Дробная и простая дистилляция
Дистилляция - это метод физического разделения, который используется для отделения соединений от смеси. Он основан на температуре кипения компонентов в смеси. Когда смесь имеет разные компоненты с разными температурами кипения, они испаряются в разное время при нагревании. Этот принцип используется в технике дистилляции. Предположим, что в смеси есть два вещества А и В, а А имеет более высокую температуру кипения. В этом случае при кипении A испарится медленнее, чем B; следовательно, пар будет иметь большее количество B, чем A. Таким образом, доля A и B в паровой фазе отличается от доли в жидкой смеси. Вывод состоит в том, что наиболее летучие вещества будут отделены от исходной смеси, тогда как менее летучие вещества останутся в исходной смеси.
В лаборатории можно провести простую перегонку. При подготовке аппарата круглодонную колбу следует подсоединить к колонне. Конец колонны соединен с конденсатором, и холодная вода должна циркулировать в конденсаторе, чтобы, когда пар проходит через конденсатор, он охлаждался. Вода должна двигаться в направлении, противоположном направлению пара, и это обеспечивает максимальную эффективность. Торцевое отверстие конденсатора соединено с колбой. Все оборудование должно быть герметично закрыто, чтобы пар не выходил во время процесса. Нагреватель может быть использован для подачи тепла в круглодонную колбу, которая содержит смесь для разделения. При нагревании пар движется вверх по колонне и попадает в конденсатор. Когда он перемещается внутри конденсатора, он охлаждается и разжижается. Эта жидкость собирается в колбе, хранящейся на конце конденсатора.
Простая дистилляция
Простая дистилляция - это метод дистилляции, описанный выше. В этом методе полученный пар напрямую поступает в конденсатор, не проходя через высокую колонну. Поэтому конденсация происходит очень быстро. Однако этот способ может иметь недостаток, заключающийся в получении дистиллята с меньшей чистотой. Поскольку все летучие соединения имеют тенденцию испаряться при подаче тепла, пар будет содержать смесь летучих соединений. Соотношение соединений в смеси может быть определено по их соотношению в исходной смеси. Согласно закону Рауля состав смеси будет идентичен составу паров при данной температуре и давлении.
Если мы хотим получить хорошее разделение в простом методе дистилляции, выгодно использовать смесь, которая имеет очень разные точки кипения. Иначе, компоненты в смеси должны быть нелетучими (твердыми), за исключением того, который мы должны разделить. В этом случае только предполагаемый компонент испарится и отделится чисто.
Фракционная дистилляция
Когда компоненты в смеси имеют более близкие точки кипения, мы можем использовать метод фракционной дистилляции, чтобы отделить их. В этом методе используется дробный столбец. На каждом уровне ректификационной колонны температура будет разной, поэтому компоненты, связанные с этой температурой, будут оставаться в этом разделе в виде пара, а другие конденсируются обратно в круглодонную колбу..
В чем разница между простой дистилляцией и фракционной дистилляцией? • В методе фракционной перегонки фракционирующая колонна используется в отличие от простой перегонки. • Когда компоненты в смеси имеют более близкие точки кипения, используется метод фракционной перегонки. Когда они имеют большую разницу в температуре кипения, можно использовать простую дистилляцию. • Законом Рауля можно пренебречь при простой перегонке, но при фракционной перегонке он принимается во внимание. |