İlk yemək

Kimyəvi maddələrin təmizlənməsi üsulları. Damıtma prosesi ilə rektifikasiya arasındakı fərq nədir və şaquli distillə daha yaxşıdır

Kimyəvi maddələrin təmizlənməsi üsulları.  Damıtma prosesi ilə rektifikasiya arasındakı fərq nədir və şaquli distillə daha yaxşıdır

Damıtma

Damıtma və ya damıtma, bir mayenin buxara çevrilməsinə, sonra buxarın bir maye halına gəlməsinə əsaslanır. Bu üsul mayeni həll olunan bərk və ya daha az uçucu mayelərdən ayırır. Beləliklə, məsələn, distillə köməyi ilə təbii su tərkibindəki duzlardan təmizlənir. Nəticədə, bu duzlardan məhrum olan və ya çox az miqdarda olan distillə edilmiş su əldə edilir.

Distillə cihazları laboratoriya şəraitində az miqdarda mayenin distillə edilməsi üçün istifadə olunur.

Bir maye, buxar təzyiqi xarici təzyiqə bərabər olduqda (ümumiyyətlə atmosferdə) qaynar. Daimi təzyiqdə olan təmiz bir maddə, müəyyən edilmiş bir temperaturda qaynar. Qarışıqlar müxtəlif (təyin olunmamış) temperaturda qaynayır. Buna görə qaynama nöqtəsi bir maddənin saflığının xüsusiyyətidir. Bir maddə daha təmizdir, maddənin qaynama nöqtəsi ilə distillə edildiyi temperatur arasındakı fərq nə qədər kiçik olarsa. (1)

Bir damıtma qurğusunun köməyi ilə maye qarışıqları təmiz formada ayırıb əldə etmək olar. Bu vəziyyətdə ayrılma, maye qarışığının və doymuş buxarının tərkibindəki fərqə əsaslanır. Bunu Şekildəki diaqramdan aydın görmək olar. A və B iki maye (maddə) qarışığının qaynama nöqtəsinin maye qarışığın tərkibindən və maye qarışığının tarazlıqda olduğu buxarın tərkibindən asılılığını göstərən 3. Daimi təzyiqdə qaynama temperaturları ordinata, maye qarışığının və ya buxarın tərkibi absisdə təsvir olunur. Absisisdəki başlanğıc nöqtəsi saf A maddəsinə (100% A maddəsi və 0% B maddəsi), son nöqtə saf B maddəsinə (100% B maddəsi və 0% A maddəsi), aralıq nöqtələr müxtəlif qarışıqlara uyğundur. A və B maddələri, məsələn 50% A və 50% B; 80% A və 20% B və s. Bu şəkildə təsvir etməyin rahatlığı göz qabağındadır. Diaqramda iki əyri əldə edilir: maye əyrisi (aşağı) qaynayan mayenin tərkibini ifadə edir və buxar əyrisi (yuxarı) buxarın tərkibini pozur. Gördüyünüz kimi, bütün temperaturlarda buxar mayedən fərqli bir tərkibə malikdir, yəni. həmişə daha uçucu komponentlə zəngindir.

Diaqramdan belə çıxır ki, t qaynama nöqtəsindəki B nöqtəsindəki qarışığın tərkibi G *nöqtəsindəki buxarının tərkibinə, t qaynama nöqtəsindəki D nöqtəsindəki qarışığın tərkibi qarışığın tərkibinə uyğundur. E nöqtəsindəki buxar, yəni qarışıqdakı A mayesinin miqdarının artması ilə buxarlarda A miqdarı artır.Bu ilk dəfə 1881 -ci ildə D.P.Konovalov tərəfindən qurulmuşdur: bir mayedəki maddənin konsentrasiyasının artması ilə, buxardakı tərkibi artır (distillatın DP hissələrində yüksək buxar təzyiqi (yəni aşağı qaynama nöqtəsi) olan maye sonrakı hissələrə nisbətən daha çox olar, damıtma qabında isə distillə zamanı yüksək qaynar mayenin miqdarı artır.

Bu distillə, fərqli temperatur aralığında və fərqli alıcılarda alındıqda, fraksiya və ya fraksiya distillə adlanır. Alıcılarda müəyyən temperatur aralığında nümunə götürülən mayelərə fraksiyalar deyilir.

Fraksiyalı distillə bir neçə dəfə təkrarlanaraq, maye qarışığını demək olar ki, tamamilə ayırmaq və qarışığın komponentlərini saf formada əldə etmək mümkündür.

Sıvı qarışıqlarının fraksiya distillə ilə daha tam və daha sürətli ayrılması reflü kondensatorlarının və ya düzəldici sütunların istifadəsi ilə təmin edilir. Soyuducuya çıxarılmadan əvvəl buxar içərisində qismən sıxılır, bunun nəticəsində distillə edilmiş mayedə az qaynayan fraksiyanın miqdarı xeyli artır. Belə bir distillə (yəni, bir damıtma sütunu və ya reflü kondensatoru istifadə etməklə) bir distillə aparatı ilə yerinə yetirilən bir neçə ardıcıl distilasyonu əvəz edir.

Reflü distillə, eləcə də buxar distillə, aşağı təzyiq altında distillə kimi digər distillə üsulları üzvi kimya üzrə dərsliklərdə və seminarlarda müzakirə olunur.

Distillə, fərqli qaynama nöqtələrinə əsaslanaraq maddələrin ayrılması və ya təmizlənməsi üsuludur.

Ayrılacaq qarışığın komponentlərinin xüsusiyyətlərindən və qaynama nöqtələrindəki fərqdən asılı olaraq müxtəlif növ və distillə üsullarından istifadə olunur. Beləliklə, əgər distillə etmənin məqsədi maddəni praktiki olaraq uçucu olmayan çirklərdən təmizləməkdirsə, sadə distillə üsuluna müraciət edirlər. Misal olaraq, distillə edilmiş su istehsalına səbəb olan, tərkibində həll olunan mineral duzları çıxarmaq üçün musluk suyunun damıtılmasıdır. Sadə bir distillə üçün xüsusi bir vəziyyət buxar distilləsidir. Qarışıq qızdırıldıqda iki və ya daha çox komponent buxar vəziyyətinə keçirsə, onları ayırmaq üçün fraksiya distillə edilməlidir. Hər iki növ distillə - həm sadə, həm də fraksiyalı - həm atmosferdə, həm də aşağı təzyiq altında (vakuum distillə) həyata keçirilə bilər.

Yalnız maye deyil, həm də otaq temperaturunda bərk maddələr distillə edilə bilər. Yenidən kristalizasiya ilə müqayisədə distillə ümumiyyətlə daha az vaxt sərf edərək daha yüksək təmiz məhsul verir.

Bir əməliyyatda laboratoriya şəraitində distillə etməklə, məsələn, bir kiloqrama qədər maddəni asanlıqla təmizləyə bilərsiniz, eyni miqdarda məhsulun yenidən kristalizasiyası üçün ya bir neçə hissəyə bölmək lazımdır, və ya hər zaman rahat olmayan böyük avadanlıqlardan istifadə etmək. Yenidən kristalizasiyadan fərqli olaraq distillə yüksək çirklənmiş birləşmələri təmizləmək üçün, o cümlədən məhsulların birbaşa reaksiya qarışığından təcrid edilməsi üçün istifadə edilə bilər. Nəhayət, distillə adsorbentlər və ya üzvi həlledicilər kimi heç bir köməkçi maddənin qiymətini nəzərdə tutmur.

Digər tərəfdən, distillə universal təmizləmə üsulu deyil. Bir çox maddələr aşağı təzyiq altında belə qaynama nöqtəsində parçalanır.

Əgər mayelərin yaxın qaynama nöqtələri varsa, onların laboratoriya şəraitində ayrılması çox zəhmətlidir və hər laboratoriyada mövcud olmayan səmərəli rektifikasiya sütunlarının istifadəsini tələb edir. Ancaq qaynama nöqtələrindəki fərq böyük olsa belə, distillə həmişə tam ayrılmasını təmin edir. Buna xüsusi diqqət yetirməlisiniz. Təcrübəsiz işçilər tez -tez damıtmanın avtomatik olaraq maddənin bütün çirklərinin çıxarılmasını təmin etdiyinə inanırlar. Eyni zamanda, praktikada ayrılmaz qaynama (azeotrop) qarışıqları var. Məsələn, qaynar nöqtələrindəki fərq 20 ° C -dən çox olsa da, atmosfer təzyiqində distillə etməklə etil spirti yandırmaq tamamilə sudan azad edilə bilər. Alkoqolu sudan çıxarmağa çalışarkən, qəbuledicidə 95,6% (ağırlıq) spirt və 4,4% ocaq olan bir qarışıq toplanacaq. Damıtmaya müdaxilə edən olduqca yaygın bir fenomen, bəzi qaynar maddələrin digər maddələrin buxarları ilə damıtma qabiliyyətidir. Eyni zamanda, bu xüsusiyyət yüksək damlayan maddələrin, məsələn, buxar distillə edilməsində təsirli şəkildə təmizlənməsi üçün istifadə olunur.

Deyilənlərdən belə çıxır ki, yalnız mümkün çirklərin mahiyyəti və onların nisbi dəyişkənliyi haqqında tam məlumat əldə etdikdən sonra distillə etmək mümkündür. Bir çox hallarda, distillə digər təmizləmə üsulları ilə birləşdirilərsə, maddə daha az əməklə və daha təmiz formada əldə edilə bilər. Məsələn, əsas çirkləri olan texniki etil asetat, etil spirti ehtiva edir. sirkə turşusu və su. Buna uyğun olaraq, təmizlənmənin mümkün üsullarından biri spirt və suyun çox hissəsini udmaq üçün kalsium xloridlə müalicə, turşu izlərini aradan qaldırmaq və daha sonra qurutmaq üçün susuz kaliumla müalicə etmək, son qurutma üçün zeolitlər üzərində yaşlanma və nəhayətdir. , mümkün olan uçucu olmayan çirkləri aradan qaldırmaq üçün distillə.

Bu materialda, ev istehsalında əsas anlayışdan, yəni damıtma və düzəltmənin mənası və xüsusiyyətlərindən bəhs edəcəyik. Fərqlərinin nə olduğunu və hansı növlərin mövcud olduğunu da öyrənə bilərsiniz. Məqalə, evdə spirt yaratmağa yeni başlayan və keyfiyyətli uğur qazanmaq istəyən insanlar üçün faydalı olacaq.

Damıtma

Distillə və ya distillə, spirt tərkibli tərkibli spirtdən buxarlanaraq buxarlanmağa başladıqdan sonra maye formaya çevrilərək son məhsul - moonshine şəklində çıxdıqda bir növ prosesdir. Distillə yolu ilə moonshine əldə etmək proseduru çox sadədir. Su 100 dərəcə qaynar, amma spirt 78 dərəcə. Bu iki nisbət arasında spirtlər sudan daha sürətli buxarlanır. Soyuduqdan sonra kondensasiya olur və bununla da distillə bir neçə dəfə distillə edilə bilər. Təkrar distillə içkinin gücünü artırır və onu təmizləyir. Ancaq bilmək lazımdır ki, məhsulun ilk 100 qramı yüksək gücə malikdir, lakin eyni zamanda bir çox zərərli çirkləri ehtiva etdiyi üçün bu içki içilə bilməz. Buna görə birinci hissənin tökülməsi və ya alov yandırmaq üçün tətbiq edilməsi məsləhət görülür.

Evdə pivə istehsalında əldə edilən ilk məhsula "baş" deyilir. Ayrı bir qabda toplanan və sonra əsas distillatın qarışmaması üçün çıxarılan bu maye. Püre qoyulduğu distillə kubunda, moonshine əldə etmək üçün atəşə qoyulduqdan sonra, müəyyən bir müddətdən sonra spirt konsentrasiyası azalır. Bu, soyuducu bölmədə temperaturun artması ilə tanına bilər. Bu vəziyyətdə, spirtin buxarlanacağı və suyun buxarlanmağa başlayacağı üçün distillə prosedurunu 100 dərəcəyə qədər aparmağın mənası yoxdur.

Sərxoş ola bilməyən ikinci hissəyə "quyruq" deyilir. Həm də çoxlu zərərli maddələr ehtiva edir və xoşagəlməz bir qoxuya malikdir. "Quyruq", ortaya çıxan spirtin son hissəsidir. Bu cür spirt, son məhsulun gücü 40%-dən az olduqda azalmağa başlayır. Ancaq quyruq yenidən distillə edilə bilər, bunu başla etmək olmaz. Düzdür, son məhsulu yalnız texniki məqsədlər üçün istifadə etmək mümkün olacaq.

Damıtma növləri

Damıtma iki növdür və bölünür:

  1. Sadə, bərə "quyruq" və "baş" bölünmədikdə. Bu vəziyyətdə son məhsul təkrar distillə edilməsini tələb edir.
  2. Fraksiya, moonshine, fraksiyaların tərkibinə görə fərqli hissələrə bölünəndə. Orta hissəyə "ürək" deyilir və istehlak edilə bilən budur. Təmizləmə dərəcəsi yüksəkdir və məhsulun gücü 50-70%arasında dəyişəcək.

Hələ distillə aşağıdakılara bölünür:

  1. Buxar otağı. Bu formada bir buxar generatoru istifadə olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, buxar generatoru və çox səviyyəli distillə əla keyfiyyətli bir məhsul əldə etməyə imkan verir, eyni zamanda cihazın ölçülərində olan əhəmiyyətli bir çatışmazlıq da var, hər otaq belə avadanlıqdan istifadə edə bilməyəcək.
  2. İkiqat. Bu texnika buxar və vakuum distilləsinə əsaslanır. İlk damıtma zamanı daha keyfiyyətli içki əldə etmək üçün ikincil distillə etməlisiniz. Nəticədə, 40 dərəcə gücü olan moonshine -dən, arağın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və gücü 60 dərəcəyə qaldırmaq ortaya çıxdı. Əlavə distillə gücü 96%-ə qədər artırır, ancaq saf spirt hazırladığı aydınlaşmanın əksinə olaraq bütün zərərli çirklər qalacaq.
  3. Vakuum. Yağ sürmək üçün istifadə olunur, buna görə də bu növ üzərində dayanmağın mənası yoxdur.

Düzəltmə

Bu distillə üsulu etil spirti istehsal etmək üçün istifadə olunur. İstehsal edərkən, düzəldici sütun adlanan xüsusi avadanlıqdan istifadə olunur. Belə bir cihaz, maye qarışığı fərqli hissələrə ayıra bilər, buna görə son məhsul saf spirtdir, çirkləri, qoxusu və dadı yoxdur. Spirtə əlavə olaraq, sütun sahibləri zərərli maddələr olmadan tinctures və digər içkilər yarada bilərlər. Alınan spirt ən keyfiyyətli olacaq.

Avadanlıq, moonshine istehsal etmək üçün bir damıtıcı olaraq da istifadə edilə bilər. Sütun olmadan o qədər də güclü spirt istehsal olunmur və məhsuldarlıq da azalır.

Distillə ilə rektifikasiya arasındakı fərq

Damıtma, gücü 40% olan və distillə yolu ilə əldə edilən moonshine istifadə edərək heç bir çirk olmadan təmiz spirt istehsal edərkən, moonshine etməyə imkan verir. İlə verilməsi deməkdir hələ də moonshine tövsiyə edilmir, çünki yuyucunu sütundan keçirərkən cihazın aşağı hissəsi tıxanacaq.

Müasir damıtma cihazlarının bir çox növü var və bəzilərində son məhsulu zərərli çirklərdən və digər hissəciklərdən təmizləməyinizə imkan verən təkmilləşdirmələr var ki, bunun sayəsində təmiz ay işığı əldə edə bilərsiniz. Əlavə olaraq, bazarda eyni zamanda düzəltmə və damıtma üçün istifadə olunan universal qurğular var.

Ümumiyyətlə, fərqli yollarla əldə edilən hər iki məhsul bir anda içilə bilməz, çünki spirt seyreltilməli və moonshine təmizlənməlidir. Yadda saxlamaq lazımdır ki, damıtma meyvə, dənli bitkilər, giləmeyvə və püresi üçün istifadə olunan digər xammaldan bir qoxu çıxaran və buraxan aromatik içkilər əldə etməyə imkan verir. Bu nəticənin düzəldilməsi verə bilməyəcək və çıxış neytral tatlarla bir içki olacaq. Təmizləmə məhsulu tinctures, likörlərin daha da hazırlanması üçün istifadə olunur, ancaq saf araq kimi istehlak edilə bilər.

Damıtma - ayrılacaq qarışığın qismən buxarlanmasını, ardınca yaranan buxarların bir dəfə və ya dəfələrlə yerinə yetirilməsini əhatə edən bir proses. Kondensasiya nəticəsində tərkibi ilkin qarışığın tərkibindən fərqlənən mayelər əldə edilir.

Distillə ayrılması fərqli əsaslara əsaslanır dəyişkənlik qarışığın komponentləri eyni temperaturda.

Ən sadə halda, qarışıqlar ikili olur. Damıtma zamanı əldə edilən buxar nisbətən çox miqdarda ən uçucu (az qaynayan) komponentdən ( NCC ) və buxarlanmayan maye aşağı uçucu (yüksək qaynama) komponenti ilə zənginləşdirilmişdir ( VKK ).

Buxar kondensasiyası nəticəsində əmələ gələn maye distillə (rektifikasiya) adlanır. Və orijinal qarışığın buxarlanmayan maye hissəsinə qalıq deyilir.

İki növ distillə var - sadə distillə (distillə) və rektifikasiya.

Sadə distillə - maye qarışığın tək qismən buxarlanması və yaranan buxarların kondensasiyası prosesi. Sadə distillə yalnız komponentlərinin uçuculuğu əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən qarışıqları ayırmaq üçün istifadə olunur. Metod qarışıqların əvvəlcədən (qaba) ayrılması və kompleks qarışıqların istenmeyen komponentlərdən təmizlənməsi üçün istifadə olunur. Daha aydın bir ayırma üçün düzəltmə istifadə olunur.

Düzəltmə - çoxlu qismən buxarlanma prosesi və buxar kondensasiyası. Proses fərqli temperaturlu maye və buxar axınlarının təması ilə davam edir və sütun tipli aparatlarda aparılır. Bu təmas nəticəsində aparatdan çıxan buxarlar praktiki olaraq təmiz VCC, qalanları isə praktiki olaraq təmiz VCC -dir.

Sadə distillə

A) Damıtma, sözdə mayenin tədricən buxarlanması ilə həyata keçirilir. alemik. Yaranan buxarlar çıxarılır və qatılaşdırılır. Proses vaxtaşırı və ya fasiləsiz həyata keçirilə bilər. Bir partiya prosesində zaman keçdikcə qazanda qalıq miqdarı azalır və distillat və qalıq tərkibi dəyişir. Bu baxımdan fərqli bir tərkibə malik olan distillatın bir neçə hissəsini seçin. Sadə distillə fraksiyalı və ya fraksiya distillə adlanır.

Sadə distillə atmosfer təzyiqində və ya vakuum altında aparılır. Vakum qaynama nöqtəsini azaldır və termal qeyri -sabit qarışıqları ayırmaq üçün istifadə olunur.

B) Buxarla distillə. Qarışığın qaynama nöqtəsini aşağı salmaq üçün də istifadə olunur. Qarışığın komponentləri suda həll olunmursa, o zaman aparatın kubuna canlı buxar şəklində daxil edilən əlavə komponent kimi istifadə olunur. Metod qaynama nöqtələri 100 0 S -dən yuxarı olan maddələrin qarışığını ayırmaq üçün istifadə olunur.

Bu vəziyyətdə, aparat gödəkçə vasitəsilə sağır buxarla qızdırılır və aşağı həddindən artıq qızdırılmış buxar verilir; bir tərəfdən soyuducu rolunu oynayır və qaynama nöqtəsini azaltmağa kömək edir. - başqası ilə. Yaranan buxarlar soyudulur və kondensasiya edilir və suyu və məhsulu ayırmaq üçün ayırıcıya göndərilir; sonra distillə məhsul toplama qabına daxil olur.

Damıtma(latından distillasiya- damlama) - distillə, maye qarışıqlarının tərkibinə görə fərqlənən fraksiyalara ayrılması. Proses qarışıq komponentlərinin qaynama nöqtələrindəki fərqə əsaslanır.

Distillə edilmiş suyun istifadəsinin məşhur bir nümunəsi avtomobil akkumulyatorlarının doldurulmasıdır. Gündəlik həyatda damıtıcılar geniş istifadə olunmur.

Və burada əsas məqam distillə edilmiş suyun içmək üçün yararsız olması deyil. İçindəki "faydalı" mineralların olmaması səbəbindən belə suyun zərərliliyi, əksinə, köklü bir qərəzdir. Distillə edilmiş su həqiqətən aşağı bir dadı var, çox vaxt dadı "küf" kimi xarakterizə olunur. Ancaq sağlamlığa təsiri baxımından distillə edilmiş suyun içilməz olduğuna dair heç bir dəlil yoxdur.

Distillerin gündəlik həyatda məhdud istifadəsi aşağıdakı səbəblərlə izah olunur:

Birincisi, məişət damıtıcılarının gücü aşağıdır (saatda təxminən bir litr).

İkincisi, təmizləyicinin qazanda daim çöküntü, qabıq və s. Əmələ gəlir.

Üçüncüsü, damıtıcılar istilik və olduqca əhəmiyyətli miqdarda yayırlar.

Dördüncüsü, damıtıcılar xeyli miqdarda elektrik enerjisi istehlak edirlər ki, bu da bir çox tətbiqlərdə onların istifadəsini əks osmosdan (suyun xüsusi yarı keçirici bir membrandan keçdiyi suyun təmizlənməsi üsulu) və ya ion mübadiləsi qatranlarında demineralizasiyadan daha az qənaətcil edir.