Atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionālo destilāciju

galvenā atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionālu destilāciju ir: destilācija ar tvaiku atdala karstumjutīgas sastāvdaļas, savukārt frakcionētā destilācija atdala ogļūdeņražu frakcijas.

Destilācija ir šķidruma sildīšanas process, lai izveidotu tvaikus, kas tiek savākti, atdzesējot atsevišķi no sākotnējā šķidruma. Šajā procesā tiek izmantotas dažādu maisījuma sastāvdaļu viršanas punktu atšķirības vai nepastāvība. Pastāv vairāki destilācijas paņēmienu veidi, piemēram, vienkārša destilācija, sērijveida destilācija, nepārtraukta destilācija, destilācija ar tvaiku un frakcionēta destilācija.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir destilācija ar tvaiku
3. Kas ir frakcionētā destilācija
4. Salīdzinājums blakus - destilācija tvaikā un frakcionētā destilācija tabulas veidā
5. Kopsavilkums

Kas ir destilācija ar tvaiku?

Tvaika destilācija ir sastāvdaļu atdalīšana karstumjutīgā maisījumā, pievienojot ūdeni destilācijas kolbai. Tāpēc tas ir noderīgs kā attīrīšanas paņēmiens, lai noņemtu piemaisījumus savienojumā. Tomēr, lai veiksmīgi veiktu šo procesu, maisījuma sastāvdaļām jābūt gaistošām.

01. attēls. Tvaika destilācijas iekārta

Šajā procesā mēs atdalām komponentus maisījumā, iztvaicējot tos viršanas punktos, kas ir zemāki par to faktisko viršanas punktu. Mums vajadzētu ievērot šo principu, jo pretējā gadījumā daži komponenti var sadalīties pirms viršanas temperatūras sasniegšanas. Tad mēs nevaram tos precīzi nodalīt. Mēs varam pievienot ūdeni destilācijas kolbā, kurā ievieto atdalāmo maisījumu. Mēs pievienojam ūdeni, lai nokristu sastāvdaļu viršanas temperatūras. Tad mēs varam sildīt maisījumu, vienlaikus to sakratot. Šīs darbības rezultātā komponentiem ir tendence ātri iztvaikot. Tad palielinās destilācijas kolbas tvaika spiediens. Kad šis tvaika spiediens pārsniedz atmosfēras spiedienu, maisījums sāk vārīties. Tā kā maisījums vārās zemā spiedienā (zemāks par atmosfēras spiedienu), arī komponentu viršanas temperatūra pazeminās.

Kas ir frakcionētā destilācija?

Frakcionēta destilācija ir metode, kas noderīga, lai atdalītu jēlnaftas ogļūdeņražu frakcijas. Šajā procesā mēs varam atdalīt dažādus ogļūdeņražus pēc atšķirībām starp to viršanas punktiem. Mēs šo atdalīšanas procesu saucam par “frakcionēšanu”.

02. Attēls. Frakcionētās destilācijas aparāts

Apsverot procesu, vispirms jēlnafta jāuzsilda līdz ļoti augstām temperatūrām un spiedieniem. Tā rezultātā jēlnafta sāk iztvaikot. Tvaiki nonāk frakcionētās destilācijas kolonnā. Gar kolonnu ir temperatūras gradients (apakšā ir augsta temperatūra, un augšdaļa ir auksta). Tā kā tvaiki kolonnā pārvietojas uz augšu, tvaiki atdziest. Vietā, kur kolonnas temperatūra ir vienāda ar ogļūdeņraža viršanas temperatūru tvaikos, šim ogļūdeņražam ir tendence kondensēties. Tā kā destilācijas kolonnā ir vairākas plāksnes dažādos attālumos, no šīm plāksnēm mēs varam savākt kondensētos tvaikus kā šķidrumus.

Kāda ir atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionālo destilāciju?

Tvaika destilācija ir sastāvdaļu atdalīšanas process karstumjutīgā maisījumā, pievienojot ūdeni destilācijas kolbai, turpretī frakcionētā destilācija ir metode, kas noderīga, lai atdalītu jēlnaftas ogļūdeņraža frakcijas. Šī ir galvenā atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionālo destilāciju. Turklāt mēs izmantojam atkārtotas destilācijas frakcionētās destilācijas tehnikā, bet destilācijā ar tvaiku izmantojam tikai vienu destilācijas posmu. Vēl viena atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionēto destilāciju ir tā, ka destilācijā ar tvaiku mēs varam atdalīt komponentus zemā temperatūrā, nevis faktiskajā viršanas temperatūrā, turpretī frakcionētā destilācijā jēlnaftas sastāvdaļas tiek atdalītas to viršanas punktos..

Zemāk esošajā infografikā ir parādīta atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionēto destilāciju tabulas veidā, lai ātri iegūtu atsauci.

Kopsavilkums - destilācija ar tvaiku vs frakcionētā destilācija

Destilācija ir ļoti noderīga metode, kuru mēs varam izmantot, lai atdalītu komponentus maisījumā, izmantojot siltumu. Divas šādas metodes ir destilācija tvaikā un frakcionētā destilācija. Atšķirība starp destilāciju ar tvaiku un frakcionālo destilāciju ir tāda, ka destilācija ar tvaiku atdala karstumjutīgas sastāvdaļas, savukārt frakcionētā destilācija atdala ogļūdeņražu frakcijas.

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Uzziniet, ko destilācija nozīmē ķīmijā.” ThoughtCo, ThoughtCo. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. “Steam dist” Autore Joanna Kośmider - Savs darbs, (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “Frakcionētas destilācijas laboratorijas aparāts”, autori Džons Keršs un Terēza knota (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia