Põhiline erinevus fraktsioneeriva ja lihtdestilleerimise vahel seisneb selles, et fraktsioneerivat destilleerimist kasutatakse siis, kui segu komponentidel on lähemad keemispunktid, samas kui lihtsat destilleerimist kasutatakse siis, kui segu komponentide keemispunktid on väga erinevad.
Destilleerimine on füüsikaline eraldamismeetod, mida kasutatakse ühendite eraldamiseks segust. See põhineb segu komponentide keemistemperatuuridel. Kui segu sisaldab erinevaid komponente, millel on erinevad keemistemperatuurid, aurustuvad need kuumutamisel erinevatel aegadel. Seda põhimõtet kasutatakse destilleerimistehnikas. Oletame, et segus on kaks ainet A ja B ning A-l on kõrgem keemistemperatuur. Sel juhul aurustub A keetmisel aeglasem alt kui B; seetõttu on aurus suurem kogus B-d kui A-s. Siin erineb A ja B osakaal aurufaasis vedela segu omast. Selle põhjal võime jõuda järeldusele, et kõige lenduvad ained eraldatakse algsest segust, samas kui vähem lenduvad ained jäävad esialgsesse segusse.
Mis on lihtne destilleerimine?
Lihtsat destilleerimist saab läbi viia laboris. Seadme ettevalmistamisel tuleb ümarapõhjaline kolb ühendada kolonniga. Kolonni ots on ühendatud kondensaatoriga ja kondensaatoris peaks ringlema külma vett, et aur läbi kondensaatori jahtuks. Vesi peaks liikuma aurule vastupidises suunas, mis tagab maksimaalse efektiivsuse. Kondensaatori otsaava on ühendatud kolviga. Kogu seade peab olema õhukindl alt suletud, et aur protsessi ajal välja ei pääseks. Eraldatavat segu sisaldava ümarapõhjalise kolbi soojuse varustamiseks saab kasutada küttekeha. Kuumutamisel liigub aur mööda kolonni üles ja läheb kondensaatorisse. Kui see liigub kondensaatori sees, muutub see jahedaks ja vedeldub. See vedelik kogutakse jahuti otsas hoitavasse kolbi.
Selle meetodi puhul suunatakse tekkiv aur otse kondensaatorisse, ilma et see liiguks läbi kõrge kolonni. Seetõttu tekib kondensatsioon väga kiiresti. Selle meetodi puuduseks võib aga olla vähem puhtusega destillaadi tootmine. Kuna kõik lenduvad ühendid kipuvad soojuse tarnimisel aurustuma, sisaldab aur lenduvate ühendite segu. Ühendite vahekorda segus saab määrata nende suhte järgi algsegus. Raoult' seaduse kohaselt on segu koostis antud temperatuuril ja rõhul identne aurude koostisega.
Kui tahame lihtsa destilleerimismeetodi abil saavutada head eraldumist, on kasulik kasutada segu, mille keemistemperatuurid on suuresti erinevad. Kui ei, siis peaksid segu komponendid olema mittelenduvad (tahked), välja arvatud see, mida peame eraldama. Sel juhul aurustub ja eraldub puht alt ainult ettenähtud komponent.
Mis on fraktsionaalne destilleerimine?
Kui segu komponentidel on lähemal keemispunktid, saame nende eraldamiseks kasutada fraktsioneeriva destilleerimise meetodit. Selle meetodi puhul kasutatakse murdosa kolonni. Fraktsioneerimiskolonni igal tasandil on temperatuur erinev, nii et selle temperatuuriga seotud komponendid jäävad sellesse sektsiooni auruna, samas kui teised kondenseeruvad tagasi ümarapõhjalisse kolbi.
Samuti on oluline märkida, et fraktsioneeriva destilleerimise tõhususe tagamiseks peaksid komponendid segunema. Lisaks kasutatakse toornafta erinevateks komponentideks puhastamiseks fraktsioneerivat destilleerimist.
Mis vahe on murddestilleerimisel ja lihtdestilleerimisel?
Fraktsioneeriva destilleerimise meetodi puhul kasutatakse erinev alt lihtsast destilleerimisest fraktsioneerimiskolonni. Kui segu komponentidel on lähemal keemispunktid, kasutatakse fraktsioneeriva destilleerimise meetodit. Kui nende keemistemperatuurid on väga erinevad, võib kasutada lihtsat destilleerimist. Veelgi enam, lihtsa destilleerimise puhul võib Raoult' seadust eirata, kuid fraktsioneeriva destilleerimise puhul võetakse seda arvesse.
Kokkuvõte – fraktsionaalne vs lihtdestilleerimine
Põhiline erinevus fraktsioneeriva ja lihtdestilleerimise vahel seisneb selles, et fraktsioneeriva destilleerimise meetodit kasutatakse siis, kui segu komponentidel on lähedasemad keemispunktid, samas kui lihtsat destilleerimist kasutatakse siis, kui segu komponentide keemispunktid on väga erinevad..
Pilt:
1. "Fractional destillation lab apparatus" Autor: Theresa knott (kõne · kaastööd) Tuletatud töö: John Kershaw (kõne · kaastööd) – Fail: Fraction destillation lab apparatus-p.webp
2. „Lihtne destilleerimisseade”, originaal PNG, autor: User:Quantockgoblin, SVG kohandamine kasutaja: Slashme (avalik domeen) poolt Commonsi Wikimedia kaudu
