ليس كل السوائل لها نفس درجة الغليان. في بعض الأحيان ، يستطيع الكيميائيون استخدام نقاط التقلب المختلفة تلك لفصل السوائل أثناء عملية تسمى التقطير. ربما تكون قد شاهدت العملية قيد التنفيذ إذا قمت بزيارة معمل تقطير يحتوي على مشروبات كحولية ، ولكن هناك أيضًا عدة أنواع أخرى من مخاليط التقطير البسيطة المستخدمة في كل يوم الحياة.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
يستخدم التقطير البسيط لفصل الملح عن مياه البحر ، وفصل السكر عن الماء ، وفصل الإيثانول عن الماء في إنتاج الخمور الصلبة.
تقطير بسيط
يحدث التقطير البسيط من خلال عملية تسخين وتبريد السوائل من أجل فصلها وتنقيتها. أولاً ، يتم تسخين السائل ، مما ينتج عنه بخار. ثم يتم تبريد هذا البخار في أنبوب صغير يسمى مكثف ، من أجل تكوين سائل منفصل. يسقط هذا السائل المنفصل ، الذي يشار إليه أحيانًا باسم نواتج التقطير ، من المكثف إلى حاوية منفصلة. تعمل هذه العملية لأن السائلين في السائل الأصلي يتبخران عند نقاط مختلفة ، مما يعني أن البخار الناتج يتكون بالكامل من سائل واحد فقط. لكي يعمل التقطير البسيط ، يجب أن يكون اختلاف نقطتي غليان السائلين 25 درجة مئوية على الأقل ، أو حوالي 77 درجة فهرنهايت.
تقطير الماء
أحد الأمثلة على خليط التقطير البسيط هو فصل المياه المالحة لتكوين ماء نقي وملح. أثناء عملية التقطير ، يبدأ الماء في التبخر ، ثم يبرد هذا البخار ليشكل ماءً نقيًا. يتم جمع الماء النقي في وعاء آخر. بمجرد اكتمال عملية التقطير ، يُترك الملح في الحاوية الأصلية التي كانت تحتوي سابقًا على الماء المالح.
تُستخدم هذه العملية في جميع أنحاء العالم عندما يرغب الناس في استخراج المياه النقية من مياه البحر لأن مياه البحر المالحة غير آمنة للاستهلاك البشري. على عكس عملية التبخر ، التي ينتج عنها بعض الماء النقي مع ترك المزيد من المياه المالحة ، فإن التقطير يفصل المادتين تمامًا. يستخدم التقطير البسيط كميات كبيرة من الطاقة ، لذا فإن الطريقة الأكثر شيوعًا لفصل المياه المالحة هي من خلال تحلية المياه. لكن عملية التقطير تستخدم أيضًا في بعض الحالات.
المثال الثاني لخليط التقطير البسيط الذي يحتوي على الماء هو فصل مزيج الماء بالسكر. نظرًا لأن السكر والماء لهما نقاط غليان مختلفة ، سيبدأ الماء في التبخر أولاً ، ثم يبرد ليتحول إلى ماء نقي. سيتم ترك السكر في الحاوية الأصلية.
الإيثانول والماء
المثال الثالث للتقطير البسيط ، وربما الأكثر شهرة ، هو فصل الإيثانول عن الماء. هذه هي العملية المستخدمة لصنع المشروبات الكحولية الصلبة. غالبًا ما تحتوي الحبوب المخمرة ، مثل النبيذ ، على نسبة كحول في المراهقين ، لكن عملية التخمير لا يمكن أن تنتج نسب كحول أعلى بكثير من ذلك. غالبًا ما تحتوي المشروبات الكحولية الأكثر صلابة مثل الروم والجن والويسكي على ما يصل إلى 40٪ كحول أو أكثر. من أجل الحصول على هذه النسبة الأعلى ، يبدأ صانعو المشروبات الكحولية بخليط كحول مخمر ، ثم تقطيره.
يحتوي الكحول على درجة غليان أقل من الماء ، لذلك عند تسخين خليط مثل النبيذ ، يبدأ الكحول في التبخر قبل الماء. يبرد ثم يتكثف مرة أخرى في سائل. لأن هذا السائل أكثر كثافة من الخليط الأصلي المخمر ، فإن نسبة الكحول في هذا الخليط أعلى.