Принципы паровой дистилляции

Паровая дистилляция удаляет загрязнения из воды, делая ее по существу инертной. По этой причине лаборатории и техники используют дистиллированную воду, поскольку она ничего не добавляет к тестируемому компоненту. Дистиллированная вода не содержит минералов, что делает ее непригодной для питья, но она подходит для аквариумов, экстракции эфирных масел, научных экспериментов и многого другого.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Процесс паровой дистилляции разделяет вещества смеси путем испарения, которое затем включает конденсацию. пар обратно в жидкость, используя тот факт, что разные элементы или соединения имеют разные точки кипения. Он имеет широкое применение: от очистки воды до извлечения масел из органических веществ и переработки сырой нефти.

Причины паровой дистилляции

Традиционные методы дистилляции требуют прямого нагрева смеси для испарения ее содержимого. Хотя это хорошо работает для большинства неорганических и некоторых органических растворов, существует множество органических соединения, разлагающиеся при высоких температурах, в том числе многие натуральные эфирные масла и ароматические соединения. Чтобы гарантировать, что необходимые органические соединения не разрушатся во время перегонки с водяным паром, технические специалисты перегоняют эти соединения при более низких температурах.

instagram story viewer

Давление газа

Поверхность материи имеет молекулы с высокой энергией, контактирующие с атмосферой, которые оказывают определенное давление на атмосферу из-за своей внутренней энергии, известной как давление пара. Если это давление превышает атмосферное, эти молекулы испаряются. Поскольку нагрев увеличивает внутреннюю энергию этих молекул, он также увеличивает давление пара.

Как это работает

Большинство сложных органических соединений не растворяются в воде, а вместо этого образуют смесь, которая разделяется, если дать ей осесть, когда вода осядет, а органические соединения всплывут на поверхность. Процесс паровой дистилляции работает по принципу, когда смесь двух или более нерастворенных жидкостей нагревается, в то время как обеспечение контакта поверхностей обеих жидкостей с атмосферой, давление пара, оказываемое системой увеличивается. Это потому, что теперь он становится суммой давлений паров всех компонентов смеси, объединенных вместе. Это позволяет испарять элементы с высокими температурами кипения при гораздо более низких температурах, просто позволяя им образовывать смесь с водой.

Процедура извлечения

Пар проходит через органическое вещество, содержащее соединения для разделения. Пар конденсируется против этого вещества, образуя смесь. Эта смесь нагревается еще больше за счет поступающего пара, который продолжает проходить через вещество, испаряя смесь. Из-за пониженного давления пара необходимые органические соединения также испаряются как часть смеси и, таким образом, извлекаются из органического вещества.

Процедура разделения

Испаренная смесь пара и органических соединений проходит через рубашки, в которые поступает холодная вода с одного конца. Затем испарившаяся смесь выходит в виде горячей воды с другого конца после охлаждения смеси. Это конденсирует смесь, которую затем собирают и дают отстояться. В процессе отстаивания экстрагированные органические соединения поднимаются наверх, а затем отделяются фильтрованием отстоявшейся воды снизу.

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer