Frakčná vs jednoduchá destilácia
Destilácia je metóda fyzickej separácie, ktorá sa používa na oddelenie zlúčenín zo zmesi. Je založená na bodoch varu zložiek v zmesi. Ak má zmes inú zložku s rôznymi bodmi varu, odparuje sa v rôznych časoch pri zahrievaní. Tento princíp sa používa v destilačnej technike. Predpokladajme, že v zmesi sú dve látky A a B a A má vyššiu teplotu varu. V takom prípade sa pri varení A odparí pomalšie ako B; preto para bude mať vyššie množstvo B ako A. Takže podiel A a B v plynnej fáze je odlišný od podielu v kvapalnej zmesi. Záver je, že najprchavejšie látky sa oddelia od pôvodnej zmesi, zatiaľ čo menej prchavé látky zostanú v pôvodnej zmesi..
V laboratóriu sa môže vykonať jednoduchá destilácia. Pri príprave zariadenia by mala byť banka s guľatým dnom spojená so stĺpcom. Koniec kolóny je spojený s kondenzátorom a studená voda by mala cirkulovať v kondenzátore, takže keď para prechádza kondenzátorom, ochladí sa. Voda by sa mala pohybovať v opačnom smere pary, čo umožňuje maximálnu účinnosť. Koncový otvor kondenzátora je pripojený k banke. Celé zariadenie by malo byť vzduchotesne uzavreté, aby para počas procesu neunikla. Na privádzanie tepla do banky s guľatým dnom, ktorá obsahuje zmes, ktorá sa má separovať, sa môže použiť ohrievač. Pri zahrievaní sa para pohybuje hore po kolóne a vedie do kondenzátora. Keď cestuje vo vnútri kondenzátora, stáva sa chladným a skvapalňuje. Táto tekutina sa zhromažďuje v banke udržiavanej na konci kondenzátora.
Jednoduchá destilácia
Jednoduchá destilácia je destilačný spôsob opísaný vyššie. Pri tomto spôsobe produkovaná para priamo vstupuje do kondenzátora bez toho, aby prešla cez vysoký stĺpec. Preto kondenzácia prebieha veľmi rýchlo. Tento spôsob však môže mať nevýhodu pri výrobe destilátu s menšou čistotou. Pretože všetky prchavé zlúčeniny majú tendenciu sa odparovať, keď je dodávané teplo, para bude obsahovať zmes prchavých zlúčenín. Pomer zlúčenín v zmesi sa môže určiť podľa ich pomeru v pôvodnej zmesi. Podľa Raoultovho zákona bude zloženie zmesi rovnaké ako zloženie pár pri danej teplote a tlaku..
Ak chceme dosiahnuť jednoduchú separáciu v jednoduchej destilačnej metóde, je užitočné použiť zmes, ktorá má značne rôzne teploty varu. Inak by zložky v zmesi mali byť neprchavé (tuhé) s výnimkou tých, ktoré musíme separovať. V takom prípade sa iba zamýšľaná zložka odparí a oddelí sa čisto.
Frakčná destilácia
Ak majú zložky v zmesi bližšie body varu, môžeme ich oddeliť pomocou frakčnej destilácie. Pri tejto metóde sa používa frakčný stĺpec. Na každej úrovni frakcionačnej kolóny bude teplota odlišná, takže zložky súvisiace s touto teplotou zostanú v tejto časti ako para, zatiaľ čo ostatné kondenzujú späť do banky s guľatým dnom..
Aký je rozdiel medzi jednoduchou destiláciou a frakčnou destiláciou? • Pri frakčnej destilácii sa na rozdiel od jednoduchej destilácie používa frakcionačná kolóna. • Ak majú zložky v zmesi bližšie body varu, použije sa metóda frakčnej destilácie. Ak majú veľké body varu, je možné použiť jednoduchú destiláciu. • Raoultov zákon možno zanedbávať pri jednoduchej destilácii, ale pri frakčnej destilácii sa berie do úvahy. |