Како саставити кривуљу дестилације

Када ферментирате воће да бисте направили алкохол, течну смешу можете дестилирати да бисте изоловали његове делове. Овај метод дестилације користи предности различитих састава који чине течност у процесу попут ферментације. Хемичари сјајно користе ове процесе за пречишћавање растварача и других производа течних реакција, укључујући одвајање компонената сирове нафте.

Апарат за дестилацију

Графикони дестилације приказују вам количине измерене дестилационим експериментима који раздвајају састојке течности. Ови експерименти користефракционе дестилационе колонекоји се састоји од колоне која пушта течност да капље у тиквицу са округлим дном са термометром на врху колоне за одређивање температуре паре.

Дијагонална течна комора повезује се са тачком дуж фракционог стуба близу врха која се протеже од коморе. Ово ствара површину на којој се пара може кондензовати и сакупљати у спољној тиквици.

Кроз поставку дестилације из једноставног дијаграма дестилације, течност прокључа у гас, кондензује се назад у течност и наставља овај поступак док се течност коју желите дестиловати не скупи у спољашњости чутура. Уређај ради тако што загрева течност која се скупља у тиквици тако да фракциони стуб говори о притиску паре гасног облика течне смеше.

Термометар на врху треба да очитава тачку кључања течности. Спољна тиквица омогућава течности да се сакупи коју желите дестилирати и такође служи као отвор за одзрачивање како се апарат не би сломио прегревањем.

Контролишите температуру врло пажљиво максимализујући контакт између течности која капље назад у тиквицу са округлим дном и паре која се диже кроз фракциону колону. Понекад фракциони стуб има стаклене куглице или нивое који вире са унутрашњих страница како би се максимизирала површина контакта. Пратите температуру помоћу термометра да бисте утврдили температуру на којој се то догађа. Требали бисте завршити са притиском паре течности у смеши.

Постављање апарата гарантује да је притисак паре једињења са нижом тачком кључања у смеши већи од притиска паре оне са вишом тачком кључања. Ово вам такође омогућава да дефинишете тачку кључања као температуру на којој је притисак паре једнак атмосферском притиску за течност у отвореном контејнеру. Ово је најнижа температура на којој течни облик смеше или једињења прокључа у гас. Ове методе фракционе дестилације чине их корисним у индустријским окружењима за производњу хемијских једињења.

Графикон једноставне дестилације

Такође можете да користите фракцију гаса који је дестилован као молску фракцију за цртање графикона температуре воде течност, смеша течност-пара и сама пара за одређивање тачке кључања две или више компоненти једињење. Многи уређаји за дестилацију аутоматски ће мерити температуру током загревања експеримента. То вам може пружити непрекидни скуп тачака података током времена које се лако могу графирати помоћу програма Екцел или неког другог софтвера.

Крива вам то говори, јер би се, како се пара загрева и пролази кроз фракциони стуб, требало раздвојити у две одвојене смеше течности и гасова. Снимањем температуре током процеса дестилације, можете да схватите шта су једињења заправо заснована на тачки кључања.

Или можете користити исти поступак за одређивање тачке кључања познатог једињења. Процес је, међутим, ограничен температурама које можете постићи помоћу извора топлоте који утиче на тиквицу са округлим дном.

Запремина у односу на температуру

Једноставни графикон дестилације треба да вам прикаже дестилациони графикон запремине у односу на температуру смеше са тачке у којима се пресеца температура оба или свих гасова лоцирају тачку кључања сваке компоненте гасни. Ова крива састава вам омогућава да одредите одговарајућу поставку апарата и температуру за одвајање смеше гаса или течности. Можете експериментисати са различитим врстама фракционих ступова да бисте схватили који вам даје најјаснију представу о тачки кључања за састојке.

Једноставан графикон дестилације следи теорију дестилације.Једноставна дестилацијазначи да се гас једном кондензује у течност, па га треба извршити на течностима или гасовима који имају тачке кључања довољно удаљени да би их могли разазнати.

Користи се више корака кондензацијефракционом дестилацијом, и, у овом случају, користили бисте фракциони дестилациони графикон запремине вс. температура. Можете екстраполирати да бисте открили теоријске поставке за друге течности и смеше јер имате више зрна или плочица у инсталацији би теоретски требало да побољша метод одвајања, истовремено повећавајући време потребно за одвајање смеше.

Теорија једноставне дестилације

Смеше које се дестилују кроз експерименте не дају чисте узорке, али резултирају нечистоћама у различитим смешама које мерите. То значи да помоћу једначина можете објаснити експерименталне резултате дестилације као и предвиђања заснована на претходно утврђеним подацима о саставу гасова и течности. Раоултов и Далтонов закон дају вам начине за мерење ових пропорција једноставне теорије дестилације.

Следи прецизан састав те паре која се пребацује између кључања и кондензацијеРаоултов закон, који наводи да се притисак паре једињења смањује када се налази у раствору и може бити повезан са моларним саставом. Једначина

П_А = П_А ^ о \ пута \ цхи_А

говори вам да парцијални притисак одређене компоненте А.П.А.производи се за проценат компонентеП.оА. и молски удео А "чи"χА..

Парцијални притисак је притисак који би имао саставни гас смеше да има читаву запремину те смеше на истој температури. Ово вам омогућава да одредите колики део гаса треба да буде присутан ако знате молску фракцију пре руке.

Тада можете, користитеДалтонов законкоји наводи да је укупан притисак гасне смеше једнак збиру парцијалних притисака који је чине. Теорија о томе како се честице гаса крећу и комуницирају једна с другом ово објашњава.

Притисак паре једињења можете описати помоћу температуре раствора и тачке кључања једињења јер, када са порастом температуре више молекула гаса имаће довољно кинетичке енергије да ударају једни друге у одговарајућој оријентацији да дозволе реакција се јавља. То им је потребно за превазилажење интермолекуларних сила које би честице држале на окупу у течној фази.

Дестилација у индустрији

Поред истраживања тачке кључања и гасних својстава једињења, дестилација је корисна у многим применама у индустрији. Користи се у проучавању и формирању реакција између уља, воде и других компонената попут метана које се користе у гориву. Научници и произвођачи хране могу га користити за прављење алкохолних пића, пива и различитих врста вина. Технике дестилације пронашле су практичну употребу у индустрији козметике, фармацеутских лекова и других хемијских метода производње.

Техника се чак користи у сијалицама за спречавање оштећења волфрамове нити и обезбеђивање сјаја у сијалицама. То раде одвајањем ваздуха за производњу гасова неопходних за производњу сијалица. Ове методе дестилације следе теорију и експерименталне методе за одвајање.

  • Објави
instagram viewer