Mis on lendumine?



The lendumine See on keemilise aine muundamine vedelast või tahkest olekust gaasiliseks või auru olekuks. Teised sama protsessi kirjeldamiseks kasutatud terminid on aurustamine, destilleerimine ja sublimatsioon.

Ainet võib sageli teistest eraldada lendumise teel ja seejärel saab taastada auru kondenseerumise teel.

Ainet võib kiiremini lenduda, kuumutades seda aururõhu suurendamiseks või aurust eemaldades inertse gaasi või vaakumpumba abil..

Kuumutusprotseduurid hõlmavad vee, elavhõbeda või arseeni trikloriidi lendumist nende ainete eraldamiseks segavatest elementidest..

Mõnikord kasutatakse keemilisi reaktsioone lenduvate toodete valmistamiseks, näiteks süsinikdioksiidi eraldumine karbonaatidest, ammoniaak Kjeldahli meetodil lämmastiku ja vääveldioksiidi määramiseks terase väävli määramisel..

Lendumismeetodeid iseloomustab üldiselt suur lihtsus ja kasutusmugavus, välja arvatud juhul, kui on vaja kõrgeid korrosioonikindlaid temperatuure või materjale (Louis Gordon, 2014).

Aururõhu aurustumine

Teades, et vee keemistemperatuur on 100 ° C, kas olete kunagi mõelnud, miks vihmavesi aurustub?

Kas see on 100 ° C juures? Kui jah, siis miks ma ei kuumeneks? Kas olete kunagi mõelnud, mis annab iseloomuliku alkoholi, äädika, puidu või plasti aroomi? (Aururõhk, S.F.)

Kõik, kes selle eest vastutab, on omadus, mida tuntakse aururõhuna, mis on rõhk, mida aur on tasakaalus sama aine tahke või vedela faasiga..

Samuti on aine tahke või vedeliku atmosfääris osaline rõhk (Anne Marie Helmenstine, 2014).

Aururõhk on materjali kalduvuse muutumine gaasiliseks või auru olekuks, st ainete lenduvuse mõõtmiseks..

Aururõhu suurenemisel muutub vedeliku või tahke aine aurustumisvõime lenduvamaks.

Aururõhk tõuseb koos temperatuuriga. Vedeliku keemistemperatuuriks nimetatakse temperatuuri, mille juures vedeliku pinnal aururõhk on võrdne keskkonnale avaldatava rõhuga (Encyclopædia Britannica, 2017).

Aururõhk sõltub lahuses lahustunud lahustist (see on kolligatiivne omadus). Lahuse pinnal (õhu-gaasi liides) kipuvad kõige pealispinnalised molekulid aurustuma, vahetades faase ja tekitama aururõhku..

Lahustuvate ainete sisaldus vähendab lahusti molekulide arvu liideses, vähendades aururõhku.

Aururõhu muutust saab arvutada mittelahustuvate lahustite Raoult'i seadusega, mille annab:

Kui P1 on aururõhk pärast soluudi lisamist, siis x1 on nimetatud lahustunud aine molaarne fraktsioon ja P ° on puhta lahusti aururõhk. Kui meil on lahustunud aine ja lahusti molaarsete fraktsioonide summa 1, siis meil on: 

Kui X2 on lahusti moolosa. Kui korrutame võrrandi mõlemat poolt P °-ga, siis jääb see:

(1) asendamine punktis 3 on:

(4)

See on aururõhu muutus lahustunud aine lahustamisel (Jim Clark, 2017).

Gravimeetriline analüüs

Gravimeetriline analüüs on laboritehnoloogia klass, mida kasutatakse aine massi või kontsentratsiooni määramiseks, mõõtes massi muutust.

Keemiat, mida me püüame kvantifitseerida, nimetatakse mõnikord analüütiks. Võiksime kasutada gravimeetrilist analüüsi sellistele küsimustele nagu:

  • Mis on analüüdi kontsentratsioon lahuses?
  • Kui puhas on meie proov? Siinne proov võib olla tahke või lahus.

Gravimeetrilise analüüsi tüüpe on kaks. Mõlemad hõlmavad analüüdi faasi muutmist selle eraldamiseks ülejäänud segust, mille tulemuseks on massi muutus.

Üks nendest meetoditest on sademete gravimeetria, kuid see, mis meid tegelikult huvitab, on lendumise gravimeetria.

Lendumise gravimeetria põhineb proovi termilisel või keemilisel lagundamisel ja saadud massi muutuse mõõtmisel.

Teise võimalusena saame püüda ja kaaluda lenduvat laguprodukti. Kuna lenduvate liikide vabanemine on nende meetodite oluline osa, klassifitseerime need üheskoos gravimeetrilisteks lendumisanalüüsi meetoditeks (Harvey, 2016)..

Gravimeetrilise analüüsi probleemid on lihtsalt stöhhiomeetrilised probleemid mõne täiendava sammuga.

Stöhhiomeetriliste arvutuste tegemiseks vajame tasakaalustatud keemilise võrrandi koefitsiente.

Näiteks, kui proov sisaldab lisandeid baariumkloriiddihüdraadist (BaCl2● H2O), lisandite koguse võib saada proovi kuumutamisel vee aurustamiseks.

Algse proovi ja kuumutatud proovi massi erinevus annab grammides baariumkloriidis sisalduva vee koguse.

Lihtse stöhhiomeetrilise arvutusega saadakse proovis sisalduvate lisandite kogus (Khan, 2009).

Fraktsiooniline destilleerimine

Fraktsionaalne destilleerimine on protsess, mille käigus vedela segu komponendid eraldatakse erinevateks osadeks (nimetatakse fraktsioonideks) vastavalt nende erinevatele keemispunktidele..

Segude ühendite lenduvuse erinevusel on nende eraldamisel oluline roll.

Fraktsioonilist destilleerimist kasutatakse keemiliste toodete puhastamiseks ja segude eraldamiseks nende komponentide saamiseks. Seda kasutatakse laboritehnikana ja tööstuses, kus protsessil on suur kaubanduslik tähtsus.

Keeva lahuse aurud juhitakse läbi kõrge kolonni, mida nimetatakse fraktsioonimiskolonniks.

Kolonn on täidetud plastikust või klaasist helmestega, et parandada eraldamist, andes rohkem pinda kondenseerumiseks ja aurustamiseks.

Kolonni temperatuur langeb järk-järgult piki selle pikkust. Kõrgema keemistemperatuuriga komponendid kondenseeruvad kolonnis ja pöörduvad tagasi lahusesse.

Kolonni läbivad madalama (lenduvate) keemispunktidega komponendid, mis kogutakse ülaosas.

Teoreetiliselt parandab rohkem helmed või plaadid eraldamist, kuid plaatide lisamine suurendab ka destilleerimise lõpuleviimiseks vajalikku aega ja energiat (Helmenstine, 2016).

Viited

  1. Anne Marie Helmenstine. (2014, 16. mai). Aururõhu määratlus. Välja otsitud arvutustest.
  2. Encyclopædia Britannica. (2017, 10. veebruar). Aururõhk. Taastati britannica.com.
  3. Harvey, D. (2016, 25. märts). Lendumine Gravimeetria. Taastatud kem.libretexts'ist.
  4. Helmenstine, A. M. (2016, 8. november). Fraktsiooniline destilleerimine ja näited. Välja otsitud arvutustest.
  5. Jim Clark, I. L. (2017, 3. märts). Raoult'i seadus. Taastatud dekoreerimiskeeld.
  6. Khan, S. (2009, 27. august). Sissejuhatus gravimeetrilisse analüüsi: lendumise gravimeetria. Välja otsitud khanacademy'st.
  7. Louis Gordon, R. W. (2014). Välja otsitud aadressilt accessscience.com.
  8. Aururõhk. (S.F.). Välja otsitud aadressilt chem.purdue.edu.