การกลั่นแบบเศษส่วน หลักการกลั่นแบบเศษส่วน

THE การกลั่นโดยทั่วไปเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้มากที่สุดสำหรับ แตกสลาย ส่วนประกอบของของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งนำเสนอของเหลวที่มีของแข็งหรือของเหลวเพียงอย่างเดียวในองค์ประกอบ

โทร การกลั่นแบบเศษส่วน ใช้เฉพาะเพื่อแยกส่วนประกอบของของผสมที่มีของเหลวตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปในส่วนประกอบ เช่น ส่วนผสมของน้ำและอะซิโตน สิ่งสำคัญคือของเหลวที่ประกอบเป็นส่วนผสมไม่มีจุดเดือดใกล้เกินไปหรือ or ส่วนผสมไม่เป็นอะซีโอทรอปิก (ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดจากของเหลวที่มีจุดเดือดเท่านั้น คงที่) ในสองกรณีนี้ ต้องใช้วิธีการทางเคมีเพื่อให้การแยกสารเกิดขึ้น

อุปกรณ์ที่ใช้ในการกลั่นแบบเศษส่วน เกือบจะเหมือนกับการกลั่นแบบง่ายๆ ด้วยการเพิ่มอุปกรณ์ที่เรียกว่าคอลัมน์การแยกส่วน ดูทั้งหมดด้านล่าง:

• ขาตั้งกล้องเหล็ก: รองรับหน้าจอใยหินและบอลลูนแก้ว

• เตาบุนเซ่น: อุปกรณ์ที่ให้ความร้อนกับส่วนผสม

• หน้าจอใยหิน: อุปกรณ์ที่วางอยู่บนขาตั้งกล้องเพื่อดูดซับความร้อนส่วนหนึ่งที่มาจากหัวเผา ป้องกันไม่ให้บอลลูนกลั่นแตก

  

การสังเกต: สามารถเปลี่ยนชุดหน้าจอแร่ใยหิน ขาตั้งเหล็ก และเตาแผดเผาเป็นแผ่นทำความร้อนไฟฟ้าได้

• บอลลูนแก้ว:อุปกรณ์แก้วที่ได้รับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันประกอบด้วยของเหลว

• คอลัมน์เศษส่วน:หลอดแก้วที่เต็มไปด้วยแก้วหรือลูกแก้วพอร์ซเลน

• คอนเดนเซอร์: อุปกรณ์ที่ไอระเหยกลายเป็นของเหลว

• เออร์เลนเมเยอร์ หรือท่อเก็บอื่น ๆ: อุปกรณ์แก้วที่รับของเหลวที่ควบแน่นในคอนเดนเซอร์

  อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

• เครื่องวัดอุณหภูมิ:อุปกรณ์ที่ช่วยให้ตรวจสอบอุณหภูมิระหว่างกระบวนการกลั่น

การกลั่นแบบเศษส่วนทำงานอย่างไร ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของ จุดเดือด ระหว่างของเหลวที่ประกอบเป็นส่วนผสม ลองใช้ตัวอย่างน้ำ (จุดเดือดเท่ากับ100 ^โอC) และอะซิโตน (จุดเดือดเท่ากับ58 ^โอC) เพื่อทำความเข้าใจว่ากระบวนการนี้ทำงานอย่างไร

เริ่มแรกเราเพิ่มส่วนผสมลงในขวดแก้ว จากนั้นเราก็เปิดเตาแผดเผาหรือแผ่นความร้อนเพื่อให้ส่วนผสมร้อน จากที่นั่น ของเหลวทั้งสองเริ่มเปลี่ยนเป็นไอและเคลื่อนไปยังคอลัมน์การแยกส่วน ซึ่งของเหลวทั้งสองจะแข่งขันกันในพื้นที่เดียวกัน เนื่องจากคอลัมน์การแยกส่วนเป็นสิ่งกีดขวาง เนื่องจากมีลูกบอลหลายลูกและมีพื้นที่ว่างน้อย มีไอระเหยเพียงตัวเดียวที่จะข้ามผ่านได้ เฉพาะไอของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำสุดเท่านั้นที่ผ่านคอลัมน์การแยกส่วน เนื่องจากจุดเดือดที่ต่ำกว่า ความหนาแน่นของไอก็จะยิ่งต่ำลง หลังจากผ่านคอลัมน์การแยกส่วน ไอของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำกว่าจะเข้าสู่คอนเดนเซอร์และผ่านปรากฏการณ์การควบแน่นและกลับสู่สถานะของเหลว ในที่สุด ของเหลวที่ควบแน่นจะถูกรวบรวมในขวดเก็บ ภาพต่อไปนี้แสดงรูปแบบการกลั่นแบบเศษส่วน:

ภาพประกอบการกลั่นเศษส่วน

ในตัวอย่างที่ใช้ อะซิโตนมีจุดเดือดต่ำที่สุด ซึ่งเป็นจุดเดือดที่ผ่านคอลัมน์การแยกส่วน ถูกควบแน่นและรวบรวมในขวดสะสม

การสังเกต: เพื่อป้องกันไม่ให้ไอน้ำไหลผ่านคอลัมน์การแยกส่วนด้วย สิ่งสำคัญคือต้องอยู่ต่อไปเสมอ ตาเทอร์โมมิเตอร์และอย่าให้อุณหภูมิความร้อนเกินค่าจุดต่ำสุดของ เดือด

By Me. Diogo Lopes Dias

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

DAYS ดิโอโก้ โลเปส "การกลั่นแบบเศษส่วน"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.