دستگاه تقطیر چیست و چه کاربردهایی دارد؟

ستاره | سرویس محتوای کمک درسی – تقطیر یک تکنیک آزمایشگاهی برای تفکیک و تصفیه مایعات است. تقطیر یکی از بهترین روش‌های خالص سازی مایعات است. در این عمل مایع را به کمک حرارت تبخیر می‌کنند، سپس بخار به وجود آمده در ظرف جداگانه‌ای متراکم شده و محصول تقطیر حاصل می‌شود. دو روش اصلی تقطیر که در بسیار موارد استفاده می‌شوند عبارتند از تقطیر ساده و تقطیر جزء به جزء.

هنگامی که ناخالصی غیر‌فراری به یک مایع اضافه می‌شود فشار بخار مایع کاهش پیدا می‌کند. علت این است که وجود جزء غیرفرار بر تبخیر مولکول‌های فراری که در سطح مایع هستند، تاثیر می‌گذارد و قابلیت تبخیر مایع (فشار بخار مایع) کم می‌شود. بنابراین باید درجه حرارت را بالا برد تا فشار بخار محلول، در سطح محلول به فشار اتمسفر برسد. پس نتیجه می‌گیریم، نقطه جوش یک محلول حاوی جسم غیرفرار همواره از نقطه جوش حلال خالص بالا‌تر بوده و این صعود نقطه جوش با غلظت ماده حل شده متناسب است.

دستگاه تقطیر با استفاده از دما‌های جوش مختلف مایع‌های گوناگون عمل می‌کند. برای تفکیک دو مایع یا بیشتر از طریق دستگاه تقطیر باید نخست آن‌ها را در یک بالن آزمایشگاهی حرارت دهید. هرچه مایع سبکتر (یعنی نقطه جوش آن پایین‌تر) باشد، زودتر تبخیر شده و بخار وارد ستون تراکم می‌شود. سپس بخار در ظرف خنک سازی مجدداً به مایع تبدیل شده و به داخل بالن جمع آوری، ریخته می‌شود. به علاوه، حرارت دهی موجب می‌شود تا مایع‌های سبکتر تبخیر شده و در دما‌های بیشتر تقطیر شوند. 

کاربرد دستگاه تقطیر جزء به جزء 

دستگاه تقطیر ساده ساده یا جزء به جزء؟

انتخاب یکی از دستگاه‌های تقطیر جزء به جزء یا ساده به مایع‌هایی که باید تفکیک شوند، بستگی دارد. در حالت عادی استفاده از دستگاه تقطیر ساده ارجحیت دارد، چون به هر حال ساختار دستگاه ساده‌تر است و همچنین تقطیر ساده به زمان کمتری نسبت به تقطیر جزء به جزء نیاز دارد (پس انرژی کمتری هم مصرف می‌شود). از سوی دیگر، دستگاه تقطیر جزء به جزء مایع‌ها را بهتر از یکدیگر تفکیک می‌کند.

پس در انتخاب یکی از دستگاه‌های تقطیر جزء به جزء یا ساده معمولاً به تفاوت دمای جوش میان مایع‌ها هم توجه می‌شود. اگر تفاوت فراوانی بین نقطه‌های جوش مایع‌ها وجود داشته باشد (بیش از ۷۰ درجه سانتی‌گراد)، پس دستگاه تقطیر ساده بهترین گزینه است. از سوی دیگر، اگر فقط تفاوت دمای اندکی میان مایع‌ها وجود داشته باشد، پس دستگاه تقطیر جزء به جزء گزینه مناسبتری محسوب می‌شود.