Różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną

The kluczowa różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną jest to, że destylacja z parą wodną oddziela komponenty wrażliwe na ciepło, podczas gdy destylacja frakcyjna oddziela frakcje węglowodorowe.

Destylacja to proces podgrzewania cieczy w celu wytworzenia pary, która jest gromadzona po schłodzeniu niezależnie od pierwotnej cieczy. Proces ten wykorzystuje różnice w temperaturach wrzenia lub lotności różnych składników w mieszaninie. Istnieje kilka rodzajów technik destylacji, takich jak prosta destylacja, destylacja okresowa, destylacja ciągła, destylacja z parą wodną i destylacja frakcyjna.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest destylacja z parą
3. Co to jest destylacja frakcyjna
4. Porównanie obok siebie - Destylacja parowa vs Destylacja frakcyjna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest destylacja parowa?

Destylacja z parą wodną jest procesem oddzielania składników w mieszance wrażliwej na ciepło przez dodanie wody do kolby destylacyjnej. Dlatego jest przydatny jako technika oczyszczania do usuwania zanieczyszczeń w związku. Jednak składniki mieszaniny powinny być lotne, aby pomyślnie przeprowadzić ten proces.

Ryc. 01: Aparat do destylacji z parą

W tym procesie oddzielamy składniki w mieszaninie, odparowując je w temperaturach wrzenia niższych niż ich rzeczywista temperatura wrzenia. Powinniśmy przestrzegać tej zasady, ponieważ w przeciwnym razie niektóre składniki mogą ulec rozkładowi przed osiągnięciem temperatury wrzenia. Zatem nie możemy ich dokładnie rozdzielić. Możemy dodać wodę do kolby destylacyjnej, w której umieszcza się mieszaninę przeznaczoną do rozdzielenia. Dodajemy wodę, aby obniżyć temperaturę wrzenia składników. Następnie możemy podgrzać mieszaninę, mieszając ją. W wyniku tego etapu składniki mają tendencję do szybkiego odparowywania. Następnie wzrasta ciśnienie pary w kolbie destylacyjnej. Gdy to ciśnienie pary przekroczy ciśnienie atmosferyczne, mieszanina zacznie wrzeć. Ponieważ mieszanina wrze w niskim ciśnieniu (niższym niż ciśnienie atmosferyczne), temperatura wrzenia składników również spada.

Co to jest destylacja frakcyjna?

Destylacja frakcyjna jest techniką przydatną do oddzielania frakcji węglowodorowych w ropie naftowej. W tym procesie możemy rozdzielić różne węglowodory zgodnie z różnicami między ich temperaturami wrzenia. Ten proces separacji nazywamy „frakcjonowaniem”.

Rycina 02: Aparat do destylacji frakcyjnej

Rozważając ten proces, najpierw powinniśmy ogrzać ropę naftową do bardzo wysokich temperatur i ciśnień. W rezultacie ropa naftowa zaczyna odparowywać. Para wchodzi do frakcjonowanej kolumny destylacyjnej. Wzdłuż kolumny występuje gradient temperatury (dno ma wysoką temperaturę, a góra jest zimna). Ponieważ para porusza się w górę w kolumnie, para ochładza się. W punkcie, w którym temperatura kolumny jest równa temperaturze wrzenia węglowodoru w parze, węglowodór ten ma skłonność do kondensacji. Ponieważ kolumna destylacyjna ma kilka płyt w różnych odległościach, możemy zbierać skroploną parę jako ciecze z tych płyt.

Jaka jest różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną?

Destylacja z parą wodną jest procesem oddzielania składników w mieszaninie wrażliwej na ciepło przez dodanie wody do kolby destylacyjnej, podczas gdy destylacja frakcyjna jest techniką przydatną do oddzielania frakcji węglowodorowych w ropie naftowej. Jest to kluczowa różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną. Ponadto stosujemy powtarzane destylacje w technice destylacji frakcyjnej, ale stosujemy tylko jeden etap destylacji w destylacji z parą. Ponadto inną różnicą między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną jest to, że podczas destylacji z parą wodną możemy rozdzielić składniki w niskich temperaturach niż rzeczywiste temperatury wrzenia, podczas gdy w destylacji frakcyjnej składniki ropy naftowej są oddzielane w punktach wrzenia.

Poniższa infografika przedstawia różnicę między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną w formie tabelarycznej w celu szybkiego odniesienia.

Podsumowanie - Destylacja parowa vs destylacja frakcyjna

Destylacja jest bardzo przydatną techniką, którą możemy wykorzystać do rozdzielenia składników w mieszaninie za pomocą ciepła. Destylacja z parą wodną i destylacja frakcyjna to dwie takie techniki. Różnica między destylacją z parą wodną a destylacją frakcyjną polega na tym, że destylacja z parą wodną oddziela komponenty wrażliwe na ciepło, natomiast destylacja frakcyjna oddziela frakcje węglowodorowe.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Dowiedz się, co oznacza destylacja w chemii”. ThoughtCo, ThoughtCo. Dostępny tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Steam dist” Autor: Joanna Kośmider - Praca własna, (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia  
2. „Laboratorium destylacji frakcyjnej” John Kershaw i Theresa Knott (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia