간단한 증류 공정 및 예



그 단순 증류 액체로부터 생성 된 증기를 응축기로 직접 보내어 증기의 온도가 내려가 응축이 이루어지는 과정.

이는 액체에 존재하는 비 휘발성 성분과 휘발성 성분을 분리하는 데 사용됩니다. 매우 다른 비등점을 갖는 용액에 존재하는 두 액체의 분리에도 사용됩니다.

단순 증류는 용액에 존재하는 두 개의 휘발성 액체를 분리하는 효율적인 방법이 아닙니다. 열의 공급을 통해 온도가 상승하면 분자의 운동 에너지도 증가하여 이들 사이의 응집력을 극복 할 수 있습니다.

휘발성 액체는 증기압이 용액 표면에 가해지는 외부 압력과 같아지면 끓기 시작합니다. 두 액체 모두 형성되는 증기의 조성에 기여하며,보다 휘발성이 큰 액체의 존재가 더 크다. 즉 가장 끓는점이 낮은 것.

따라서 가장 휘발성이 높은 액체가 대부분의 증류 액을 형성합니다. 상기 공정은 원하는 순도 또는 가능한 최대 농도에 도달 할 때까지 반복된다.

색인

  • 1 단순 증류 공정
    • 1.1 팀
    • 1.2 콘덴서
    • 1.3 난방 장치
  • 2 예
    • 2.1 물과 알코올의 증류
    • 2.2 액체 - 고체 분리
    • 2.3 알코올 및 글리세린
  • 3 참고

단순 증류 공정

간단한 증류에서 용액의 온도는 비등점에 도달 할 때까지 증가합니다. 그 순간 액체 상태와 기체 상태 사이의 전환이 발생합니다. 이것은 용해에서 일정한 버블 링이 시작될 때 관찰됩니다.

팀

단순 증류를 수행하기위한 장비는 일반적으로 라이터 또는 가열 담요로 구성됩니다 (이미지 참조). 커플 링을 허용하기 위해 서리 낀 유리 입이있는 둥근 내화물 유리 플라스크; 및 몇몇 유리 구슬 (몇몇은 나무로되는 지팡이를 사용한다) 형성되는 거품의 크기를 감소시키기 위하여.

유리 구슬은 버블 형성 코어 역할을하여 액체가 천천히 끓어서 과열을 방지하여 거대한 기포를 형성합니다. 증류 풍선에서 많은 양의 액체를 배출 할 수있다..

플라스크의 입에 붙어있는 것은 내열성 유리 어댑터이며 젖빛 유리로 만든 세 개의 노즐이 있습니다. 구강은 증류 플라스크에 연결되고, 제 2 구강은 응축기에 연결되고 제 3 구는 고무 마개를 사용하여 폐쇄된다.

이미지에서 어셈블리에는이 어댑터가 없습니다. 그 대신에 동일한 고무 스토퍼를 통해 온도계와 응축기로의 직접 연결 장치가 설치됩니다.

콘덴서

콘덴서는 그 이름으로 표시된 기능을 수행하도록 설계된 장치입니다. 즉, 내부를 통과하는 증기를 응축시키는 장치입니다. 그 상부 입을 통해 어댑터에 연결되고, 하부 입을 통해 볼에 연결되어 증류의 생성물이 수집됩니다.

이미지의 경우, 눈금 실린더를 사용하여 (항상 정확하지는 않지만) 한 번에 증류량을 측정합니다.

응축기의 외부 재킷을 통해 순환하는 물은 열등한 부분으로 들어가고 우량한 부분은 떠납니다. 이것은 응축기 온도가 증류 플라스크에서 생성 된 증기의 응축을 허용 할 정도로 충분히 낮아 지도록 보장합니다.

증류 장치를 구성하는 모든 조각은 금속 지지대에 연결된 클램프에 의해 고정됩니다.

증류 될 용액의 부피를 적절한 용량의 둥근 플라스크에 넣는다.

적절한 연결은 흑연 또는 그리스를 사용하여 밀봉이 효율적이고 용액의 가열이 시작되도록합니다. 동시에, 응축기를 통한 물의 통과가 시작된다.

난방 장치

증류 풍선의 가열이 진행됨에 따라, 온도가 일정하게 유지되는 지점에 도달 할 때까지 온도의 증가가 온도계에서 관측된다. 이것은 가열이 계속되는 경우에도 그렇게 유지됩니다. 휘발성 액체가 완전히 증발하지 않으면.

이 거동에 대한 설명은 액체 혼합물의 저비점 성분의 비등점에 도달하고, 그 증기압은 외부 압력 (760mmHg)과 같고,.

이 시점에서 모든 열에너지는 액체의 분자간 응집력의 만료와 관련된 액체 상태에서 가스 상태로의 변화에 ​​소비됩니다. 따라서 열 공급은 온도 상승으로 이어지지 않습니다..

증류의 액체 생성물은 적절히 분류 된 플라스크에 수집되며, 그의 부피는 원래 증류 플라스크에 놓인 부피에 따라 달라진다.

예제들

물과 알코올의 증류

50 % 알콜 용액 솔루션이 있습니다. 알코올의 끓는점이 78.4 ° C이고 물의 끓는점이 약 100 ° C임을 알면 간단한 증류 단계로 순수한 알코올을 얻을 수 있습니까? 대답은 아니오입니다..

알코올 - 물 혼합물을 가열함으로써, 가장 휘발성 인 액체의 비등점이 초기에 도달한다; 이 경우에는 알코올. 형성된 증기는 알코올의 비율이 더 높지만 비등점이 비슷하기 때문에 증기에 물이 많이 존재하게됩니다..

증류 및 응축에서 수집 된 액체에는 50 % 이상의 알코올 비율이 있습니다. 이 액을 연속 증류하면 농축 된 알코올 용액에 도달 할 수있다. 순수한 것은 아닙니다. 증기가 물을 특정 조성으로 끌어 들여 공비 혼합물 (azeotrope)을 형성하기 때문입니다

당의 발효 액은 10 %의 알코올 함량을 가지고 있습니다. 이 농도는 위스키의 경우와 같이 간단한 증류로 50 %로 운반 할 수 있습니다.

액체 - 고체 분리

물에있는 소금의 용액은 휘발 될 수있는 액체와 비점이 높은 비 휘발성 화합물에 의해 형성된다 : 소금.

용액을 증류 할 때, 응축액에서 순수한 물을 얻을 수있다. 한편, 증류 플라스크의 바닥에서, 염은 침강 할 것이다.

알코올 및 글리세린

끓는점이 78.4 ℃ 인 에틸 알콜과 끓는점이 260 ℃ 인 글리세린이 혼합되어 있습니다. 간단한 증류를 할 때, 형성되는 증기는 100 %에 가까운 매우 높은 비율의 알코올을 가질 것이며,.

그래서 증기와 비슷한 일정 비율의 알코올로 증류 한 액체를 얻을 수 있습니다. 이것은 액체의 비등점이 매우 다르기 때문에 발생합니다.

참고 문헌

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