Frakční destilace: co to je, proces a příklady

protection click fraud

THE frakční destilace je proces používaný k separaci homogenních směsí tvořených alespoň dvěma mísitelnými kapalinami. Separace touto metodou je založena na různých teplotách varu složek směsi.

Tento typ separace se obecně používá u směsí, které mají složky s rozdílem bodu varu asi 25 °C.

Hlavním aparátem procesu je frakcionační kolona, nazývaná také destilační kolona, ​​která má uvnitř řadu překážek, které zabraňují současnému odpařování všech složek směsi.

V zásadě se směs zahřívá v destilační baňce, dokud se nezmění fyzikální stav složky s nejnižším bodem varu. Poté pára prochází frakční kolonou, která odděluje frakce, a poté kondenzátor vrací látku do kapalného stavu, aby byla nasměrována do sběrné nádoby.

Frakční destilace je široce používána v průmyslu a laboratořích a má velký komerční význam. Příklady aplikací jsou: čištění vody, separace ropných složek a separace zkapalněného vzduchu.

Ropa je například směs uhlovodíků, jako je butan (PE 20 °C), benzín (PE 150 °C) a petrolej (PE 300 °C). Proto pořadí separace složek při frakční destilaci od nejnižšího k nejvyššímu bodu varu je: butan, benzín a petrolej.

instagram story viewer

Zařízení pro frakční destilaci

Při frakční destilaci se používá systém složený z následujících částí:

frakční destilace
  • Destilační baňka (1), která obsahuje směs;
  • Zahřívací přikrývka (2), která poskytuje teplo směsi;
  • Destilační kolona (3), která umožňuje separaci podle teploty;
  • Teploměr (4) pro sledování změny teploty;
  • Kondenzátor (5) pro chlazení odpařené složky;
  • Kádinka (6) pro zachycení oddělené složky v kapalném stavu.

Separační proces ve frakční destilaci

Nejprve se směs umístí do destilační baňky spolu s antikolizními granulemi, aby se zabránilo rychlému odpařování.

Frakcionovaná kolona se připojí k destilační baňce. Při zahřívání směsi stoupá pára do kolony, jejíž vnitřek je vyložen „překážkami“, obvykle ze skleněných nebo porcelánových korálků.

Kontakt tekutiny uvnitř kolony způsobí, že látky směsi při průchodu zařízením ztrácejí teplo a do horní části kolony jde pouze složka s nejnižším bodem varu.

Pára, která se dostane do kondenzátoru, se pak ochladí, dokud nezkapalní, to znamená, že se vrátí do kapalného stavu a shromažďuje se v přijímací baňce.

Přečtěte si také: Co je to destilace?

Frakční destilace ropy

Ropa je komplexní směs organických sloučenin a různé složky oddělené v destilačním procesu se nazývají frakce. Ropné frakce jsou tvořeny uhlovodíky, jako je benzín, nafta, petrolej a bitumen.

Frakce jsou odděleny v destilační věž, ocelový sloup naplněný patry, které mají „překážky“ pro průchod ropy.

Zpočátku se olej zahřívá v peci a ohřátá směs se přivádí na dno destilační věže. Teplota věže je vyšší dole a nižší nahoře, aby se zabránilo odpařování těžších frakcí s lehčími složkami.

Uhlovodíky s delším uhlíkovým řetězcem kondenzují a odstraňují se na dně věže. Tyto frakce jsou tmavé, viskózní a obtížněji se odpařují. Jednořetězcové naproti tomu mají nižší body varu, a proto kondenzují při teplotách blíže k vrcholu věže, kde se shromažďují.

vědět více o čištění ropy.

Rozdíl mezi jednoduchou a frakční destilací

Jednoduchá destilace se používá, když chceme oddělit pevnou látku rozpuštěnou v kapalině. K tomu směs zahříváme, dokud se rozpouštědlo neodpaří. Tento proces je rychlejší a vyžaduje méně energie než frakční destilace.

Příkladem směsi, kterou lze oddělit jednoduchou destilací, je voda a sůl. Voda, která má bod varu mnohem nižší než kuchyňská sůl, se při zahřívání směsi odpařuje a po průchodu chladičem se shromažďuje v jiné nádobě.

Frakční destilace se používá k oddělení kapalin, které jsou navzájem mísitelné, jako je voda a aceton.

Získejte více znalostí s obsahem:

  • Jednoduchá a frakční destilace
  • Separace směsi
  • Směsná separační cvičení

Bibliografické odkazy

BROWN, T. L.; LEMAY JR., H. A.; BURSTEN, B. A.; BURDGE, J. R. Chemie hlavní věda. 9. vyd. Pearson Prentice Hall do Brasil, 2008.

USBERCO, J.; SALVADOR, E. Obecná chemie. 12. vyd. Sao Paulo: Saraiva, 2006.

RUSSELL J B. Obecná chemie. sv. 1. Makron, 1996.

  • Destilace
  • Jednoduchá a frakční destilace
  • čištění ropy
  • Směsná separační cvičení
  • Separace směsí
  • Materiály používané v chemické laboratoři
  • laboratorní sklo
  • Cvičení z organické chemie s odpověďmi
Teachs.ru
Oxidační reakce v sekundárních alkoholech

Oxidační reakce v sekundárních alkoholech

Na oxidační reakce se sekundárními alkoholy jsou ty, ve kterých dochází k interakci mezi organick...

read more
Intenzivní a rozsáhlé vlastnosti. Intenzivní a rozsáhlé

Intenzivní a rozsáhlé vlastnosti. Intenzivní a rozsáhlé

Látky lze analyzovat a identifikovat podle jejich fyzikálních a chemických vlastností. Chemické v...

read more
Způsoby přípravy alkoholů. alkoholy

Způsoby přípravy alkoholů. alkoholy

Alkoholy jsou organické sloučeniny, které mají hydroxylovou nebo oxidrylovou (OH) skupinu připoje...

read more
instagram viewer