπυκνώνεται για να ληφθεί καθαρό υγρό D.
Καθώς το υγρό θερμαίνεται περαιτέρω, τα άλλα υγρά επίσης βράζουν στα σημεία βρασμού τους. Καθώς η διαδικασία της απόσταξης συνεχίζεται, η θερμοκρασία του μείγματος αυξάνεται.
Μέθοδος εξαγωγής
Σκεφτείτε ότι μια δραστική ουσία Α βρίσκεται στο υγρό Β και είναι εντελώς αναμίξιμη. Ο διαλύτης C χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του Α από το Β. Το υγρό Β και το υγρό Γ δεν αναμιγνύονται.
1: Η ουσία Α διαλύεται σε υγρό A
2: Μετά την προσθήκη του διαλύτη C, μερικά από τα μόρια στο υγρό Α πηγαίνουν στον διαλύτη C
3: Καθώς ο χρόνος περνάει περισσότερα μόρια πηγαίνουν στον διαλύτη C. (Η διαλυτότητα του Α στο διαλύτη είναι μεγαλύτερη από αυτή του υγρού Α)
4: Ο διαλύτης C διαχωρίζεται από το υγρό Α επειδή είναι μη αναμίξιμα. Μια άλλη μέθοδος χρησιμοποιείται για την απομόνωση του Α από τον διαλύτη.
Γίνονται πολλαπλές εκχυλίσεις σε πλήρως διαχωρισμένο Α από τον διαλύτη Β. Η θερμοκρασία είναι σταθερή σε αυτή τη διαδικασία.
Τύποι απόσταξης και εκχύλισης
Απόσταξη: Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι απόσταξης είναι η «απλή απόσταξη» και η «κλασματική απόσταξη». Η απλή απόσταξη χρησιμοποιείται όταν τα υγρά που πρόκειται να διαχωριστούν έχουν αρκετά διαφορετικά σημεία βρασμού. Η κλασματική απόσταξη χρησιμοποιείται όταν τα δύο υγρά που πρόκειται να διαχωριστούν έχουν σχεδόν τα ίδια σημεία βρασμού.
Εκχύλιση: Οι πιο κοινά διαθέσιμοι τύποι εκχύλισης είναι "εκχύλιση στερεού - υγρού" και "εκχύλιση υγρού - υγρού". Η εκχύλιση στερεού – υγρού περιλαμβάνει τον διαχωρισμό μιας ουσίας από ένα στερεό χρησιμοποιώντας διαλύτη. Η υγρή – υγρή εκχύλιση περιλαμβάνει την απομόνωση μιας ουσίας από ένα υγρό χρησιμοποιώντας διαλύτη.
Εφαρμογές απόσταξης και εκχύλισης
Απόσταξη: Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού χρησιμοποιείται στην κλασματική απόσταξη της παραγωγής αργού πετρελαίου, της χημικής βιομηχανίας και της βιομηχανίας πετρελαίου. Για παράδειγμα, για να διαχωριστεί το βενζόλιο από το τολουόλιο, η αιθανόλη ή η μεθανόλη από το νερό και το οξικό οξύ από την ακετόνη.
Εξαγωγή: Χρησιμοποιείται για την απομόνωση οργανικών ενώσεων όπως η φαινόλη, η ανιλίνη και οι νιτρωμένες αρωματικές ενώσεις από το νερό. Είναι επίσης χρήσιμο να εξάγετε αιθέρια έλαια, φαρμακευτικά προϊόντα, γεύσεις, αρώματα και προϊόντα διατροφής.
Εικόνα Ευγενική προσφορά: «Η εξαγωγή λαδιού με χρήση ατμού» από τον Micov στην αγγλική Wikipedia. (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons
