محتويات
مبدأ عمل التقطير التجزيئي
يعتمد مبدأ عمل التقطير التجزيئي على اختلاف درجات الغليان للمواد التي يتكون منها الخليط حيث أنه لكل مادة نقطة غليان مختلفة عن الأخرى فعند بدء بتسخين الخليط تبدأ المادة التي تصل لدرجة الغليان بالتبخر حيث تبدأ المواد التي درجة غليانه أقل بالتبخر أولا تمر الأبخرة الناتجة بعمود يسمى عمود التجزئة.[١]
كلما زاد طول العمود زادت كفاءة عملية الفصل ويتم تعبئة عمود التجزئة بالخرز المصنوع من الزجاج أو البلاستك لتوفير مساحات إضافية للتكثيف والتبخير لتحسين عملية الفصل تنخفض درجات الحرارة كلما صعدنا للأعلى في العمود، تبدأ المواد ذات درجة الغليان الأقل بالتكثف ويتم تجميعها في أعلى عمود التجزئة والمواد ذات درجة الغليان الأعلى تتكثف في أسفل العمود وتعود إلى وعاء التسخين.[١]
مفهوم التقطير التجزيئي
هو عملية يتم من خلالها فصل المكونات في الخليط الكيميائي إلى أجزاء مختلفة تمسى (الكسور) وفقاً لدرجة غليانها المختلفة، ويستخدم التقطير التجزيئي لتنقية المواد الكيميائية وفصل الخليط الكيميائي للحصول على المكوناته الأساسية، وتستخدم عملية التقطير التجزيئي في المختبرات والصناعات الكيميائية والبترولية.[٢]
تطبيقات عملية التقطير التجزيئي
من أشهر التطبيقات على عملية التقطير الجزئي فصل مكونات النفط الخام حيث يتكون الزيت الخام من خليط من الهيدروكربونات أولا يتم تسخين الزيت الخام وتنتج الكسور عند الوصول إلى درجات الغليان المناسبة وتنقسم الكسور إلى كسور خفيفة وكسور متوسطة وكسور ثقيلة تتكثف الكسور الخفيفة في الجزء العلوي من عمود التجزئة بينما تكف الكسور الثقيلة في الجزء السفلي منه.[٣]
ينتج عن تقطير الكسور الخفيفة البنزين والكيروسين ووقود الطائرات تتميز هذه المواد بجزيئاتها الخفيفة ودرجة غلياتها القليلة وينتج عن تقطير الكسور المتوسطة الديزل وزيت الغاز بينما ينتج عن تقطير الكسوررالثقيلة زيت الوقود وهي مادة صلبة ثقيلة لا تشتعل بسهولة، وكذلك يستخدم التقطير الجزئي في تنقية المياه وفصل الأسيتون عن الماء وغيرها الكثير من التطبيقات.[٣]
مفهوم التقطير وأنواعه
عملية كيميائية تستخدم لفصل مكونات المخاليط المتجانسة وتنقية المواد وتعتمد بشكل أساسي على اختلاف درجة غليان المواد الكيميائية، حيث يتم وضع الخليط المراد فصل مكوناته داخل وعاء تسخين ويوجد أعلى الوعاء أنبوب يسمى عمود التجزئة يصعد إليه البخار الناتج من عملية الغليان، يتكثف البخار خلال صعوده داخل الأنبوب حيث تقل درجة الحرارة كلما اتجهنا للأعلى داخل الأنبوب.[٤]
تتكثف المواد ذات درجة الغليان الأقل في الأعلى والمواد ذات درجات الغليان الأعلى تتكثف في أسفل الأنبوب، كما يوجد عدة أنواع من التقطير ولكن أهمها ما يأتي:[٤]
- التقطير البسيط
يتم استخدام التقطير البسيط لفصل المواد التي تختلف في درجة غليانها اختلافا كبيرا كفصل المواد السائلة عن المواد الصلبة.
- التقطير التجزيئي
يستخدم التقطير التجزيئي لفصل المواد المتقاربة في درجة غليانها.
- التقطير بالتفريغ
يستخدم التقطير بالتفريغ لفصل المواد ذات درجة الغليان المرتفعة، حيث يتم خفض ضغط جهاز التقطير وذلك لتقليل درجة الغليان.
المراجع
- ^ أ ب "Fractional Distillation Definition and Examples", thoughtco.com/. Edited.
- ↑ "Fractional Distillation", sciencedirect.com. Edited.
- ^ أ ب "Fractional distillation", energyeducation.ca. Edited.
- ^ أ ب "What Is Distillation? Chemistry Definition", thoughtco.com. Edited.
