Jinsi ya kutenganisha pombe kutoka kwa maji

Swali

Maji na pombe kuwa na sifa zinazofanana kwa sababu maji molekuli zina vikundi vya haidroksili ambavyo vinaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na vingine maji molekuli na pombe molekuli, na vivyo hivyo pombe molekuli zinaweza kuunda vifungo vya hidrojeni na vingine pombe molekuli pamoja na maji.

Mgawanyiko wa pombe kutoka kwa maji

Ili kutenganisha mchanganyiko wa pombe (ethanoli) na maji, unaweza kutumia mchakato unaojulikana kama kunereka kwa sehemu. Mbinu hii inategemea ukweli kwamba misombo katika mchanganyiko ina pointi tofauti za kuchemsha. Kwa kuwa ethanol huchemka kwa joto la chini (78.5 digrii Selsiasi, au 173.3 digrii Fahrenheit) kuliko maji, pombe huyeyuka huku maji mengi yakibaki kuwa kimiminika. Safu nzuri ya kunereka itazalisha mchanganyiko wa 95 asilimia pombe na 5 asilimia ya maji. Uwiano huu unawakilisha aina safi zaidi ya ethanoli inayowezekana na kunereka na inakubalika sana kama kiwango cha tasnia..

  • Mimina mchanganyiko wa ethanol/maji kwenye chupa ya pande zote-chini.
  • Kusanya vifaa vya kunereka vya sehemu kwa kuambatanisha safu wima ya kugawanya kwenye chupa ya duara-chini.. Ambatisha kiboreshaji kwenye safu ya kugawanya na uweke chupa ya kunasa distillate chini yake ili kunasa distillate..
  • Weka kichomeo cha Bunsen chini ya chupa ya pande zote-chini na upashe moto mchanganyiko huo hadi juu ya kiwango cha kuchemsha cha ethanoli. (kuhusu 80 digrii C).
  • Weka mchanganyiko kwa joto la mara kwa mara mpaka kuchemsha kukomesha. Katika hatua hii, umekamilisha kunereka.

Unereka wa sehemu ni nini

Kunereka kwa sehemu ni mchakato wa kutenganisha dutu katika sehemu zake (au sehemu), kuchukua faida ya sifa tofauti za shinikizo la mvuke wa vitu hivyo. Kunereka kwa sehemu mara nyingi hutumika kama kisawe na "kuchemsha" kwa sababu kunereka kila wakati kunachukua fursa ya tofauti ya sehemu za kuchemsha za dutu za sehemu kwa kutenganisha..

kunereka kwa sehemu ya pombe na maji

Hatua za msingi za kunereka ni:

  1. Ongeza joto kwa mchanganyiko wa kioevu na vitu viwili au zaidi vya msingi; kwa mfano, mchanganyiko wa maji na ethanol.
  2. Wakati kioevu kinapokanzwa, vipengele vilivyo na pointi za chini za kuchemsha zitaanza kuyeyuka na kupanda kupitia safu. Katika mfano wa maji / ethanol, ethanol itachemka kwanza (BP 78° C, ikilinganishwa na maji (BP 100° C). Walakini, kupanda kwa mvuke bado kutakuwa na baadhi ya molekuli za vitu vingine. Mvuke huzidi kuwa safi kadri unavyoinuka kwenye safu, molekuli nzito zaidi "huanguka" na kugeuka kuwa kioevu.
  3. Mvuke unapoongezeka kwenye safu ya kunereka, molekuli nzito zaidi zitagandana tena kuwa kioevu na "mvua" kurudi chini. Katika hatua yoyote katika safu ya kugawanya, mvuke utapanda, kioevu kitaanguka, na molekuli zitakuwa zikichanganyika. Safu wima kawaida huwa na "hatua" fulani; hatua ni eneo katika safu yenye kiasi sawa cha molekuli za kila aina ya dutu (yaani. asilimia fulani ya jumla ya maji na ethanol). Safu wima zimeundwa kuwa ndefu za kutosha kufikia utengano wa asilimia fulani, kwa kutafuta idadi ya chini ya hatua zinazohitajika.
  4. Mvuke unaofika juu ya safu (distillate) inakusanywa kwenye condenser ya viwanda (baridi kubwa), ambayo hupoza tena mvuke kuwa kioevu, na bomba kwenye tanki au hifadhi.
  5. Dutu zilizobaki kwenye safu huendeleza mchakato wa kunereka, mpaka usafi unaotakiwa ufikiwe. Baadhi ya safu ni mchakato unaoendelea (kawaida zaidi), ambapo suluhisho mpya la msingi linaongezwa kila wakati. Nyingine ni mifumo ya batch, ambapo msingi huondolewa wakati utengano unaohitajika unapatikana. Katika mifumo mingi, Suluhisho huzungushwa tena mara kadhaa ili kuhakikisha kuwa vitu vimetenganishwa vizuri.

Nini ilivyoelezwa hapo juu ni mchakato wa msingi wa kunereka. Safu ya kunereka wakati mwingine hujulikana kama safu wima ya kunereka katika tasnia. Safu ambazo hutenganisha dutu mbili pekee zinaweza kuitwa safu wima za kugawanya. Mfumo wa kunereka wa sehemu kawaida hufanikiwa bidhaa kadhaa tofauti katika pointi nyingi ndani ya safu. Kadiri vitu vinavyoongezeka, mchanganyiko unaweza kuvutwa katika hatua mbalimbali, na kufupishwa.

Mikopo:

https://www.epicmodularprocess.com/blog/fractional-distillation

 

Acha jibu