आसवन: यह क्या है, प्रक्रिया, अनुप्रयोग और अभ्यास

NS आसवन सजातीय मिश्रणों को अलग करने की एक विधि है, अर्थात, जब घटक एक ही चरण में होते हैं।

आसवन दो प्रकार का होता है। सरल आसवन का उपयोग ठोस-तरल पृथक्करण और भिन्नात्मक आसवन में तरल पदार्थों के मिश्रण में किया जाता है जो एक दूसरे के साथ गलत होते हैं।

मिश्रण के किसी विशेष घटक को अलग करने में सक्षम होने के लिए एक चर को संशोधित करना आवश्यक है। आसवन के मामले में, तापमान को बदलकर पृथक्करण होता है ताकि ब्याज का घटक अपनी भौतिक स्थिति को बदल दे।

इस प्रक्रिया में प्रयुक्त पदार्थों का गुण है क्वथनांकअर्थात वह तापमान जिस पर द्रव से गैस में परिवर्तन होता है।

आसवन प्रक्रिया

आसवन प्रक्रिया में मिश्रण को गर्मी की आपूर्ति तब तक होती है जब तक कि ब्याज के घटक के क्वथनांक तक नहीं पहुंच जाता है और यह गैसीय अवस्था में बदल जाता है, खुद को दूसरों से अलग कर लेता है।

उसके बाद, गैस एक कूलिंग कॉलम से होकर गुजरती है, जहां पदार्थ से गर्मी तब तक हटा दी जाएगी जब तक कि वह अपने गलनांक तक नहीं पहुंच जाती और इस प्रकार, एक तरल अवस्था में वापस आ जाती है। यह सामग्री दूसरे कंटेनर को निर्देशित की जाती है।

सरल आसवन

सजातीय मिश्रण को से अलग करने के लिए तरल में घुला हुआ ठोस सरल आसवन का उपयोग किया जाता है।

नीचे दी गई छवि में हम पृथक्करण प्रक्रिया के लिए बुनियादी उपकरण देख सकते हैं।

सरल आसवन करने के लिए प्रयोगशाला में प्रयुक्त उपकरण

क्या वे हैं:

• आसवन फ्लास्क (1), जिसमें मिश्रण होता है;
• वार्मिंग कंबल (2), जो मिश्रण को गर्मी प्रदान करता है;
• तापमान परिवर्तन की निगरानी के लिए थर्मामीटर (3);
• कंडेनसर (4), वाष्पित घटक को ठंडा करने के लिए और
• बीकर (5), तरल अवस्था में अलग किए गए घटक को इकट्ठा करने के लिए।

इस प्रक्रिया का उपयोग, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड (NaCl) को अलग करने के लिए किया जा सकता है, जिसे टेबल सॉल्ट और पानी के रूप में जाना जाता है। नमक का क्वथनांक 1465 °C होता है और यह पानी में घुलकर एक सजातीय मिश्रण बनाता है।

चूंकि पानी का क्वथनांक 100 C होता है, यह आसानी से गैसीय अवस्था में बदल जाता है और मिश्रण से अलग हो जाता है, जबकि नमक क्रिस्टलीकृत हो जाता है और कंटेनर में ठोस अवस्था में रहता है।

जल वाष्प आसवन फ्लास्क के शीर्ष से बाहर निकलता है और एक कंडेनसर से होकर गुजरता है। इस उपकरण की दीवारों पर ठंडा या ठंडा पानी घूमता है। तरल पदार्थों के बीच गर्मी के आदान-प्रदान के कारण मिश्रण के अलग-अलग घटक गर्मी खो देते हैं और दूसरे कंटेनर में एकत्रित होने के लिए तरल अवस्था में वापस आ जाते हैं। इस तरल को डिस्टिलेट कहा जाता है।

आंशिक आसवन

सजातीय मिश्रण को से अलग करने के लिए एक दूसरे के साथ गलत तरल पदार्थ और उबलते तापमान के बीच एक बड़े अंतर के साथ, भिन्नात्मक आसवन का उपयोग किया जाता है।

इस विधि को विभाजित किया जाता है क्योंकि घटकों को मिश्रण से अलग किया जाता है क्वथनांक का आरोही क्रम, यानी, सबसे कम से शुरू होकर जब तक कि चरण बदलने के लिए उच्चतम तापमान की आवश्यकता न हो।

नीचे दी गई छवि में, विधि को करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं।

भिन्नात्मक आसवन करने के लिए प्रयोगशाला में प्रयुक्त उपकरण

साधारण आसवन की तरह, आसवन फ्लास्क (1), हीटिंग कंबल (2), थर्मामीटर (4), कंडेनसर (5) और बीकर (6) का उपयोग किया जाता है। हालांकि आसवन या विभाजन स्तंभ (3) वह उपकरण है जो तापमान के अनुसार पृथक्करण की अनुमति देता है।

मिश्रण के सभी घटकों को एक ही समय में अस्थिर होने से रोकने के लिए आसवन स्तंभ के अंदर बाधाओं की एक श्रृंखला होती है।

इस प्रक्रिया का व्यापक रूप से पेट्रोलियम के अंशों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है। कुछ पेट्रोलियम घटक और उनके संबंधित क्वथनांक (PE) हैं: ब्यूटेन (PE 20 C), गैसोलीन (PE 150 C) और केरोसिन (PE 300 C)।

भिन्नात्मक आसवन के माध्यम से, ब्यूटेन पहला घटक अलग किया जाता है, क्योंकि इसमें सबसे कम क्वथनांक होता है, फिर गैसोलीन, एक मध्यवर्ती क्वथनांक और अंत में मिट्टी के तेल के साथ।

आसवन अनुप्रयोग

उद्योगों में आसवन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि कई मिश्रण इस प्रक्रिया से गुजरते हैं। इस विधि से व्हिस्की, ब्रांडी और वोदका जैसी स्प्रिट बनाई जाती हैं।

पेट्रोकेमिकल उद्योग तेल को परिष्कृत करने के लिए भिन्नात्मक आसवन का उपयोग करता है। आसवन टावर इस जीवाश्म ईंधन के अंशों को अलग करने के लिए बनाई गई बड़ी संरचनाएं हैं।

उद्योग में आसवन टॉवर

आसवन अभ्यास

प्रश्न 1

आसवन एक संपत्ति-आधारित पृथक्करण विधि है।

रसायनशास्त्र
बी) भौतिकी
सी) जैविक
घ) मामले का सामान्य

उत्तर देखो

वैकल्पिक: बी) भौतिकी।

क्वथनांक पदार्थ का एक विशिष्ट भौतिक गुण है, क्योंकि यह किसी दिए गए पदार्थ में निहित है। यह वह तापमान है जिस पर कोई पदार्थ तरल से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होता है, अर्थात वह वाष्पीकरण से गुजरता है।

प्रश्न 2

ये आसवन द्वारा अलग किए गए मिश्रणों के उदाहरण हैं, EXCEPT

ए) पानी + एसीटोन
बी) नमकीन
सी) पानी + तेल
घ) समुद्र का पानी

उत्तर देखो

सही विकल्प: ग) पानी + तेल।

जल और तेल अमिश्रणीय पदार्थ हैं। इस मामले में, मिश्रण के घटकों को अलग करने के लिए निस्तारण विधि का उपयोग किया जाता है। यह विधि घनत्व अंतर पर आधारित है।

नमकीन (पानी + नमक) और समुद्री जल, जिसमें लवण भी घुलते हैं, साधारण आसवन द्वारा अलग किए जाते हैं। पानी और एसीटोन के लिए भिन्नात्मक आसवन का उपयोग किया जाता है।

प्रश्न 3

(यूएफआरजीएस) तीन अलग-अलग तरल पदार्थ ए, बी और सी द्वारा एक द्विध्रुवीय विषम प्रणाली बनाई जाती है। यह जाना जाता है कि:

ए और बी एक दूसरे के साथ गलत हैं;
C, A के साथ अमिश्रणीय है और B के साथ;
A, B से अधिक अस्थिर है।

इस जानकारी के आधार पर, तीन तरल पदार्थों को अलग करने के लिए सबसे उपयुक्त तरीके हैं:

ए) सेंट्रीफ्यूजिंग और डिकंटिंग।
बी) क्षय और आंशिक पिघलने।
ग) निस्पंदन और सेंट्रीफ्यूजेशन।
डी) निस्पंदन और आंशिक आसवन।
ई) विच्छेदन और भिन्नात्मक आसवन।

उत्तर देखो

सही विकल्प: e) विच्छेदन और भिन्नात्मक आसवन।

प्रश्न की विषम प्रणाली के दो चरण हैं:

चरण 1: तरल पदार्थ ए और बी, जो एक दूसरे के साथ गलत हैं
चरण 2: तरल सी, जो अन्य घटकों के साथ अमिश्रणीय है

इसलिए, घनत्व में अंतर के कारण, चरण 1 को चरण 2 से अलग करने की विधि का उपयोग करके अलग किया जाता है। क्वथनांक में अंतर के कारण, चूंकि A, B से अधिक अस्थिर है, अर्थात यह आसानी से गैसीय अवस्था में चला जाता है, भिन्नात्मक आसवन का उपयोग किया जाता है।

सामग्री के साथ अधिक ज्ञान प्राप्त करें:

• सरल और भिन्नात्मक आसवन
• मिश्रण का पृथक्करण
• मिश्रणों के पृथक्करण पर अभ्यास