Destillation är en separationsteknik som används för att rena en vätska eller en blandning av vätskor genom upphettning följt av kylning. När en blandning av vätskor värms upp, går komponenterna som har olika kokpunkter i gasfas i olika fall. Kondensation av ångan gör att den kan vara flytande och sålunda kan olika komponenter separeras. Det finns flera olika destillationstekniker anpassade i enlighet med vätskeblandningens sammansättning. Dessa är enkel destillation, fraktionerad destillation och ångdestillation. Den största skillnaden mellan fraktionerad destillation och enkel destillation är det enkel destillation separata vätskor med kokpunktsavstånd på minst 50 grader medan fraktionerad destillation skiljer vätskor med närmare kokpunktar.
Den här artikeln tittar på,
1. Vad är fraktionell destillation
- Process, blandningsegenskaper, apparater, användningsområden
2. Vad är Simple Distillation
- Process, blandningsegenskaper, apparater, användningsområden
3. Vad är skillnaden mellan fraktionell destillation och enkel destillation
Enkel destillation användes när komponenten i vätskeblandningen har luckor i kokpunkten nära femtio grader. Detta innebär att kokningen blandas först och föreningen med den lägsta kokpunkten börjar förångas. Låt oss överväga en blandning av två vätskor. Den bildade ångan kommer vara rik på föreningen som har den lägsta kokpunkten. Vid denna tidpunkt förblir temperaturen stadig tills fraktionen av föreningen med den lägsta kokpunkten i vätskeblandningen når noll. Därefter börjar temperaturen stiga tills den når kokpunkten för föreningen med den högsta kokpunkten.
Figur 1: Enkel destillation
Såsom visas i denna bild hålls blandningen av vätskor i kolven och upphettas tills föreningen med lägsta kokpunkten börjar avdunsta. Därefter sänds ångan genom en kondensor där den kyls och kondenseras för att samlas som en separat förening. Denna process upprepas tills de två föreningarna är separerade.
Detta används för att rena ett lösningsmedel som har ett lösningsmedel upplöst. Om vi tar saltvatten som ett exempel kommer vatten att renas och lämnar salt i kolven.
Fraktionell destillation är en teknik som används för många komplexa flytande blandningar, dvs blandningar med komponenter som har närmare kokpunktar. För sådana system kommer enkel destillation att vara meningslös. Därför krävs en modifierad destillation. För fraktionerad destillation för att vara effektiv bör komponenterna vara blandbara.
Anordningen enligt denna metod är något annorlunda än enkel destillationsapparat. Det finns en fraktioneringskolonn fixerad till kolven som innehåller vätskeblandningen. Fraktioneringskolonnen innehåller glaspärlor för att ge en större yta för förångning och kondensation att hända. Till exempel, låt oss ta en flytande blandning av två komponenter. Vid uppvärmning av blandningen kommer den bildade ångan att bestå av båda komponenterna. Vid någon tidpunkt kommer toppen av fraktioneringskolonnen att nå temperaturen på den nedre kokpunkten, den komponent som med den nedre kokpunkten kommer att destilleras. Hela mängden av komponenten med den nedre kokpunkten samlas gradvis in i kolven och den med högre kokpunkt återstår i kolven.
Fraktionell destillation är tekniken som används för att rena råolja i många komponenter.
Figur 2: Fraktionell destillation
Fraktionell destillation: Fraktionell destillation används för att separera vätskor med närmare kokpunktar.
Enkel destillation: Enkel destillation används för att separera vätskor med kokpunktsavstånd på minst 50 grader.
Fraktionell destillation: Fraktionell destillation använder en komplex apparat med en fraktioneringskolonn.
Enkel destillation: En enkel apparat med en flaska för att innehålla blandningen användes en kondensor och en flaska för att samla renade komponenter.
Fraktionell destillation: Processen måste upprepas flera gånger för att få de rena komponenterna.
Enkel destillation: Detta är en enda körprocess.
Fraktionell destillation: Detta kan inte användas för att separera ett lösningsmedel från ett lösningsmedel.
Enkel destillation: Detta kan användas för att separera ett lösningsmedel från ett lösningsmedel.
Fraktionell destillation: Detta används vid raffinering av råolja.
Enkel destillation: Detta används för att rena havsvatten.
Som förklarats ovan är den huvudsakliga skillnaden mellan fraktionerad och enkel destillation att fraktionerad destillation används för komplexa flytande blandningar med närmare kokpunkt. Apparaten och förfarandet som används för fraktionerad destillation är också komplex, till skillnad från enkel destillation.
Referens:
1. "Fraktionell destillation". Chem 211 - Tekniker. Wellesley College, n.d. Webb. 23 februari 2017.
2. Helmenstine, Anne Marie. "Förstå hur destillation fungerar." Utbildning. NP., 10 Aug. 2016. Web. 23 februari 2017.
Image Courtesy:
1. "Destillation using Liebig condenser_set up" av Siyavula Education (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Fraktionell destillationslabbapparat" Avledat arbete: John Kershaw Fractional_distillation_lab_apparatus.png: Användare: Theresa knott - Fractional_distillation_lab_apparatus.svg, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons