Kaip sudaryti distiliavimo kreivę

Fermentuodami vaisius, kad gautumėte alkoholį, galite distiliuoti skystą mišinį, kad izoliuotumėte jo dalis. Šis distiliavimo metodas naudoja skirtingas kompozicijas, iš kurių susidaro skystis tokiu procesu, kaip fermentacija. Chemikai labai naudoja šiuos procesus tirpikliams ir kitiems skysčių reakcijų produktams gryninti, įskaitant žalios naftos komponentų atskyrimą.

Distiliacijos grafikuose parodomi kiekiai, išmatuoti atliekant distiliavimo eksperimentus, atskiriantys skysčių komponentus. Šiuose eksperimentuose naudojamafrakcinės distiliacijos kolonossusideda iš kolonos, leidžiančios skysčiui lašėti į apvalią dugninę kolbą su termometru kolonos viršuje garų temperatūrai nustatyti.

Įstrižinė skysčio kamera jungiasi prie taško palei trupmeninę koloną šalia viršaus, kuri tęsiasi nuo kameros. Tai sukuria paviršiaus plotą, kuriame garai gali kondensuotis ir kauptis į išorinę kolbą.

Naudojant distiliavimo schemą pagal paprastą distiliavimo schemą, skystis virsta dujomis, kondensuojasi grįžta į skystį ir tęsia šį procesą, kol skystis, kurį norite distiliuoti, susirenka į išorę kolba. Aparatas veikia kaitinant kolboje besikaupiantį skystį taip, kad trupmeninė kolonėlė parodytų skysčio mišinio dujų formos garų slėgį.

Termometras viršuje turėtų nuskaityti skysčio virimo temperatūrą. Išorinė kolba leidžia skysčiui surinkti, kurį norite distiliuoti, ir tarnauja kaip ventiliacijos anga, kad aparatas nesutrūktų perkaitus.

Labai atsargiai kontroliuokite temperatūrą, maksimaliai padidindami skysčio, kuris vėl patenka į apvalios dugno kolbą, ir garų, kylančių per dalinę koloną, kontaktą. Kartais dalinėje kolonoje yra stiklo karoliukai arba lygiai, išsikišę iš vidinių šonų, kad maksimaliai padidintų kontakto plotą. Stebėkite temperatūrą naudodami termometrą, kad išsiaiškintumėte, kokia temperatūra tai vyksta. Jums turėtų tekti mišinyje esančių skysčių garų slėgis.

Aparato nustatymas garantuoja, kad mišinio, kurio virimo temperatūra mišinyje yra žemesnė, garų slėgis yra didesnis už aukštesnio virimo taško garų slėgį. Tai taip pat leidžia apibrėžti virimo temperatūrą kaip temperatūrą, kuriai esant garų slėgis yra lygus atmosferos slėgiui, esant skysčiui atvirame inde. Tai žemiausia temperatūra, kai skysta mišinio ar junginio forma virsta dujomis. Šie frakcinio distiliavimo metodai daro juos naudingus pramonėje gaminant cheminius junginius.

Taip pat galite naudoti distiliuotų dujų dalį kaip molinę frakciją, kad pavaizduotumėte dujų temperatūros grafiką. skystis, skysčio ir garų mišinys bei patys garai, kad būtų galima nustatyti dviejų ar daugiau komponentų virimo temperatūrą junginys. Daugelis distiliavimo aparatų nustatys temperatūrą automatiškai matuojant visą eksperimento kaitinimo laiką. Tai gali suteikti nepertraukiamą duomenų taškų rinkinį laikui bėgant, kuriuos lengvai galima pavaizduoti naudojant „Excel“ ar kitą programinę įrangą.

Kreivė jums tai sako, nes kai garai įkaista ir praeina per trupmeninę kolonėlę, jie turėtų atsiskirti į du atskirus skysčių ir dujų mišinius. Užfiksuodami temperatūrą viso distiliavimo proceso metu, galite sužinoti, kokie junginiai iš tikrųjų yra, remiantis virimo temperatūra.

Arba galite naudoti tą patį procesą žinomo junginio virimo temperatūrai nustatyti. Procesą riboja temperatūra, kurią galite pasiekti šilumos šaltiniui paveikus apvalios dugno kolbą.

Paprastame distiliavimo grafike turėtų būti parodytas distiliavimo grafikas, parodantis mišinio su taškuose, kuriuose susikerta abiejų arba visų dujų temperatūra, nustatoma kiekvieno dujų komponento virimo temperatūra dujos. Ši kompozicijos kreivė leidžia išsiaiškinti tinkamą aparato nustatymą ir temperatūrą, norint atskirti dujas ar skysčių mišinį. Galite eksperimentuoti su skirtingų tipų daliniais stulpeliais, kad išsiaiškintumėte, kuris iš jų pateikia aiškiausią sudedamųjų dalių virimo temperatūros idėją.

Paprastas distiliavimo grafikas atitinka paprastą distiliavimo teoriją.Paprastas distiliavimasreiškia, kad dujos vieną kartą kondensuojasi į skysčius, todėl jas reikia atlikti skysčiams ar dujoms, kurių virimo temperatūra yra pakankamai toli viena nuo kitos, kad jas būtų galima įžvelgti.

Naudojamas kelių kondensacijos etapų naudojimasfrakcinis distiliavimas, ir šiuo atveju turėtumėte naudoti dalinį distiliavimo grafiką tūrio ir temperatūra. Galite išsiaiškinti kitų skysčių ir mišinių teorinius nustatymus, nes turite daugiau granulių ar plokščių sąrankoje turėtų teoriškai pagerinti atskyrimo metodą, tuo pačiu padidinant mišinio atskyrimo laiką.

Mišiniai, distiliuojami eksperimentų metu, nesudaro grynų mėginių, tačiau skirtinguose matuojamuose mišiniuose atsiranda priemaišų. Tai reiškia, kad galite naudoti lygtis, kad paaiškintumėte distiliavimo eksperimentinius rezultatus, taip pat prognozes, pagrįstas anksčiau nustatytais duomenimis apie dujų ir skysčių sudėtį. Raulo įstatymas ir Daltono dėsnis suteikia jums būdų įvertinti šias paprastos distiliacijos teorijos proporcijas.

Toliau seka tiksli garų, kurie persijungia iš virimo ir kondensacijos, sudėtisRaulo dėsnis, kuriame teigiama, kad junginio garų slėgis sumažėja, kai jis yra tirpale, ir gali būti susijęs su moline kompozicija. Lygtis

pasako, kad tam tikro komponento A dalinis slėgisP_Agaminamas komponento procentamsP​^o_A ir A "chi" apgamo dalisχ​_A.

Dalinis slėgis yra slėgis, kurį gautų mišinio sudedamosios dujos, jei toje pačioje temperatūroje būtų visas to mišinio tūris. Tai leidžia jums nustatyti, kiek dujų turėtų būti, jei kuro dalį žinote prieš tai.

Tada galite naudotiDaltono dėsniskuriame teigiama, kad bendras dujų mišinio slėgis yra lygus jį sudarančių dalinių slėgių sumai. Teorija, kaip dujų dalelės juda ir sąveikauja tarpusavyje, tai paaiškina.

Junginio garų slėgį galite apibūdinti naudodami tirpalo temperatūrą ir junginio virimo temperatūrą, nes, kada padidėjus temperatūrai, daugiau dujų molekulių turės pakankamai kinetinės energijos, kad galėtų smogti viena kitai tinkama kryptimi, kad leistųsi reakcija. Jiems to reikia norint įveikti tarpmolekulines jėgas, kurios laikytų daleles skystoje fazėje.

Be junginių virimo temperatūros ir dujinių savybių tyrimų, distiliavimas yra naudingas daugelyje pramonės sričių. Jis naudojamas tiriant ir formuojant reakcijas tarp naftos, vandens ir kitų komponentų, tokių kaip metanas, naudojamas kurui. Maisto produktų mokslininkai ir gamintojai gali jį naudoti gamindami alkoholinius gėrimus, alų ir įvairias vyno rūšis. Distiliavimo metodai buvo praktiškai naudojami kosmetikos, farmacijos vaistų ir kitų cheminių medžiagų gamybos pramonėje.

Ši technika netgi naudojama lemputėse, kad būtų išvengta volframo gijų pažeidimo ir suteiktų švytėjimą lemputėse. Jie tai daro išskirdami orą, kad susidarytų dujos, reikalingos lempučių gamybai. Šie distiliavimo metodai taikomi teorijai ir eksperimentiniams atskyrimo metodams.