Damıtma, farklı kaynama noktalarına sahip bir sıvı karışımından saf bir sıvıyı ayırmak için kullanılan işlemdir. Örneğin, etanolü sudan ayırmak için genellikle damıtma kullanılır. Damıtma ve geri akış, bir çözeltiyi kaynatmak ve yoğunlaştırmak için aynı ekipmanı kullanan iki laboratuvar tekniğidir, ancak amaçları farklıdır. Damıtma, bir karışımın bileşenlerini ayırırken, geri akış, bir reaksiyonun tamamlanmasına yardımcı olur.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Damıtma, bileşenleri farklı kaynama noktalarına göre ayırma işlemidir. Geri akış, soğutulduktan, yoğunlaştırıldıktan, ısıtıldıktan veya kaynatıldıktan sonra proses sıvısının geri dönüşüdür.
Damıtma ve Geri Akış Ekipmanları
Aşağıdakiler dahil, damıtma ve geri akış için benzer ekipman kullanırsınız:
- Isı kaynağı – Bunsen brülörü, su banyosu, yağ banyosu veya elektrikli ocak
- Şişe şişesi - damıtma için yuvarlak bir şişe şişesi ve geri akış için armut biçimli bir şişe kullanın
- Termometre
- yoğunlaştırıcı
Ayrıca ürünleri toplamak için şişelere ve su kaynağını hem kondansatöre hem de kondansatörden uzağa bağlamak için kauçuk borulara ihtiyacınız vardır. Ayrıca, geri akış sırasında alıcı bir şişeye bağlı bir yoğunlaştırıcıya bağlı bir Y-adaptörü kullanırsınız.
Damıtma Süreci
Damıtma işlemi ısıtma, buharlaştırma, soğutma ve yoğunlaştırmadan oluşur. Örneğin, etanol buharlaşana kadar bir şişede etanol ve su karışımını ısıtırsınız. Daha sonra saf bir sıvı oluşturmak için buharı bir kondansatör içinde soğutur ve yoğunlaştırırsınız. Tüm etanol çözeltiden buharlaştığında, sıcaklık yükselir ve su ayrı bir şişede buharlaşır.
Farklı kaynama noktalarına sahip iki sıvı maddenin ayrılması işlemine basit damıtma denir. Damıtma türleri şunları içerir:
- Basit damıtma
- Fraksiyonel damıtma - ham petroldeki hidrokarbon fraksiyonlarının ayrılması için kullanılır
- Buhar damıtma - ısıya duyarlı maddeleri ayırmak için kullanılır
- Vakum damıtma - yüksek kaynama noktasına sahip bileşenleri ayırmak için kullanılır
Reflü Süreci
Geri akış sırasında, buharlaşan sıvının tekrar karışıma yoğunlaşmasını beklersiniz ve uzun bir süre boyunca enerji sağlamak için reaksiyonları ısı altında tekrarlarsınız. Buharlar sürekli bir yoğuşma döngüsünden geçer ve reaksiyonun sıcaklığının sabit kalmasını sağlamak için yoğuşma olarak şişeye geri döner. Petrol rafinerileri gibi büyük ölçekli endüstriler geri akış kullanır.
Damıtma ve geri akış aynı işlem sırasında gerçekleşebilir. Tipik olarak, bir damıtma kolonu, kolonun tepesinden gelen buharın yoğunlaştığı ve bunun bir kısmının damıtmaya yardımcı olmak için kolonun tepesine geri döndüğü bir geri akış aşamasına sahiptir.