Różnica między destylacją frakcyjną i prostą

Destylacja frakcyjna vs prosta

W chemii uczymy się, jak rozdzielać mieszaniny, a jednym z najciekawszych sposobów rozdzielania mieszanin jest destylacja. Destylacja jest powszechną metodą, która jest często stosowana do rozdzielania ciekłych mieszanin, w oparciu o różnice w lotności substancji. Destylacja jest procesem fizycznym, ponieważ nie opiera się na żadnej reakcji chemicznej.

Destylacja jest niezbędnym procesem dla wielu gałęzi przemysłu - od wytwarzania energii po produkcję napojów.

Istnieją dwa typowe procesy destylacji: prosta destylacja i destylacja frakcyjna. Są bardzo podobne na wiele sposobów. Obaj próbują rozdzielić mieszanki i używać tego samego sprzętu. Zasady są również zasadniczo takie same. Jednak, wyraźnie, destylacja frakcyjna będzie wymagała dodatkowego wyposażenia, a sprzęt ten nazywa się „kolumną frakcjonującą”.

Kolumna frakcjonująca jest używana w destylacji frakcyjnej, ponieważ ciekłe mieszaniny biorące udział w procesie mają podobne do siebie temperatury wrzenia. Kolumna frakcjonująca działa jak niewielka przeszkoda dla rosnącego gazu. Zapobiegnie to przejściu „nie tak” czystej pary. Gaz skropli się na powierzchni materiału wypełniającego kolumnę frakcjonującą i zostanie podgrzany przez rosnący gorący gaz, aby ponownie odparować, aż stanie się „czysty”.

Odbywają się powtarzające się procesy destylacji, co jest również nazywane rektyfikacją. Każdy cykl destylacji (odparowywania-kondensacji) nazywa się płytką teoretyczną. Więcej cykli oznaczałoby lepsze rozdzielenie i prowadziłoby do czystszych wyników. Dlatego proces ten nazywa się destylacją frakcyjną, ponieważ zasadniczo składa się z dwóch lub więcej cykli destylacji.

Gdy substancje w mieszaninie mają znaczne różnice w temperaturach wrzenia, wystarczy zastosować zwykłą destylację. Jak sama nazwa wskazuje, jest to tak proste, jak to tylko możliwe. Do użycia nie jest wymagana kolumna frakcjonująca. Wystarczy jeden cykl destylacji, aby oddzielić mieszaninę. Kiedy trzeba oddzielić ciecz od ciała stałego, zwykłą destylacją jest zwykle metoda z wyboru, ponieważ oczywiście fazy stałe i ciekłe mają bardzo różne lotności.

Streszczenie:

1. Prosta destylacja to metoda stosowana do rozdzielania substancji w mieszaninach o znacząco różnych temperaturach wrzenia, natomiast destylacja frakcyjna jest stosowana w przypadku mieszanin zawierających chemikalia o zbliżonych do siebie temperaturach wrzenia.

2. Prosta destylacja będzie miała tylko jeden cykl destylacji (odparowanie-kondensacja) w całym procesie, podczas gdy cykl ułamkowy będzie miał co najmniej dwa cykle.

3. Destylacja frakcyjna będzie wykorzystywała dodatkowe wyposażenie zwane „kolumną frakcjonującą”, podczas gdy zwykła destylacja nie będzie wymagać tego wyposażenia.

4. Często stosuje się prostą destylację w celu oddzielenia substancji płynnej od substancji stałej. Przeprowadzanie takiego rozdzielania za pomocą destylacji frakcyjnej nie jest sensowne.