İçerik
Damıtma, kaynama noktalarındaki farklılıklara dayanarak iki veya daha fazla sıvının ayrılması işlemidir. Sıvıların kaynama noktaları çok benzer olduğunda, normal damıtma ile ayrılma etkisiz veya imkansız hale gelir. Kısmi damıtma, sıvıların benzer kaynama noktalarıyla ayrılmasını sağlayan modifiye bir damıtma işlemidir.
Kaynama noktaları
Bir sıvının kaynama noktası, buhar haline geldiği sıcaklıktır. Sıvılar, diğer sıvılarla karıştırıldığında bile karakteristik kaynama noktasını korur. Bu, altta yatan damıtma prensibini temsil eder - sıvılar, en düşük kaynama noktası olan sıvının buhara dönüştürülmesiyle ayrılabilir, daha sonra bu buharı ayrı bir kaba aktarıldıktan sonra tekrar sıvı durumuna dönüştürür.
Damıtma
Damıtma işleminde, sıvı karışım, karşı ucu bir alıcı şişeye bağlı olan, yoğunlaştırıcı adı verilen bir soğutma kolonuna bağlanan bir kaynar şişeye yerleştirilir. Kondansatör, hafif bir aşağı eğimle yatay olarak oturur, böylece kondansere ulaşan ve tekrar sıvıya dönüştürülen buhar, alıcı şişede toplanabilir. Wake Forest College'daki kimya departmanı kurulumun bir şemasını sunar. Damıtma işleminin tamamlanmasından sonra, en düşük kaynama sıvısı alıcı şişede sona ermektedir (ve "damıtılması" olarak adlandırılmaktadır) ve daha yüksek kaynama sıvısı kaynar balonda kalmaktadır.
Kademeli damıtma
Kesirli bir damıtma düzeneği, kaynar şişenin üstüne dikey olarak oturan ve kondansatörün bağlı olduğu ek bir sütun içerir. Amacı, buharın yoğunlaştırıcıya ulaşmak için gitmesi gereken mesafeyi arttırmaktır. Kolonlar tipik olarak, camın kondansatöre taşırken temas etmesi gereken yüzey alanını artırmak için cam boncuklar veya seramik parçaları ile doludur.
Normal damıtma sırasında, kaynamış olan üründe bir kirlilik haline gelen, önemli ölçüde daha yüksek kaynama sıvısı olan miktar toplanır ve toplama kabına taşınır. Bu özellikle, ayrılan sıvılar benzer kaynama noktalarına sahip olduğunda problemlidir. Kaynayan sıvı yol boyunca ne kadar yüksek yüzey alanına temas ederse, bir sıvıya yoğunlaşıp kaynama kabına geri dönme olasılığı o kadar yüksektir. Kısmi damıtma, damıtmanın verimliliğini artırmak için bu artan yüzey alanını kullanır.
Kullanımları
Fraksiyonel distilasyonun başlıca iki uygulaması, ham petrolün rafine edilmesi ve alkollü içeceklerin imalatıdır (alkollü içecekler).
Ham petrol, çoğu benzer kaynama noktalarına sahip çok sayıda farklı kimyasal içerir. Rafineriler bu kimyasalları kaynama noktasından çeşitli ürünlere ayırarak ayırır. Düşük kaynama noktalı fraksiyonlar petrol gazı veya benzine dönüşür, orta kaynama noktalı fraksiyonlar akaryakıt, mazot veya gazyağı olur ve en yüksek kaynama noktalı fraksiyonlar parafin veya asfalt haline gelir.
Şekerin alkole fermantasyonu, alkol içeriği yüzde 13'e yaklaştığında durur çünkü maya yüksek alkol konsantrasyonlarında hayatta kalamaz. Kaynama noktaları (78,5 santigrat derece) ve su (100 santigrat derece), damıtıkların alkolü yaklaşık% 50'ye (daha sonra “ruhlar” olarak adlandırılır) konsantre etmek için kesirli damıtma kullanmaları gerektiği kadar benzerdir.
Eğlenceli Bilgiler
Bir petrol rafinerisinde damıtma işlemi, her 100 varil rafine yağ için 2 varil petrol tüketir.