DE destillering är en metod för att separera homogena blandningar, det vill säga när komponenterna är i en enda fas.
Det finns två typer av destillation. Enkel destillation används i fast-vätskeseparation och fraktionerad destillation i en blandning av vätskor som är blandbara med varandra.
För att kunna isolera en viss komponent i en blandning är det nödvändigt att modifiera en variabel. Vid destillation sker separation genom att temperaturen ändras så att komponenten av intresse ändrar sitt fysiska tillstånd.
Egenskapen hos de ämnen som används i denna process är kokpunktdet vill säga temperatur vid vilken övergången från vätska till gas sker.
destillationsprocess
Destillationsprocessen består av att tillföra värme till en blandning tills kokpunkten för den aktuella komponenten uppnås och den övergår till ett gasformigt tillstånd och separerar sig från de andra.
Därefter passerar gasen genom en kylkolonn, där värme kommer att avlägsnas från ämnet tills det når sin smältpunkt och därmed återgår till ett flytande tillstånd. Detta material riktas till en annan behållare.
enkel destillation
Att separera en homogen blandning från fast ämne löst i vätska enkel destillation används.
På bilden nedan kan vi se grundutrustningen för separationsprocessen.
Är de:
- Destillationskolv (1), som innehåller blandningen;
- Värmefilt (2), som ger värme till blandningen;
- Termometer (3), för att övervaka temperaturförändringen;
- Kondensor (4), för att kyla den förångade komponenten och
- Bägare (5), för att samla upp den separerade komponenten i flytande tillstånd.
Denna process kan till exempel användas för att separera natriumklorid (NaCl), känd som bordssalt, och vatten. Saltet har en kokpunkt på 1465 °C och löses i vatten för att bilda en homogen blandning.
Eftersom vatten har en kokpunkt på 100 ºC övergår det lätt till ett gasformigt tillstånd och separeras från blandningen, medan saltet kristalliseras och förblir i fast tillstånd i behållaren.
Vattenångan kommer ut vid toppen av destillationskolven och passerar genom en kondensor. Kallt eller kallt vatten cirkulerar på väggarna på denna utrustning. Värmeutbytet mellan vätskorna gör att den separerade komponenten i blandningen förlorar värme och återgår till ett flytande tillstånd för att samlas upp i en annan behållare. Denna vätska kallas destillat.
fraktionerad destillation
Att separera en homogen blandning från vätskor som är blandbara med varandra och med stor skillnad mellan koktemperaturer används fraktionerad destillation.
Denna metod fraktioneras eftersom komponenterna separeras från blandningen i stigande kokpunktsordning, det vill säga att börja med den lägsta till den som kräver den högsta temperaturen för att ändra fasen.
På bilden nedan finns utrustningen som används för att utföra metoden.
Liksom vid enkel destillation används destillationskolv (1), värmefilt (2), termometer (4), kondensor (5) och bägare (6). Men den destillations- eller fraktioneringskolonn (3) är den utrustning som tillåter separation enligt temperatur.
Destillationskolonnen har en rad hinder inuti sig för att förhindra att alla komponenter i blandningen förflyktigas samtidigt.
Denna process används ofta för att separera fraktioner av petroleum, som är en blandning av kolväten. Några av petroleumkomponenterna och deras respektive kokpunkter (PE) är: butan (PE 20 ºC), bensin (PE 150 ºC) och fotogen (PE 300 ºC).
Genom fraktionerad destillation är butan den första komponenten som separeras, eftersom den har den lägsta kokpunkten, sedan bensin, med en mellankokpunkt, och slutligen fotogen.
Destillationsapplikationer
Destillation används ofta i industrier, eftersom många blandningar genomgår denna process. Sprit som whisky, konjak och vodka görs med metoden.
Den petrokemiska industrin använder fraktionerad destillation för att raffinera olja. Destillationstorn är stora strukturer gjorda för att separera fraktionerna av detta fossila bränsle.
Destillationsövningar
fråga 1
Destillation är en egenskapsbaserad separationsmetod.
kemin
b) Fysik
c) Biologisk
d) Allmänt i ärendet
Alternativ: b) Fysik.
Kokpunkten är en specifik fysisk egenskap hos materia, eftersom den är inneboende i ett givet ämne. Det är den temperatur vid vilken ett material övergår från ett flytande till ett gasformigt tillstånd, det vill säga det genomgår avdunstning.
fråga 2
Dessa är exempel på blandningar separerade genom destillation, FÖRUTOM
a) vatten + aceton
b) saltlösning
c) vatten + olja
d) havsvatten
Rätt alternativ: c) vatten + olja.
Vatten och olja är oblandbara ämnen. I detta fall används dekanteringsmetoden för att separera komponenterna i blandningen. Denna metod är baserad på densitetsskillnad.
Saltlake (vatten + salt) och havsvatten, som också har lösta salter, separeras genom enkel destillation. För vatten och aceton används fraktionerad destillation.
fråga 3
(UFRGS) Ett tvåfasiskt heterogent system bildas av tre olika vätskor A, B och C. Det är känt att:
A och B är blandbara med varandra;
C är oblandbar med A och med B;
A är mer flyktig än B.
Baserat på denna information är de mest lämpliga metoderna för att separera de tre vätskorna:
a) centrifugering och dekantering.
b) dekantering och fraktionerad smältning.
c) filtrering och centrifugering.
d) filtrering och fraktionerad destillation.
e) dekantering och fraktionerad destillation.
Rätt alternativ: e) dekantering och fraktionerad destillation.
Frågans heterogena system har två faser:
Fas 1: vätskor A och B, som är blandbara med varandra
Fas 2: flytande C, som är oblandbar med övriga komponenter
Därför, på grund av skillnaden i densitet, separeras fas 1 från fas 2 med hjälp av dekanteringsmetoden. På grund av skillnaden i koktemperaturen, eftersom A är mer flyktig än B, det vill säga tenderar att lätt övergå till gasformigt tillstånd, används fraktionerad destillation.
Få mer kunskap med innehållet:
- Enkel och fraktionerad destillation
- Separering av blandningar
- Övningar om separation av blandningar
