Lihtne destilleerimisprotsess ja näited



The lihtne destilleerimine on protsess, mille käigus vedelikust toodetud aurud viiakse otse kondensaatorisse, mille sees aurude temperatuur langeb ja selle kondenseerumine toimub.

Seda kasutatakse lenduva komponendi eraldamiseks vedelikus sisalduvatest lenduvatest komponentidest. Seda kasutatakse ka kahe erineva keemistemperatuuriga lahuses olevate vedelike eraldamiseks.

Lihtne destilleerimine ei ole efektiivne meetod lahuses sisalduvate kahe lenduva vedeliku eraldamiseks. Kui selle temperatuur tõuseb soojuse kaudu, suureneb ka molekulide kineetiline energia, mis võimaldab neil ületada nende omavahelise ühtekuuluvuse..

Lenduvad vedelikud hakkavad keema, kui nende aururõhk on võrdne lahuse pinnale avalduva välise rõhuga. Mõlemad vedelikud soodustavad moodustunud auru koostist, enam lenduva vedeliku olemasolu on suurem; see tähendab madalaima keemistemperatuuriga.

Seetõttu moodustab kõige lenduvam vedelik moodustunud destillaadi suurema osa. Protsessi korratakse, kuni saavutatakse soovitud puhtus või maksimaalne võimalik kontsentratsioon.

Indeks

  • 1 Lihtsa destilleerimise protsess
    • 1.1 Meeskond
    • 1.2 Kondensaator
    • 1.3 Küte
  • 2 Näited
    • 2.1 Vee ja alkoholi destilleerimine
    • 2.2 Vedelik-tahke eraldamine
    • 2.3 Alkohol ja glütseriin
  • 3 Viited

Lihtne destilleerimisprotsess

Lihtsas destilleerimisel suurendatakse lahuse temperatuuri kuni selle keemistemperatuurini. Sel hetkel toimub üleminek vedelate ja gaasiliste seisundite vahel. Seda täheldatakse siis, kui lahustumisel algab pidev mullitamine.

Meeskond

Lihtsa destilleerimise seadmed koosnevad tavaliselt kergemast või kuumutuskattest (vt pilti); ümmargune tulekindel klaasist kolb, millel on mattklaasi suud, et võimaldada selle ühendamist; ja mõned klaashelmed (mõned kasutavad puidust kinni) moodustatud mullide suuruse vähendamiseks.

Klaasist helmed on mullide moodustamise südamikud, mis võimaldavad vedelikul keema aeglaselt, vältides ülekuumenemist, mille tulemuseks on teatud hiiglaslike mullide moodustumine; suudab isegi destilleerimispallist välja tõmmata vedeliku massi.

Kolvi suu külge kinnitatud tulekindel klaasist adapter koos kolme pihustiga, mis on valmistatud mattklaasist. Destillatsioonikolbi on ühendatud suu, teine ​​suu on ühendatud kondensaatoriga ja kolmas suu suletakse kummist korgi abil..

Pildil puudub seadmel see adapter; ja selle asemel asetatakse termomeeter ja kondensaatoriga otsene pistik sama kummikorgi kaudu.

Kondensaator

Kondensaator on seade, mis on ette nähtud selle nime tähistatud funktsiooni täitmiseks: selle sisemuses liikuva auru kondenseerimiseks. Ülemine suu on ühendatud adapteriga ja selle alumine suu on ühendatud kuuliga, kus destilleerimise saadused kogutakse.

Kujutise puhul kasutavad nad (kuigi ei ole alati õige) mõõtesilindrit, et mõõta destilleeritud mahu korraga.

Vesi, mis ringleb läbi kondensaatori väliskesta, siseneb selle madalama osaga ja lahkub kõrgema osa poolt. See tagab, et kondensaatori temperatuur on piisavalt madal, et võimaldada destillatsioonikolbi toodetud aurude kondenseerumist.

Kõik destilleerimisseadmestikku moodustavad tükid on kinnitatud metallkinnitusega ühendatud klambritega.

Destilleeritava lahuse maht paigutatakse sobiva mahuga ümmargusesse kolbi.

Sobivad ühendused tehakse grafiidi või rasva abil, et tagada tihenduse efektiivsus ja lahuse kuumutamine. Samal ajal alustatakse vee liikumist läbi kondensaatori.

Küte

Kui destilleeriva ballooni kuumenemine toimub, täheldatakse termomeetris temperatuuri tõusu, kuni saavutatakse punkt, kus temperatuur jääb konstantseks. See jääb nii ka siis, kui kütmine jätkub; kui kõik lenduvad vedelikud on täielikult aurustunud.

Selle käitumise selgitus on see, et vedeliku segu alumise keeva komponendi keemistemperatuur on saavutatud, kui selle aururõhk võrdub välisrõhuga (760 mm Hg)..

Sel hetkel kulutatakse kogu soojusenergia vedelast olekust gaasilisele olekule, mis hõlmab vedeliku intermolekulaarse ühtekuuluvuse jõu lõppemist. Seetõttu ei muuda soojusvarustus temperatuuri tõusu.

Destillatsiooni vedel saadus kogutakse nõuetekohaselt märgistatud kolbidesse, mille mahud sõltuvad destillatsioonikolbi algselt paigutatud mahust..

Näited

Vee ja alkoholi destilleerimine

On 50% alkoholi-vees lahus. Teades, et alkoholi keemistemperatuur on 78,4 ° C ja vee keemistemperatuur on umbes 100 ° C, saab siis saada lihtsa destilleerimisetapiga puhta alkoholi? Vastus on ei.

Alkoholi ja vee segu kuumutamisel saavutatakse algselt kõige lenduvama vedeliku keemistemperatuur; sel juhul alkohol. Moodustunud aurul on suurem osa alkoholist, kuid ka aurus on suur vesi, kuna keemispunktid on sarnased..

Destilleerimisest ja kondensatsioonist kogutud vedeliku alkoholisisaldus on suurem kui 50%. Kui seda vedelikku destilleeritakse järjestikku, võib saavutada kontsentreeritud alkoholilahuse; kuid mitte puhas, kuna aurud jätkavad vee vedamist teatud koostisse, moodustades aseotroopse

Suhkruproduktide suhkrute kääritamisel on alkoholisisaldus 10%. Seda kontsentratsiooni võib vedada 50%, nagu Whisky puhul, lihtsa destilleerimise teel.

Vedelik-tahke eraldamine

Soola lahus vees moodustub lenduva vedeliku ja kõrge keemistemperatuuriga mittelenduva ühendi abil: sool.

Kui lahus on destilleeritud, võib kondensatsioonivedelikus saada puhast vett. Vahepeal destilleerimiskolvi põhjas settivad soolad.

Alkohol ja glütseriin

Sellel on etüülalkoholi segu keemistemperatuuriga 78,4 ° C ja glütseriiniga keemispunktiga 260 ° C. Lihtsa destilleerimise korral moodustub moodustunud aur väga suure alkoholisisaldusega, peaaegu 100%..

Nii saad vedeliku, mis on destilleeritud alkoholi protsendiga, nagu aur. See juhtub, sest vedelike keemispunktid on väga erinevad.

Viited

  1. Claude Yoder (2019). Destilleerimine Traadiga keemia Välja otsitud andmebaasist: wiredchemist.com
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Keemia (8. väljaanne). KESKMINE Õppimine.
  3. Dragani, Rachelle. (17. mai 2018). Kolm lihtsat destilleerimissegu näidet. Science. Välja otsitud andmebaasist: sciencing.com
  4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2. jaanuar 2019). Mis on destilleerimine? Keemia määratlus. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com
  5. Dr Welder (s.f.). Lihtne destilleerimine. Välja otsitud andmebaasist: dartmouth.edu
  6. Barcelona ülikool. (s.f.). Destilleerimine Välja otsitud andmebaasist: ub.edu