مساوئ التقطير البسيط

في التقطير البسيط ، يتم تسخين خليط من السوائل إلى درجة الحرارة التي يغلي فيها أحد مكوناته ، ثم يتم جمع البخار من الخليط الساخن وإعادة تكثيفه إلى سائل. هذه العملية سريعة ومباشرة نسبيًا ، ولكن هناك العديد من أنواع المخاليط التي لا يمكن فصلها بهذه الطريقة وتتطلب نهجًا أكثر تقدمًا.

نظرًا لأن الخليط في التقطير البسيط يغلي فقط ويعاد تكثيفه مرة واحدة ، فإن التكوين النهائي لـ سيتطابق المنتج مع تركيبة البخار ، مما يعني أنه قد يحتوي على شوائب كبيرة. كلما اقتربت نقاط غليان السوائل في الخليط ، كلما كان المنتج النهائي غير نقي. وبالتالي ، يتم استخدام التقطير البسيط نموذجيًا فقط إذا تم فصل نقاط غليان مكونات الخليط بمقدار 25 درجة مئوية على الأقل. يمكن فصل المخاليط ذات نقاط الغليان الأقرب من خلال التقطير التجزيئي.

في بعض الحالات ، قد تتكون مخاليط السوائل بحيث يكون لبخارها ، عند غليه ، نفس تركيبة الخليط نفسه. هذه تسمى الأزيوتروبس. ربما يكون الإيثانول هو المثال الأكثر ذكرًا ؛ سوف يغلي خليط من 95.6 في المائة من الإيثانول و 4.4 في المائة من الماء عند درجة حرارة أقل من الإيثانول أو الماء. وبالتالي ، لا يمكن أن يغير التقطير البسيط تركيبة هذا الخليط. لا يمكن فصل الخلائط الأزيوتروبية عن طريق التقطير التجزيئي وتتطلب طرقًا أخرى عادةً.

يتطلب تسخين سائل أو خليط من السوائل إلى درجة الغليان قدرًا كبيرًا من الطاقة. إذا تم توليد هذه الطاقة عن طريق حرق الوقود الأحفوري ، فسوف تزيد انبعاثات الكربون وربما تجعل العملية أكثر تكلفة. مطلوب مدخلات كبيرة من الوقود الأحفوري ، على سبيل المثال ، لتقطير الإيثانول. في المختبر ، غالبًا ما يتم إجراء التقطير البسيط باستخدام جهاز يسمى rotovap ، والذي يستخدم الفراغ لتقليل درجة غليان الخليط. ومع ذلك ، بالنسبة لكميات كبيرة من المواد الكيميائية ، فإن هذا النوع من النهج أقل عملية.

قد يؤدي تسخين خليط إلى درجة الغليان إلى حدوث تفاعلات كيميائية غير مرغوب فيها ، والتي قد تكون مشكلة إذا كنت تحاول عزل منتج معين. إذا تفاعلت بروميد الهيدروجين الطازج مع البوتادين عند درجة 0 ، على سبيل المثال ، ستحصل على خليط يحتوي على 3-برومو -1-بيوتين أكثر من 1-برومو -2-بيوتين. ومع ذلك ، فإن تسخين الخليط قد يتسبب في حدوث تفاعل آخر ، مما يؤدي إلى تغيير تركيبة الخليط بحيث تكون أنت الآن قد يحتوي على 1-برومو-2-بيوتين أكثر من 3-برومو-1-بيوتين - والذي قد يكون عيبًا إذا كنت تريد حقًا المزيد أخير. علاوة على ذلك ، قد تكون بعض المركبات حساسة للحرارة. تسخين خليط يحتوي على النتروجليسرين (ديانمايت) ، على سبيل المثال ، سيكون فكرة غير حكيمة على الإطلاق.