Fraktionierte vs einfache Destillation
In der Chemie lernen wir, wie man Gemische trennt, und eine der interessantesten Methoden zum Trennen von Gemischen ist die Destillation. Die Destillation ist eine übliche Methode, die häufig zum Trennen von flüssigen Gemischen verwendet wird, basierend auf den unterschiedlichen Volatilitäten der Substanzen. Die Destillation ist ein physikalischer Prozess, da keine chemischen Reaktionen erforderlich sind.
Die Destillation ist für viele Branchen ein wesentlicher Prozess - von der Stromerzeugung bis zur Getränkeherstellung.
Bei der Destillation gibt es zwei gängige Verfahren, die einfache Destillation und die fraktionierte Destillation. Sie sind in vielerlei Hinsicht sehr ähnlich. Beide versuchen, Mischungen zu trennen und verwenden die gleiche Ausrüstung. Die Prinzipien sind auch im Wesentlichen die gleichen. Für die fraktionierte Destillation ist jedoch eine zusätzliche Ausrüstung erforderlich, und diese Ausrüstung wird als "Fraktioniersäule" bezeichnet..
Bei der fraktionierten Destillation wird eine Fraktionierkolonne verwendet, da die am Prozess beteiligten flüssigen Gemische zueinander ähnliche Siedepunkte haben. Die Fraktionierkolonne wirkt als geringfügiges Hindernis für das aufsteigende Gas. Es wird den "nicht so" reinen Dampf daran hindern, hindurchzutreten. Das Gas kondensiert auf der Oberfläche des Füllmaterials in der Fraktionierkolonne und wird durch das aufsteigende heiße Gas erneut erhitzt, um es wieder zu verdampfen, bis es "rein" wird..
Wiederholte Destillationsprozesse finden statt, dies wird auch als Rektifikation bezeichnet. Jeder Destillationszyklus (Verdampfungs-Kondensationszyklus) wird als theoretische Stufe bezeichnet. Mehr Zyklen bedeuten bessere Trennungen und führen zu reineren Ergebnissen. Deshalb wird der Prozess als fraktionierte Destillation bezeichnet, da er im Wesentlichen aus zwei oder mehr Destillationszyklen besteht.
Wenn die Substanzen in einem Gemisch signifikante Siedepunktsunterschiede aufweisen, ist eine einfache Destillation ausreichend, um implementiert zu werden. Wie der Name schon sagt, ist es so einfach wie es nur geht. Für die Verwendung ist keine Fraktioniersäule erforderlich. Ein einzelner Destillationszyklus reicht aus, um die Mischung zu trennen. Wenn eine Flüssigkeit von einem Feststoff getrennt werden muss, ist die einfache Destillation normalerweise die Methode der Wahl, da feste und flüssige Phasen offensichtlich sehr unterschiedliche Flüchtigkeiten aufweisen.
Zusammenfassung:
1. Einfache Destillation ist die Methode zur Trennung von Stoffen in Gemischen mit deutlich unterschiedlichen Siedepunkten, während die fraktionierte Destillation für Gemische verwendet wird, die Chemikalien mit nahe beieinander liegenden Siedepunkten enthalten.
2. Die einfache Destillation hat im gesamten Prozess nur einen Destillationszyklus (Verdampfungs-Kondensationszyklus), während der fraktionelle Zyklus mindestens zwei Zyklen hat.
3. Bei der fraktionierten Destillation wird eine zusätzliche Ausrüstung verwendet, die als Fraktionierungssäule bezeichnet wird, während bei der einfachen Destillation diese Ausrüstung nicht erforderlich ist.
4. Durch einfache Destillation wird häufig die flüssige Substanz von der festen Substanz getrennt. Eine solche Trennung mit fraktionierter Destillation ist nicht sinnvoll.