THE destilacija, općenito, jedna je od najčešće korištenih metoda za rastaviti komponente homogenih smjesa koje u svom sastavu sadrže tekućinu s krutom ili samo tekućinom.
Poziv frakcijska destilacija koristi se isključivo za odvajanje komponenata smjese koja u svom sastavu ima dvije ili više tekućina, poput smjese vode i acetona. Važno je da tekućine koje čine smjesu nemaju tačke ključanja preblizu ili da Smjesa nije azeotropna (homogena smjesa nastala samo od tekućina koja ima vrelište konstantno). U ova dva slučaja potrebne su kemijske metode za odvajanje.
Oprema koja se koristi u frakcijskoj destilaciji oni su praktički isti kao i za jednostavnu destilaciju, uz dodatak opreme koja se naziva frakcionirajuća kolona. Pogledajte ih sve u nastavku:
Željezni stativ: podupire azbestni zaslon i stakleni balon;
Bunsen plamenik: oprema koja vrši zagrijavanje smjese;
-
Azbestni zaslon: oprema koja je postavljena na stativu tako da apsorbira dio topline koja dolazi iz bunsenovog plamenika, sprječavajući pucanje destilacijskog balona;
Promatranje: set azbestnog zaslona, željezni stativ i plamenik bunsen mogu se zamijeniti električnom pločom za grijanje.
Stakleni balon:staklena oprema koja prima homogenu smjesu sastavljenu od tekućina;
Stupac frakcionacije:staklena cijev ispunjena staklenim ili porculanskim mramorima.
Kondenzator: oprema gdje se para pretvara u tekućinu.
Erlenmeyer ili bilo koja druga sabirna cijev: staklena oprema koja prima tekućinu koja se kondenzirala u kondenzatoru.
Termometar:oprema koja omogućuje praćenje temperature tijekom postupka destilacije.
Kako djeluje frakcijska destilacija temelji se na razlici od vrelište između tekućina koje čine smjesu. Upotrijebimo primjer vode (vrelište jednako 100 OC) i acetona (vrelište jednako 58 OC) razumjeti kako ovaj proces funkcionira.
U početku dodamo smjesu u staklenu tikvicu. Zatim uključujemo bunsen plamenik ili grijaću ploču za zagrijavanje smjese. Odatle se dvije tekućine počinju pretvarati u paru i kretati se prema stupcu frakcioniranja, gdje se natječu za isti prostor. Kako je stup za frakcioniranje prepreka, jer sadrži nekoliko kuglica i malo slobodnog prostora, samo je jedna od para u stanju prijeći ga. Kroz frakcionacijski stup prolazi samo tekuća para koja ima najniže vrelište, jer što je niže vrelište, niža je gustoća pare. Nakon prolaska kroz frakcijsku kolonu, tekuća para s nižim vrelištem ulazi u kondenzator i prolazi kroz pojavu kondenzacije, vraćajući se u tekuće stanje. Konačno, kondenzirana tekućina sakuplja se u sakupljačkoj tikvici. Sljedeća slika prikazuje frakcijsku shemu destilacije:
Ilustracija frakcijske destilacije
Kao u uporabljenom primjeru, aceton ima najniže vrelište, on uspijeva prijeći frakcionacijski stupac, koji se kondenzira i sakuplja u kolektorskoj tikvici.
Promatranje: Da bi se spriječilo da vodena para također prolazi kroz stup za frakcioniranje, važno je uvijek ostati uključen okom termometra i ne dopustite da temperatura zagrijavanja pređe vrijednost najniže točke od ključanje.
Ja, Diogo Lopes Dias
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm