Недостатъците на простата дестилация

При обикновена дестилация смес от течности се нагрява до температурата, при която един от нейните компоненти ще заври, след което парата от горещата смес се събира и се кондензира в течност. Този процес е бърз и относително ясен, но има много видове смеси, които не могат да бъдат разделени по този начин и изискват по-усъвършенстван подход.

Примеси

Тъй като сместа при обикновена дестилация се сварява и кондензира само веднъж, крайният състав на продуктът ще съответства на състава на парите, което означава, че може да съдържа значителни примеси. Колкото по-близо са точките на кипене на течностите в сместа, толкова по-нечист ще бъде крайният продукт. Следователно обикновената дестилация обикновено се използва само ако точките на кипене на компонентите на сместа са разделени с най-малко 25 градуса по Целзий. Смеси с по-близки точки на кипене могат да се разделят чрез фракционна дестилация.

Азеотропни смеси

В някои случаи смесите от течности могат да бъдат така съставени, че при кипене техните пари да имат същия състав като самата смес. Те се наричат ​​азеотропи. Етанолът е може би най-често цитираният пример; смес от 95,6 процента етанол и 4,4 процента вода всъщност ще кипи при по-ниска температура от етанола или водата. Следователно, обикновената дестилация не може да промени състава на тази смес. Азеотропните смеси също не могат да бъдат разделени чрез фракционна дестилация и обикновено изискват други подходи.

Потребление на енергия

Загряването на течност или смес от течности до кипене отнема много енергия. Ако тази енергия се генерира от изгаряне на изкопаеми горива, това ще увеличи емисиите на въглерод и вероятно ще оскъпи процеса. За дестилирането на етанол, например, са необходими значителни количества вкарани фосилни горива. В лабораторията простата дестилация често се извършва с устройство, наречено ротап, което прилага вакуум, за да намали точката на кипене на сместа. За големи количества химикали обаче този вид подход е по-малко практичен.

Химична реакция

Нагряването на смес до точка на кипене може да доведе до появата на нежелани химични реакции, което може да е проблем, ако се опитвате да изолирате определен продукт. Ако например сте реагирали с пресен водороден бромид с бутадиен при 0 градуса, ще получите смес, която съдържа повече 3-бромо-1-бутен, отколкото 1-бромо-2-бутен. Нагряването на сместа обаче би довело до друга реакция, променяща състава на сместа така, че сега вие ще има повече 1-бромо-2-бутен, отколкото 3-бромо-1-бутен - което може да е недостатък, ако наистина искате повече от последното. Освен това някои съединения могат да бъдат чувствителни към топлина. Загряването на смес, съдържаща нитроглицерин (дианмит), например, би било много неразумна идея.

  • Дял
instagram viewer