भिन्नात्मक आसवन: यह क्या है, प्रक्रिया और उदाहरण

आंशिक आसवन कम से कम दो मिश्रणीय द्रवों से बने सजातीय मिश्रणों को अलग करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एक प्रक्रिया है। इस विधि द्वारा पृथक्करण मिश्रण के घटकों के विभिन्न क्वथनांक पर आधारित होता है।

इस प्रकार का पृथक्करण आम तौर पर उन मिश्रणों पर लागू होता है जिनमें लगभग 25 डिग्री सेल्सियस क्वथनांक अंतर वाले घटक होते हैं।

प्रक्रिया के लिए मुख्य उपकरण है अंश स्तंभ, जिसे डिस्टिलेशन कॉलम भी कहा जाता है, जिसमें मिश्रण के सभी घटकों को एक ही समय में अस्थिर होने से रोकने के लिए बाधाओं की एक श्रृंखला होती है।

मूल रूप से, मिश्रण को एक आसवन फ्लास्क में तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि सबसे कम क्वथनांक वाले घटक की भौतिक अवस्था में परिवर्तन न हो जाए। फिर, भाप एक भिन्नात्मक स्तंभ के माध्यम से गुजरती है, जो अंशों को अलग करती है, और उसके बाद कंडेनसर पदार्थ को तरल अवस्था में वापस कर देता है ताकि इसे संग्रह कंटेनर में निर्देशित किया जा सके।

बड़े व्यावसायिक महत्व वाले उद्योगों और प्रयोगशालाओं में भिन्नात्मक आसवन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अनुप्रयोगों के उदाहरण हैं: जल शोधन, पेट्रोलियम घटकों का पृथक्करण और तरलीकृत वायु का पृथक्करण।

उदाहरण के लिए, पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन का मिश्रण है, जैसे ब्यूटेन (पीई 20 डिग्री सेल्सियस), गैसोलीन (पीई 150 डिग्री सेल्सियस) और मिट्टी के तेल (पीई 300 डिग्री सेल्सियस)। इसलिए, भिन्नात्मक आसवन में घटकों को निम्नतम से उच्चतम क्वथनांक तक अलग करने का क्रम है: ब्यूटेन, गैसोलीन और मिट्टी का तेल।

भिन्नात्मक आसवन उपकरण

भिन्नात्मक आसवन में, निम्नलिखित भागों से बनी एक प्रणाली का उपयोग किया जाता है:

• आसवन फ्लास्क (1), जिसमें मिश्रण होता है;
• हीटिंग कंबल (2), जो मिश्रण को गर्मी प्रदान करता है;
• आसवन स्तंभ (3), जो तापमान के अनुसार पृथक्करण की अनुमति देता है;
• तापमान परिवर्तन का पालन करने के लिए थर्मामीटर (4);
• कंडेनसर (5), वाष्पित घटक को ठंडा करने के लिए;
• बीकर (6), तरल अवस्था में अलग किए गए घटक को इकट्ठा करने के लिए।

भिन्नात्मक आसवन में पृथक्करण प्रक्रिया

सबसे पहले, मिश्रण को तेजी से वाष्पीकरण को रोकने के लिए टक्कर-रोधी कणिकाओं के साथ आसवन फ्लास्क में रखा जाता है।

फ्रैक्शनेटेड कॉलम डिस्टिलेशन फ्लास्क से जुड़ा होता है। जैसे ही मिश्रण को गर्म किया जाता है, भाप स्तंभ में ऊपर उठती है, जिसके आंतरिक भाग को "बाधाओं" से पंक्तिबद्ध किया जाता है, आमतौर पर कांच या चीनी मिट्टी के मोती।

स्तंभ के अंदर द्रव के संपर्क के कारण उपकरण से गुजरते समय मिश्रण के पदार्थ गर्मी खो देते हैं और केवल सबसे कम क्वथनांक वाला घटक स्तंभ के शीर्ष पर जाता है।

कंडेनसर तक पहुंचने वाली वाष्प को तब तक ठंडा किया जाता है जब तक कि यह द्रवित न हो जाए, अर्थात यह तरल अवस्था में वापस आ जाती है और रिसीविंग फ्लास्क में एकत्र हो जाती है।

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पेट्रोलियम का भिन्नात्मक आसवन

तेल कार्बनिक यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है और आसवन प्रक्रिया में अलग किए गए विभिन्न घटकों को भिन्न कहा जाता है। पेट्रोलियम के अंश हाइड्रोकार्बन, जैसे गैसोलीन, डीजल, मिट्टी के तेल और कोलतार से बनते हैं।

भिन्नों को अलग किया जाता है आसवन टावर, ट्रे से भरा एक स्टील कॉलम जिसमें तेल के पारित होने के लिए "बाधाएं" होती हैं।

प्रारंभ में, तेल को एक भट्टी में गर्म किया जाता है और गर्म मिश्रण को एक आसवन टॉवर के तल में डाला जाता है। हल्के घटकों के साथ भारी अंशों को वाष्पित होने से रोकने के लिए टॉवर का तापमान नीचे से अधिक और शीर्ष पर कम होता है।

लंबी कार्बन श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन को संघनित किया जाता है और टॉवर के तल पर हटा दिया जाता है। ये अंश गहरे, चिपचिपे और वाष्पित होने में अधिक कठिन होते हैं। दूसरी ओर, एकल-श्रृंखला वाले में क्वथनांक कम होते हैं और इसलिए, टॉवर के शीर्ष के करीब तापमान पर संघनित होते हैं, जहां उन्हें एकत्र किया जाता है।

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सरल और भिन्नात्मक आसवन के बीच अंतर

सरल आसवन का उपयोग तब किया जाता है जब हम किसी द्रव में घुले हुए ठोस को अलग करना चाहते हैं। ऐसा करने के लिए, हम मिश्रण को तब तक गर्म करते हैं जब तक कि विलायक वाष्पित न हो जाए। यह प्रक्रिया तेज है और भिन्नात्मक आसवन की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

साधारण आसवन द्वारा अलग किए जा सकने वाले मिश्रण का एक उदाहरण पानी और नमक है। पानी का क्वथनांक टेबल सॉल्ट की तुलना में बहुत कम होता है, मिश्रण गर्म होने पर वाष्पित हो जाता है और एक कंडेनसर से गुजरने के बाद इसे दूसरे कंटेनर में एकत्र किया जाता है।

भिन्नात्मक आसवन का उपयोग उन तरल पदार्थों के पृथक्करण के लिए किया जाता है जो एक दूसरे के साथ मिश्रणीय होते हैं, जैसे पानी और एसीटोन।

सामग्री के साथ अधिक ज्ञान प्राप्त करें:

• सरल और भिन्नात्मक आसवन
• मिश्रण पृथक्करण
• मिक्सचर सेपरेशन एक्सरसाइज

ग्रंथ सूची संदर्भ

ब्राउन, टी. एल.; लेमे जूनियर, एच। तथा।; बर्स्टन, बी. तथा।; बर्डगे, जे. आर। रसायन विज्ञान मुख्य विज्ञान। 9वां संस्करण। पियर्सन अप्रेंटिस हॉल डो ब्रासिल, 2008।

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रसेल जे बी। सामान्य रसायन शास्त्र। खंड 1. मैक्रों, 1996.

• आसवन
• सरल और भिन्नात्मक आसवन
• तेल शुद्धिकरण
• मिक्सचर सेपरेशन एक्सरसाइज
• मिश्रण का पृथक्करण
• रसायन विज्ञान प्रयोगशाला में प्रयुक्त सामग्री
• प्रयोगशाला कांच के बने पदार्थ
• उत्तर के साथ कार्बनिक रसायन विज्ञान पर अभ्यास