Κλασματική απόσταξη εναντίον απόσταξης
Η απόσταξη είναι μια μέθοδος διαχωρισμού συστατικών από ένα μείγμα υγρών. Αυτή χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες και εργαστήρια και είναι μια πολύ επιτυχημένη μέθοδος.
Απόσταξη
Η απόσταξη είναι μια μέθοδος φυσικού διαχωρισμού που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ενώσεων από ένα μείγμα. Βασίζεται στα σημεία βρασμού των συστατικών του μείγματος. Όταν ένα μείγμα έχει διαφορετικά συστατικά με διαφορετικά σημεία βρασμού, αυτά εξατμίζονται σε διαφορετικούς χρόνους όταν ζεσταίνουμε. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται στην τεχνική της απόσταξης. Εάν υπάρχουν δύο ουσίες σε ένα μείγμα ως Α και Β, θα υποθέσουμε ότι το Α έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού. Σε αυτή την περίπτωση, όταν βράζει, το Α θα εξατμιστεί πιο αργά από το Β. Επομένως, ο ατμός θα έχει μεγαλύτερη ποσότητα Β από το Α. Άρα οι αναλογίες του Α και του Β στη φάση ατμού είναι διαφορετικές από τις αναλογίες στο υγρό μείγμα. Το συμπέρασμα είναι ότι, οι πιο πτητικές ουσίες θα διαχωριστούν από το αρχικό μείγμα, ενώ λιγότερες πτητικές ουσίες θα παραμείνουν στο αρχικό μείγμα.
Σε ένα εργαστήριο, μπορεί να πραγματοποιηθεί μια απλή απόσταξη. Κατά την προετοιμασία μιας συσκευής, μια φιάλη στρογγυλού πυθμένα πρέπει να συνδέεται σε μια στήλη. Το άκρο της στήλης συνδέεται με έναν συμπυκνωτή και πρέπει να κυκλοφορεί κρύο νερό στον συμπυκνωτή έτσι ώστε όταν ο ατμός ταξιδεύει μέσα από τον συμπυκνωτή να κρυώνει. Το νερό πρέπει να ταξιδεύει στην αντίθετη κατεύθυνση από τον ατμό που επιτρέπει τη μέγιστη απόδοση. Το ακραίο άνοιγμα του συμπυκνωτή συνδέεται με μια φιάλη. Ολόκληρος ο εξοπλισμός θα πρέπει να σφραγίζεται με αέρα, έτσι ώστε ο ατμός να μην διαφεύγει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Ένας θερμαντήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή θερμότητας στη φιάλη με στρογγυλό πυθμένα που περιέχει το μείγμα που πρόκειται να διαχωριστεί. Δεδομένου ότι όλες οι πτητικές ενώσεις τείνουν να εξατμίζονται όταν παρέχεται θερμότητα, ο ατμός θα περιέχει ένα μείγμα πτητικών ενώσεων. Η αναλογία των ενώσεων στο μείγμα μπορεί να προσδιοριστεί σύμφωνα με την αναλογία τους στο αρχικό μείγμα. Σύμφωνα με το νόμο του Raoult, η σύνθεση του μείγματος θα είναι ίδια με τη σύνθεση των ατμών στη δεδομένη θερμοκρασία και πίεση. Κατά τη θέρμανση, ο ατμός κινείται προς τα πάνω στη στήλη και πηγαίνει στον συμπυκνωτή. Όταν ταξιδεύει μέσα στον συμπυκνωτή, γίνεται δροσερό και υγροποιείται. Αυτό το υγρό συλλέγεται στη φιάλη που διατηρείται στο τέλος του συμπυκνωτή και είναι το απόσταγμα.
Κλασματική απόσταξη
Όταν τα συστατικά του μείγματος έχουν πιο κοντινά σημεία βρασμού, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο κλασματικής απόσταξης για να τα ξεχωρίσουμε. Σε αυτή τη μέθοδο χρησιμοποιείται μια κλασματική στήλη. Σε κάθε επίπεδο της στήλης κλασματοποίησης, η θερμοκρασία θα είναι διαφορετική, επομένως τα συστατικά που σχετίζονται με αυτήν τη θερμοκρασία θα παραμείνουν σε αυτό το τμήμα ως ατμός ενώ άλλα συμπυκνώνονται πίσω στη φιάλη με στρογγυλό πυθμένα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της απόσταξης και της κλασματικής απόσταξης;
• Η κλασματική απόσταξη είναι μία από τις μεθόδους απόσταξης.
• Στη μέθοδο της κλασματικής απόσταξης, χρησιμοποιείται στήλη κλασματοποίησης σε αντίθεση με άλλες μεθόδους απόσταξης.
• Όταν τα συστατικά του μείγματος έχουν πιο κοντινά σημεία βρασμού, χρησιμοποιείται η μέθοδος κλασματικής απόσταξης. Όταν έχουν μεγάλη διαφορά στα σημεία βρασμού τους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί απλή απόσταξη.
• Ο νόμος του Raoult μπορεί να αγνοηθεί στην απλή απόσταξη, αλλά, στην κλασματική απόσταξη, λαμβάνεται υπόψη.
