Rozdíl mezi frakční a jednoduchou destilací

Frakční vs. jednoduchá destilace

Destilace je metoda fyzikální separace, která se používá k oddělení sloučenin ze směsi. Je založen na bodech varu složek ve směsi. Pokud má směs jinou složku s různými body varu, odpařuje se v různých časech při zahřívání. Tento princip se používá v destilační technice. Předpokládejme, že ve směsi jsou dvě látky A a B a A má vyšší bod varu. V takovém případě se při varu A odpaří pomaleji než B; proto pára bude mít vyšší množství B než A. Takže podíl A a B ve fázi páry se liší od podílu v kapalné směsi. Závěr je takový, že těkavé látky se oddělí od původní směsi, zatímco méně těkavé látky zůstanou v původní směsi.

V laboratoři lze provést jednoduchou destilaci. Při přípravě zařízení by měla být baňka s kulatým dnem připojena ke koloně. Konec kolony je připojen k kondenzátoru a v kondenzátoru by měla cirkulovat studená voda, takže když pára prochází kondenzátorem, ochlazuje se. Voda by měla cestovat opačným směrem páry, což umožňuje maximální účinnost. Koncový otvor kondenzátoru je připojen k baňce. Celé zařízení by mělo být utěsněno vzduchem, aby páry během procesu neunikly. K přivádění tepla do baňky s kulatým dnem, která obsahuje směs, která má být separována, lze použít ohřívač. Při zahřívání se pára pohybuje nahoru po koloně a jde do kondenzátoru. Když cestuje uvnitř kondenzátoru, stává se chladným a zkapalňuje. Tato kapalina se shromažďuje v baňce udržované na konci kondenzátoru.

Jednoduchá destilace

Jednoduchá destilace je destilační metoda popsaná výše. Při této metodě produkovaná pára jde přímo do kondenzátoru, aniž by prošla vysokým sloupcem. Kondenzace proto probíhá velmi rychle. Tento způsob však může mít nevýhodu při výrobě destilátu s menší čistotou. Protože všechny těkavé sloučeniny mají tendenci se odpařovat, když je přiváděno teplo, pára bude obsahovat směs těkavých sloučenin. Poměr sloučenin ve směsi může být stanoven podle jejich poměru v původní směsi. Podle Raoultova zákona bude složení směsi stejné jako složení par při dané teplotě a tlaku.

Pokud chceme dosáhnout dobré separace v jednoduché destilační metodě, je výhodné použít směs, která má značně různé teploty varu. Jinak by složky ve směsi měly být netěkavé (pevné), kromě těch, které musíme separovat. V tomto případě se pouze zamýšlená složka odpaří a čistě se oddělí.

Frakční destilace

Pokud mají složky ve směsi bližší body varu, můžeme je oddělit pomocí frakční destilace. V této metodě se používá frakční sloupec. Na každé úrovni frakcionační kolony bude teplota odlišná, takže složky související s touto teplotou zůstanou v této sekci jako pára, zatímco ostatní kondenzují zpět do baňky s kulatým dnem..