簡単な蒸留プロセスと例



単純蒸留 液体から生成された蒸気が凝縮器に直接運ばれるプロセスで、その中で蒸気の温度が下がり、その凝縮が起こります。.

それは液体中に存在する不揮発性成分から揮発性成分を分離するために使用される。非常に異なる沸点を持つ溶液中に存在する2つの液体の分離にも使用されます。.

単純蒸留は、溶液中に存在する2つの揮発性液体を分離するための効率的な方法ではない。熱の供給によって温度が上昇すると、分子の運動エネルギーも上昇し、分子間の凝集力を克服することができます。.

揮発性液体は、それらの蒸気圧が溶液の表面にかかる外圧と等しくなると沸騰し始める。両方の液体は形成された蒸気の組成に寄与し、より揮発性の液体の存在はより大きくなる。つまり、最低の沸点を持つもの.

したがって、最も揮発性の高い液体が、形成される留出物の大部分を占めています。所望の純度または最大可能濃度に達するまでこのプロセスを繰り返す。.

索引

  • 1簡易蒸留のプロセス
    • 1.1チーム
    • 1.2コンデンサー
    • 1.3加熱
  • 2例
    • 2.1水とアルコールの蒸留
    • 2.2固液分離
    • 2.3アルコールとグリセリン
  • 3参考文献

簡易蒸留プロセス

単純蒸留では、溶液の温度は沸点に達するまで上昇します。その瞬間に、液体状態と気体状態との間の遷移が起こる。これは、溶解中に一定の泡立ちが始まるときに観察される。.

チーム

単純蒸留を実施するための装置は、通常、軽いか加熱用のブランケットで構成されています(図を参照)。カップリングを可能にするための、すりガラスの口を有する丸い耐火ガラスフラスコ。形成された泡のサイズを減らすために、いくつかのガラスビーズ(いくつかは木の棒を使う).

ガラスビーズは気泡を形成するコアとして機能し、液体をゆっくり沸騰させ、過熱を防いで一種の巨大な気泡を形成します。蒸留バルーンから大量の液体を排出することさえ可能.

フラスコの口に取り付けられているのは、すりガラス製の3つのノズルを備えた耐火ガラスアダプターです。口を蒸留フラスコに連結し、第二の口を凝縮器に連結し、そして第三の口をゴム栓の使用により閉鎖する。.

イメージでは、アセンブリにこのアダプタがありません。代わりに、同じゴム栓を通して温度計とコンデンサーへの直接コネクターが置かれます.

コンデンサー

凝縮器は、その名前が示す機能を満たすように設計された装置です。内部を通過する蒸気を凝縮するためです。その上部口によってアダプターに結合され、その下部口によって蒸留の生成物が集められるボールに接続される.

画像の場合、彼らは(常に正しいとは限りませんが)メスシリンダーを使い、一度に蒸留量を測定します。.

凝縮器の外側ジャケットを通って循環する水は、その下部によってこれに入り、上部によって去る。これは、凝縮器温度が蒸留フラスコ内で生成された蒸気の凝縮を可能にするのに十分に低いことを確実にする。.

蒸留装置を構成するすべての部品は、金属製のサポートに接続されたクランプで固定されています.

蒸留にかけるべき溶液の容量を適当な容量の丸底フラスコに入れる。.

シーリングが効率的であることを確実にするためにグラファイトまたはグリースを使用して適切な接続がなされ、そして溶液の加熱が開始される。同時に、凝縮器を通る水の通過が開始される。.

暖房

蒸留バルーンの加熱が進むにつれて、温度が一定に保たれる点に達するまで、温度計で温度の上昇が観察される。加熱が続けられてもこれはそのままです。すべての揮発性液体が完全に蒸発していない限り.

この挙動の説明は、液体混合物の低沸点成分の沸点に到達したということであり、その蒸気圧は外圧(760mmHg)に等しい。.

この時点で、すべての熱エネルギーは液体状態から気体状態への変化に費やされ、それは液体の分子間凝集力の満了を伴う。したがって、熱供給は温度上昇にはつながりません。.

蒸留の液体生成物はフラスコに集められ、適切に表示され、その容量は蒸留フラスコに最初に入れられた容量に依存するだろう.

水とアルコールの蒸留

50%のアルコール水溶液があります。アルコールの沸点が78.4℃、水の沸点が約100℃であることを知っているならば、簡単な蒸留工程で純粋なアルコールを得ることができますか?答えはノーです.

アルコール - 水混合物を加熱することによって、最も揮発性の液体の沸点に最初に達する。この場合、アルコール。形成された蒸気はより高い割合のアルコールを有するであろうが、沸点が類似しているので、蒸気中の水の高い存在もまたあるであろう。.

蒸留および凝縮から集められた液体は、50%を超えるアルコールの割合を有するであろう。この液体を連続蒸留にかけると、濃縮アルコール溶液に達することができる。しかし、純粋ではない、なぜなら蒸気は水を特定の組成に引きずり込み、共沸混合物として知られるものを形成するからである。

糖の発酵の液体生成物は10%のアルコールの割合を有する。この濃度は、ウイスキーの場合のように、単純蒸留によって50%で運ぶことができる。.

固液分離

水中の塩の溶液は、揮発することができる液体と、高沸点の不揮発性化合物とによって形成される。.

溶液を蒸留すると、凝縮液中に純水が得られる。その間、蒸留フラスコの底で、塩は沈殿します.

アルコールとグリセリン

それは、78.4℃の沸点を持つエチルアルコールと、260℃の沸点を持つグリセリンの混合物を持っています。単純な蒸留にかけたとき、形成された蒸気は100%に近い非常に高い割合のアルコールを有するであろう。.

だからあなたは液体と同じ割合のアルコールで蒸留された水のようになるでしょう。これは液体の沸点が非常に異なるために起こります.

参考文献

  1. クロード・ヨーダー(2019)。蒸留有線ケミストリー以下から取得しました:wiredchemist.com
  2. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。 (2008)。化学(第8版)。 CENGAGEラーニング.
  3. ドラガニ、レイチェル。 (2018年5月17日)。単純な蒸留混合物の3つの例偵察しています。取得元:sciencing.com
  4. Helmenstine、Anne Marie、Ph.D. (2019年1月2日)蒸留とは化学の定義以下から取得しました:thoughtco.com
  5. ウェルダー博士(S.F.)。単純な蒸留以下から取得しました:dartmouth.edu
  6. バルセロナ大学(S.F.)。蒸留取得元:ub.edu