THE destilacijaje na splošno ena najpogosteje uporabljenih metod za razpasti narazen sestavine homogenih zmesi, ki v svoji sestavi predstavljajo tekočino s trdnimi ali samo tekočinami.
Klic frakcijska destilacija uporablja se izključno za ločevanje sestavin mešanice, ki ima v svoji sestavi dve ali več tekočin, na primer mešanico vode in acetona. Pomembno je, da tekočine, ki sestavljajo mešanico, nimajo pretočnih točk vrelišča ali da zmes ni azeotropna (homogena zmes tvorijo samo tekočine, ki imajo vrelišče konstantna). V teh dveh primerih so za ločevanje potrebne kemične metode.
Oprema, ki se uporablja pri frakcijski destilaciji so praktično enaki kot pri preprosti destilaciji z dodatkom opreme, imenovane frakcionacijska kolona. Oglejte si vse spodaj:
Železni stativ: podpira azbestni zaslon in stekleni balon;
Bunsenov gorilnik: oprema, ki izvaja ogrevanje mešanice;
-
Azbestni zaslon: oprema, nameščena na stojalu, tako da absorbira del toplote, ki prihaja iz gorilnika bunsen, in preprečuje, da bi destilacijska bučka počila;
Opazovanje: azbestni zaslon, železni stativ in gorilnik Bunsen lahko zamenjate z električno grelno ploščo.
Stekleni balon:steklena oprema, ki sprejema homogeno mešanico, sestavljeno iz tekočin;
Frakcijski stolpec:steklena cev, napolnjena s steklenimi ali porcelanskimi frnikolami.
Kondenzator: oprema, pri kateri se para pretvori v tekočino.
Erlenmeyer ali katera koli druga zbiralna cev: steklena oprema, ki sprejme tekočino, ki je bila kondenzirana v kondenzatorju.
Termometer:oprema, ki omogoča spremljanje temperature med destilacijo.
Delovanje frakcijske destilacije temelji na razliki v vrelišče med tekočinami, ki sestavljajo mešanico. Uporabimo primer vode (vrelišče 100 OC) in acetona (vrelišče 58 OC) razumeti, kako ta postopek deluje.
Sprva mešanico dodamo v stekleno bučko. Nato vklopimo bunsen gorilnik ali grelno ploščo za segrevanje mešanice. Od tam se tekočini začneta pretvarjati v hlape in se premikata proti frakcionirnemu stebru, kjer tekmujeta za isti prostor. Ker je frakcionirni steber ovira, saj vsebuje več kroglic in malo prostega prostora, ga lahko prečka le ena od hlapov. Skozi frakcionirni steber prehaja le tekoča para, ki ima najnižje vrelišče, saj nižje je vrelišče, manjša je gostota hlapov. Po prehodu skozi frakcionirno kolono tekoča para z nižjim vreliščem vstopi v kondenzator in se podvrže pojavu kondenzacije ter se vrne v tekoče stanje. Na koncu se kondenzirana tekočina zbere v zbiralni bučki. Naslednja slika prikazuje shemo delne destilacije:
Ilustracija delne destilacije
Tako kot v uporabljenem primeru ima aceton najnižje vrelišče, ta uspe prečkati frakcionirni stolpec, kondenzira in zbere v zbiralni bučki.
Opazovanje: Da preprečite, da bi vodna para prehajala tudi skozi frakcionirni steber, je pomembno, da vedno ostanete vklopljeni oko termometra in ne dovolite, da temperatura ogrevanja preseže vrednost najnižje točke Vreti.
Jaz, Diogo Lopes Dias
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm