НА дестилация, като цяло, е един от най-използваните методи за скъса се компонентите на хомогенни смеси, които представят течност с твърди или само течности в състава им.
Повикването фракционна дестилация използва се изключително за разделяне на компонентите на смес, която има две или повече течности в състава си, като смес от вода и ацетон. Важно е течностите, които съставляват сместа, да нямат точки на кипене, които са твърде близки или че сместа не е азеотропна (хомогенна смес, образувана само от течности, която има точка на кипене постоянен). В тези два случая са необходими химически методи за извършване на разделянето.
Оборудване, използвано при фракционна дестилация те са практически същите като при обикновена дестилация, с добавяне на оборудване, наречено фракционна колона. Вижте всички от тях по-долу:
Железен статив: поддържа азбестов екран и стъклен балон;
Бунзен горелка: оборудване, което извършва нагряването на сместа;
-
Азбестов екран: оборудване, което е разположено на статива, така че да поглъща част от топлината, идваща от бунзеновата горелка, предотвратявайки спукването на дестилационната колба;
Наблюдение: азбестовият екран, железен статив и бунзен горелка могат да бъдат заменени с електрическа нагревателна плоча.
Стъклен балон:стъклено оборудване, което приема хомогенната смес, съставена от течности;
Фракционна колона:стъклена тръба, пълна със стъклени или порцеланови мрамори.
Кондензатор: оборудване, при което парите се трансформират в течност.
Ерленмайер или друга събирателна тръба: стъклено оборудване, което приема кондензираната в кондензатора течност.
Термометър:оборудване, което позволява наблюдение на температурата по време на дестилационния процес.
Функционирането на фракционна дестилация се основава на разликата от точка на кипене между течностите, които съставляват сместа. Нека използваме примера с вода (точка на кипене, равна на 100 ОС) и ацетон (точка на кипене равна на 58 ОВ) да разберем как работи този процес.
Първоначално добавяме сместа към стъклената колба. След това включваме горелката на бунзен или нагревателната плоча, за да загреем сместа. Оттам двете течности започват да се трансформират във пара и се придвижват към фракционната колона, където се състезават за едно и също пространство. Тъй като фракционната колона е пречка, тъй като съдържа няколко топки и малко свободно пространство, само една от парите е в състояние да я пресече. Само течната пара, която има най-ниска точка на кипене, преминава през фракционната колона, тъй като колкото по-ниска е точката на кипене, толкова по-ниска е плътността на парите. След преминаване през фракционната колона, течната пара с по-ниска точка на кипене влиза в кондензатора и претърпява явлението кондензация, връщайки се в течно състояние. Накрая кондензираната течност се събира в събирателната колба. Следващото изображение показва схема на фракционна дестилация:
Илюстрация за фракционна дестилация
Както в използвания пример, ацетонът има най-ниската точка на кипене, той успява да премине през фракционната колона, като се кондензира и събира в колекторната колба.
Наблюдение: За да се предотврати преминаването на водна пара през фракционната колона, е важно винаги да останете включени погледнете термометъра и не позволявайте температурата на нагряване да надвишава стойността на най-ниската точка на кипене.
От мен Диого Лопес Диас
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm