THE destilaceje obecně jednou z nejpoužívanějších metod pro rozpadnout se složky homogenních směsí, které představují kapalinu s pevnými látkami nebo pouze kapaliny v jejich složení.
Volání frakční destilace používá se výhradně k oddělení složek směsi, která obsahuje dvě nebo více kapalin, jako je směs vody a acetonu. Je důležité, aby kapaliny tvořící směs neměly příliš blízké body varu nebo aby směs není azeotropní (homogenní směs tvořená pouze kapalinami, které mají bod varu konstantní). V těchto dvou případech jsou k separaci nutné chemické metody.
Zařízení používané při frakční destilaci jsou prakticky stejné jako u jednoduché destilace s přidáním zařízení zvaného frakční kolona. Podívejte se na všechny níže:
Železný stativ: podporuje azbestovou obrazovku a skleněný balónek;
Bunsenův hořák: zařízení, které provádí ohřev směsi;
-
Azbestová obrazovka: zařízení, které je umístěno na stativu tak, aby absorbovalo část tepla přicházejícího z bunsenova hořáku a zabránilo prasknutí destilačního balónu;
Pozorování: sadu azbestového síta, železný stativ a bunsenův hořák lze nahradit elektrickou topnou deskou.
Skleněný balónek:skleněné zařízení, které přijímá homogenní směs složenou z kapalin;
Frakční sloupec:skleněná trubice naplněná skleněnými nebo porcelánovými kuličkami.
Kondenzátor: zařízení, kde se pára přeměňuje na kapalinu.
Erlenmeyer nebo jakákoli jiná sběrná trubice: skleněné zařízení, které přijímá kapalinu kondenzovanou v kondenzátoru.
Teploměr:zařízení, které umožňuje sledování teploty během procesu destilace.
Jak funguje frakční destilace je založen na rozdílu bod varu mezi kapalinami, které tvoří směs. Použijme příklad vody (bod varu roven 100 ÓC) a aceton (bod varu 58 ÓC) pochopit, jak tento proces funguje.
Nejprve přidáme směs do skleněné baňky. Poté zapneme bunsenův hořák nebo topnou desku, aby se směs zahřála. Odtamtud se obě kapaliny začínají transformovat na páru a pohybují se směrem k frakční koloně, kde soutěží o stejný prostor. Jelikož frakční sloupec je překážkou, protože obsahuje několik koulí a málo volného prostoru, může jej projít pouze jeden z par. Frakční kolonou prochází pouze kapalná pára, která má nejnižší bod varu, protože čím nižší je bod varu, tím nižší je hustota par. Po průchodu frakční kolonou vstupuje kapalná pára s nižším bodem varu do kondenzátoru a podstupuje jev kondenzace a vrací se do kapalného stavu. Nakonec se kondenzovaná kapalina zachytí ve sběrné baňce. Následující obrázek ukazuje schéma frakční destilace:
Ilustrace frakční destilace
Stejně jako v použitém příkladu má aceton nejnižší teplotu varu, je to ten, kterému se podaří projít frakční kolonou, kondenzuje se a shromažďuje se ve sběrné baňce.
Pozorování: Abyste zabránili průchodu vodní páry i frakční kolonou, je důležité vždy zůstat zapnutý sledujte teploměr a nedovolte, aby teplota ohřevu překročila hodnotu nejnižšího bodu vařící.
Podle mě. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm