זיקוק חלקי. עקרונות הזיקוק השבר

ה זִקוּק, באופן כללי, היא אחת השיטות הנפוצות ביותר עבור להתפרק המרכיבים של תערובות הומוגניות המציגות נוזלים עם מוצקים או נוזלים בלבד בהרכבם.

השיחה זיקוק חלקי הוא משמש אך ורק להפרדת מרכיבי תערובת שיש בה שני נוזלים או יותר, כמו תערובת של מים ואצטון. חשוב שלנוזלים המרכיבים את התערובת לא יהיו נקודות רתיחה קרובות מדי או שה- התערובת אינה אזוטרופית (תערובת הומוגנית שנוצרת רק על ידי נוזלים בעלי נקודת רתיחה קָבוּעַ). בשני המקרים הללו יש צורך בשיטות כימיות כדי שההפרדה תתרחש.

ציוד המשמש בזיקוק חלקי הם כמעט זהים לזיקוק פשוט, בתוספת ציוד הנקרא עמוד חלוקה. ראה את כולם למטה:

• חצובה מברזל: תומך במסך האסבסט ובלון הזכוכית;

• מבער בונזן: ציוד המבצע את חימום התערובת;

• מסך אסבסט: ציוד הממוקם על החצובה כך שיספוג חלק מהחום שמקורו במבער הבונסן, ומונע את בקיעת בקבוק הזיקוק;

  

תַצְפִּית: את ערכת מסך האסבסט, את חצובת הברזל ואת מבער הבונסן ניתן להחליף בלוח חימום חשמלי.

• בלון זכוכית:ציוד זכוכית המקבל את התערובת ההומוגנית המורכבת מנוזלים;

• טור חלוקה:צינור זכוכית מלא זכוכית או שיש פורצלן.

• מַעֲבֶה: ציוד שבו האדים הופכים לנוזל.

• ארלנמאייר או כל צינור איסוף אחר: ציוד זכוכית המקבל את הנוזל שהתעבה במעבה.

• מד טמפרטורה:ציוד המאפשר מעקב אחר הטמפרטורה בתהליך הזיקוק.

תפקוד של זיקוק חלקי מבוסס על ההבדל של נקודת רתיחה בין הנוזלים המרכיבים את התערובת. נשתמש בדוגמה של מים (נקודת רתיחה שווה ל 100 ^אוC) ואצטון (נקודת רתיחה שווה ל 58 ^אוג) כדי להבין כיצד פועל תהליך זה.

בתחילה אנו מוסיפים את התערובת לבקבוקון הזכוכית. לאחר מכן אנו מפעילים את מבער הבונסן או את צלחת החימום כדי לחמם את התערובת. משם שני הנוזלים מתחילים להפוך לאדים ולנוע לעבר עמוד השבר, שם הם מתחרים על אותו חלל. מכיוון שעמוד השבר מהווה מכשול, מכיוון שהוא מכיל כמה כדורים ומעט מקום פנוי, רק אחד מהאדים מסוגל לעבור אותו. רק אדי הנוזל עם נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר עוברים בעמוד השבר, מכיוון שככל שנקודת הרתיחה נמוכה יותר, צפיפות האדים נמוכה יותר. לאחר מעבר דרך עמוד השבר, אדי הנוזל עם נקודת רתיחה נמוכה יותר נכנסים למעבה ועוברים את תופעת ההתעבות וחוזרים למצב הנוזל. לבסוף, הנוזל המרוכז נאסף בבקבוק האיסוף. התמונה הבאה מציגה ערכת זיקוק חלקית:

איור זיקוק שבר

כמו בדוגמה המשמשת, לאצטון נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר, היא זו שמצליחה לחצות את עמוד השבר, כשהוא מעובה ונאסף בבקבוק האספן.

תַצְפִּית: כדי למנוע אדי מים לעבור גם בעמוד השבר, חשוב להישאר תמיד עיין במד החום ואל תאפשר לטמפרטורת החימום לחרוג מערך הנקודה הנמוכה ביותר רְתִיחָה.

על ידי. דיוגו לופס דיאס

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm