Verschil tussen fractionele en eenvoudige destillatie

Verwaarding versus eenvoudige destillatie

Distillatie is een fysische scheidingsmethode, die wordt gebruikt om verbindingen van een mengsel te scheiden. Het is gebaseerd op de kookpunten van de componenten in het mengsel. Wanneer een mengsel een ander bestanddeel met verschillende kookpunten heeft, verdampen ze op verschillende tijdstippen bij verhitting. Dit principe wordt gebruikt in de distillatietechniek. Stel dat er twee stoffen A en B in een mengsel zitten en A heeft het hogere kookpunt. In dat geval verdampt A bij het koken langzamer dan B; daarom heeft de damp een grotere hoeveelheid B dan A. Dus de verhouding van A en B in de dampfase is anders dan de verhouding in het vloeistofmengsel. De conclusie is dat de meest vluchtige stoffen worden gescheiden van het oorspronkelijke mengsel, terwijl minder vluchtige stoffen in het oorspronkelijke mengsel blijven.

In een laboratorium kan een eenvoudige destillatie worden uitgevoerd. Bij het voorbereiden van een apparaat moet een rondbodemkolf worden verbonden met een kolom. Einde van de kolom is verbonden met een condensor en koud water moet in de condensor worden gecirculeerd, zodat wanneer damp door de condensor stroomt, deze wordt gekoeld. Water moet in de tegenovergestelde richting van de damp lopen, en dat zorgt voor maximale efficiëntie. De eindopening van de condensor is verbonden met een kolf. De volledige uitrusting moet luchtdicht zijn, zodat de damp tijdens het proces niet kan ontsnappen. Een verwarmer kan worden gebruikt om de warmte toe te voeren aan de rondbodemkolf, die het te scheiden mengsel bevat. Tijdens het verwarmen gaat de damp de kolom op en gaat de condensor in. Wanneer het in de condensor beweegt, wordt het koel en vloeibaar. Deze vloeistof wordt verzameld in de fles die aan het einde van de condensor wordt bewaard.

Eenvoudige distillatie

Een eenvoudige destillatie is een destillatiewerkwijze zoals hierboven beschreven. Bij deze methode gaat de geproduceerde dampen direct de condensor in zonder door een hoge kolom te reizen. Daarom gebeurt de condensatie erg snel. Deze methode kan echter het nadeel hebben van het produceren van een destillaat met minder zuiverheid. Aangezien alle vluchtige verbindingen de neiging hebben te verdampen wanneer de warmte wordt toegevoerd, zal de damp een mengsel van vluchtige verbindingen bevatten. De verhouding van verbindingen in het mengsel kan worden bepaald volgens hun verhouding in het oorspronkelijke mengsel. Volgens de wet van Raoult zal de samenstelling van het mengsel identiek zijn aan de samenstelling van de dampen bij de gegeven temperatuur en druk.

Als we een goede scheiding willen in de eenvoudige destillatiemethode, is het nuttig om een ​​mengsel te gebruiken met sterk gevarieerde kookpunten. Anders moeten de componenten in het mengsel niet-vluchtig (vast) zijn, behalve degene die we moeten scheiden. In dit geval zal alleen de bedoelde component verdampen en zich zuiver afscheiden.

Gefractioneerde destillatie

Wanneer de componenten in het mengsel een lager kookpunt hebben, kunnen we de gefractioneerde destillatiemethode gebruiken om ze te scheiden. Een fractionele kolom wordt gebruikt in deze methode. Op elk niveau van de fractioneringskolom zal de temperatuur verschillend zijn, dus de componenten die betrekking hebben op die temperatuur blijven in die sectie als damp terwijl andere worden terug gecondenseerd naar de rondbodemkolf.