Murdosa või lihtne destilleerimine
Destilleerimine on füüsikaline eraldusmeetod, mida kasutatakse ühendite eraldamiseks segust. See põhineb segu komponentide keemistemperatuuridel. Kui segul on erinev komponent, millel on erinevad keemistemperatuurid, aurustuvad need kuumutamisel erinevatel aegadel. Seda põhimõtet kasutatakse destilleerimistehnikas. Oletame, et segus on kaks ainet A ja B ning A keemistemperatuur on kõrgem. Sel juhul aurustub A keemise ajal aeglasemalt kui B; seetõttu on aurul suurem B kogus kui A-l. Seega on A ja B osa aurufaasis erinev proportsioonist vedelas segus. Järeldus on, et kõige lenduvad ained eraldatakse algsest segust, seevastu vähem lenduvaid aineid jääb algsesse segusse.
Laboris saab läbi viia lihtsa destilleerimise. Aparaadi ettevalmistamisel tuleks kolonniga ühendada ümarapõhjaline kolb. Kolonni ots on ühendatud kondensaatoriga ja jahutusvedelikus tuleks ringlema külm vesi, nii et aur kondensaatori kaudu liikudes jahtuks. Vesi peaks liikuma aurude vastassuunas ja see võimaldab maksimaalset efektiivsust. Kondensaatori otsaava on ühendatud kolbi. Kogu seade peaks olema õhukindlalt suletud, nii et aur ei väljuks protsessi käigus. Ümarpõhjalisse kolbi, mis sisaldab eraldatavat segu, saab soojuse varustamiseks küttekeha. Kuumutamisel liigub aur kolonni üles ja läheb kondensaatorisse. Kondensaatori sees liikudes muutub see jahedaks ja vedeldub. See vedelik kogutakse kolbi, mida hoitakse jahuti otsas.
Lihtne destilleerimine
Lihtne destilleerimine on ülalkirjeldatud destilleerimismeetod. Selle meetodi korral läheb toodetav aur otse kondensaatorisse ilma kõrge kolonni läbimata. Seetõttu toimub kondensatsioon väga kiiresti. Selle meetodi puuduseks võib siiski olla väiksema puhtusastmega destillaadi tootmine. Kuna kõik lenduvad ühendid kipuvad soojuse eraldumisel aurustuma, sisaldab aur lenduvate ühendite segu. Ühendite suhet segus saab määrata vastavalt nende suhtele algses segus. Vastavalt Raoult 'seadusele on segu koostis identne aurude koostisega antud temperatuuril ja rõhul.
Kui soovime lihtsa destilleerimise meetodi korraliku eraldamise, on kasulik kasutada segu, mille keemistemperatuur on väga erinev. Muu hulgas peaksid segu komponendid olema mittelenduvad (tahked), välja arvatud need, mida peame eraldama. Sel juhul aurustub ja eraldub puhtalt ainult kavandatud komponent.
Fraktsiooniline destilleerimine
Kui segu komponentide keemistemperatuur on lähemal, saame nende eraldamiseks kasutada fraktsionaalset destilleerimise meetodit. Selles meetodis kasutatakse murdosa kolonni. Fraktsioneerimiskolonni igal tasandil on temperatuur erinev, seega jäävad selle temperatuuriga seotud komponendid selles osas aurudena, teised aga kondenseeritakse tagasi ümarapõhjalisse kolbi.
Mis vahe on lihtsal destilleerimisel ja fraktsionaalsel destilleerimisel? • Fraktsioondestillatsiooni meetodil kasutatakse erinevalt lihtsast destilleerimisest fraktsioneerimiskolonni. • Kui segu komponentide keemistemperatuur on lähemal, kasutatakse fraktsionaalse destilleerimise meetodit. Kui nende keemistemperatuur on väga erinev, võib kasutada lihtsat destilleerimist. • Raoulti seadust võib lihtsa destilleerimise puhul tähelepanuta jätta, kuid osade destilleerimisel võetakse seda arvesse. |