ال التقطير، بشكل عام ، هي واحدة من أكثر الطرق استخدامًا لـ تحطيم مكونات المخاليط المتجانسة التي تقدم سائلًا مع صلبة أو سوائل فقط في تركيبها.
الاتصال التقطير التجزيئي يتم استخدامه حصريًا لفصل مكونات خليط يحتوي على سائلين أو أكثر في دستوره ، مثل خليط من الماء والأسيتون. من المهم ألا تحتوي السوائل التي يتكون منها الخليط على نقاط غليان قريبة جدًا أو أن الخليط ليس مسببًا للزيوتروبي (خليط متجانس يتكون فقط من السوائل التي لها نقطة غليان ثابت). في هاتين الحالتين ، تكون الطرق الكيميائية مطلوبة حتى يتم الفصل.
المعدات المستخدمة في التقطير التجزيئي إنها عمليا مماثلة للتقطير البسيط ، مع إضافة معدات تسمى عمود التجزئة. انظر كل منهم أدناه:
ترايبود حديد: يدعم شاشة الأسبستوس والبالون الزجاجي ؛
موقد بنسن: المعدات التي تقوم بتسخين الخليط ؛
-
شاشة الأسبستوس: المعدات التي يتم وضعها على الحامل ثلاثي القوائم بحيث يمتص جزءًا من الحرارة القادمة من موقد بنسن ، مما يمنع دورق التقطير من الانفجار ؛
ملاحظة: يمكن استبدال مجموعة شاشة الأسبستوس وحامل ثلاثي القوائم وموقد بنسن بلوحة تسخين كهربائية.
بالون زجاجي:معدات الزجاج التي تستقبل الخليط المتجانس المكون من السوائل ؛
عمود التجزئة:أنبوب زجاجي مملوء برخام زجاجي أو بورسلين.
مكثف: المعدات التي يتحول فيها البخار إلى سائل.
إرلنماير أو أي أنبوب تجميع آخر: معدات زجاجية تستقبل السائل المتكثف في المكثف.
ميزان الحرارة:المعدات التي تسمح بمراقبة درجة الحرارة أثناء عملية التقطير.
عمل التقطير التجزيئي يعتمد على الاختلاف في نقطة الغليان بين السوائل التي يتكون منها الخليط. دعنا نستخدم مثال الماء (نقطة الغليان تساوي 100 اج) والأسيتون (نقطة الغليان تساوي 58 اج) لفهم كيفية عمل هذه العملية.
في البداية نضيف الخليط إلى الدورق الزجاجي. ثم نقوم بتشغيل موقد بنسن أو لوحة التسخين لتسخين الخليط. من هناك ، يبدأ السائلين في التحول إلى بخار ويتجهان نحو عمود التجزئة ، حيث يتنافسان على نفس المساحة. نظرًا لأن عمود التجزئة يمثل عقبة ، حيث يحتوي على العديد من الكرات ومساحة حرة صغيرة ، فإن أبخرة واحدة فقط هي القادرة على عبوره. يمر فقط بخار السائل الذي يحتوي على أقل نقطة غليان عبر عمود التجزئة ، حيث أنه كلما انخفضت نقطة الغليان ، قلت كثافة البخار. بعد المرور عبر عمود التجزئة ، يدخل البخار السائل بنقطة غليان منخفضة إلى المكثف ويخضع لظاهرة التكثيف ، ويعود إلى الحالة السائلة. أخيرًا ، يتم جمع السائل المكثف في دورق التجميع. توضح الصورة التالية مخطط التقطير التجزيئي:
توضيح التقطير التجزيئي
كما في المثال المستخدم ، يحتوي الأسيتون على أقل نقطة غليان ، وهو الذي يتمكن من عبور عمود التجزئة ، حيث يتم تكثيفه وتجميعه في دورق المجمع.
ملاحظة: لمنع بخار الماء من المرور أيضًا عبر عمود التجزئة ، من المهم أن تظل دائمًا في وضع التشغيل عين مقياس الحرارة ولا تسمح لدرجة حرارة التسخين بتجاوز قيمة أدنى نقطة الغليان.
بي ديوغو لوبيز دياس
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm