Frakcionált vs. egyszerű desztilláció
A desztilláció fizikai elválasztási módszer, amelyet a vegyületeknek a keverékből történő elválasztására használnak. A keverék komponenseinek forráspontján alapul. Ha egy keveréknek különböző összetevői vannak, különböző forrásponttal, hevítés közben különböző időpontokban elpárolognak. Ezt az elvet a desztillációs technikában használják. Tegyük fel, hogy két keverékben van A és B anyag, és A magasabb forráspontú. Ebben az esetben forrásban az A lassabban elpárolog, mint a B; ezért a gőz nagyobb B mennyiségű lesz, mint A. Tehát az A és B aránya a gőzfázisban különbözik a folyékony keverék arányától. A következtetés az, hogy a leg illékonyabb anyagokat elkülönítik az eredeti keveréktől, míg kevésbé illékony anyagok maradnak az eredeti keverékben.
Laboratóriumban egyszerű desztilláció végezhető. Készülék előkészítésekor egy gömblombikot kell csatlakoztatni az oszlophoz. Az oszlop vége kondenzátorhoz van kötve, és hideg vizet kell keringtetni a kondenzátorban úgy, hogy amikor a gőz a kondenzátoron áthalad, lehűljön. A víznek a gőzzel ellentétes irányban kell haladnia, és ez lehetővé teszi a maximális hatékonyságot. A kondenzátor végnyílása egy lombikhoz van csatlakoztatva. Az egész berendezést levegővel kell lezárni, hogy a folyamat során a gőz ne kerüljön ki. Melegítő felhasználható a hő táplálására a gömblombikba, amely tartalmazza az elválasztandó keveréket. Hevítés közben a gőz az oszlopon mozog, és a kondenzátorba megy. Amikor a kondenzátor belsejében mozog, lehűl és cseppfolyósodik. Ezt a folyadékot a lombikba gyűjtik a kondenzátor végénél.
Egyszerű desztilláció
Az egyszerű desztilláció a fent leírt desztillációs módszer. Ebben a módszerben a keletkező gőz közvetlenül a kondenzátorba kerül, anélkül hogy áthaladna egy magas oszlopon. Ezért a kondenzáció nagyon gyorsan megy végbe. Ennek az eljárásnak azonban hátránya lehet, hogy kevésbé tiszta desztillátumot állít elő. Mivel az összes illékony vegyület hajlamos elpárologni a hőellátás során, a gőz illékony vegyületek keverékét fogja tartalmazni. A vegyületek arányát a keverékben az eredeti keverékben kifejezett arányuk alapján lehet meghatározni. A Raoult törvény szerint a keverék összetétele megegyezik a gőzök összetételével az adott hőmérsékleten és nyomáson.
Ha jó elválasztást akarunk elérni az egyszerű desztillációs módszerrel, akkor előnyös egy olyan keverék használata, amelynek forráspontja nagyban változott. Máskülönben a keverék komponenseinek nem illékonyaknak (szilárd anyagoknak) kell lenniük, kivéve azokat, amelyeket el kell választanunk. Ebben az esetben csak a tervezett komponens elpárolog és tisztán elválasztódik.
Frakcionált desztilláció
Ha a keverék komponenseinek forráspontja közelebb áll, frakcionált desztillációs módszerrel választhatjuk el őket. Frakcionált oszlopot használunk ebben a módszerben. A frakcionáló oszlop minden szintjén a hőmérséklet különbözik, tehát az ehhez a hőmérséklethez kapcsolódó komponensek gőzként ebben a szakaszban maradnak, míg más részek visszakondenzálódnak a gömblombikba.
Mi a különbség az egyszerű desztilláció és a frakcionált desztilláció között?? • A frakcionált desztilláció módszerével frakcionáló oszlopot használunk az egyszerű desztillációval szemben. • Ha a keverék komponenseinek forráspontja közelebb áll, frakcionált desztillációs módszert kell alkalmazni. Ha nagy a különbség a forráspontjukban, akkor egyszerű desztilláció alkalmazható. • A Raoult törvényét el lehet figyelmen kívül hagyni az egyszerű lepárlás során, de a frakcionált lepárlásnál ezt figyelembe veszik. |