Destylacja frakcyjna i prosta
W chemii uczy się, jak rozdzielać mieszaniny, a jednym z najciekawszych sposobów oddzielania mieszanin jest destylacja. Destylacja jest powszechnie stosowaną metodą, która jest często stosowana do oddzielania płynnych mieszanin, w oparciu o różnice w lotności substancji. Destylacja jest procesem fizycznym, ponieważ nie polega na żadnej reakcji chemicznej.
Destylacja jest niezbędnym procesem dla wielu gałęzi przemysłu - od wytwarzania energii po produkcję napojów.
Istnieją dwa powszechne procesy destylacji, prostej destylacji i destylacji frakcyjnej. Są bardzo podobne pod wieloma względami. Obaj próbują oddzielić mieszaniny i używać tego samego sprzętu. Zasady są zasadniczo takie same. Jednak wyraźna destylacja frakcyjna będzie wymagać dodatkowego wyposażenia, a sprzęt ten będzie nazywany "kolumną frakcjonującą".
Kolumna frakcjonująca jest używana w destylacji frakcyjnej, ponieważ mieszaniny cieczy uczestniczące w procesie mają podobne punkty wrzenia. Kolumna frakcjonująca działa jako niewielka przeszkoda dla wzrastającego gazu. Zapobiegnie to przejściu "nie tak" czystej pary. Gaz skropli się na powierzchni materiału wypełniającego w kolumnie frakcjonującej i zostanie ponownie podgrzany przez rosnący gorący gaz, a następnie ponownie odparowany, aż stanie się "czysty".
Powtarzają się procesy destylacji, które określa się również jako rektyfikację. Każdy cykl destylacji (parowanie-kondensacja) nazywa się płytką teoretyczną. Więcej cykli oznaczałoby lepsze oddzielenie i doprowadziłoby do czystszych wyników. Dlatego proces ten nazywa się destylacją frakcyjną, ponieważ składa się zasadniczo z dwóch lub więcej cykli destylacji.
Gdy substancje w mieszaninie mają znaczne różnice we wrzą- cych punktach, wystarczy prosta destylacja. Jak sama nazwa wskazuje, jest to tak proste, jak to tylko możliwe. Do użycia nie jest wymagana kolumna frakcjonująca. Wystarczy jeden cykl destylacji, aby oddzielić mieszaninę. Gdy trzeba oddzielić ciecz od ciała stałego, zwykła destylacja jest zwykle metodą z wyboru, ponieważ oczywiście fazy stałe i ciekłe mają bardzo różne lotności.
Streszczenie:
1. Prosta destylacja jest metodą stosowaną do rozdzielania substancji w mieszaninach o znacząco różnych temperaturach wrzenia, podczas gdy destylacja frakcjonowana jest stosowana w przypadku mieszanin zawierających chemikalia o temperaturze wrzenia zbliżonej do siebie.
2. Prosta destylacja będzie miała tylko jeden cykl destylacji (odparowanie-kondensacja) w całym procesie, podczas gdy cykl frakcyjny będzie miał co najmniej dwa cykle.
3. Destylacja frakcyjna wykorzysta dodatkowy sprzęt zwany "kolumną frakcjonującą", podczas gdy prosta destylacja nie będzie wymagać tego sprzętu.
4. Prosta destylacja jest często stosowana do oddzielania ciekłej substancji od substancji stałej. Takie rozdzielanie z frakcjonowaną destylacją nie jest sensowne.
