هدف: جدا سازی و خالص سازی موادی که نقطه جوش آنها خیلی به هم نزدیک باشد

تئوری آزمایش:

برای جداکردن موادی که نقطه جوش آنها خیلی به هم نزدیک باشد از تقطیر جزء به جزء استفاده میکنند. اختلاف این روش با تقطیر ساده آن است که در این حالت از یک ستون تقطیر جزء به جزء استفاده میشود.

ستونهای تقطیر جزء به جزء انواع متعددی دارند ولی در تمام آنها چند خصلت کلی مشاهده میشود. این ستونها مسیر عمودی را به وجود می آورند که باید بخار در انتقال از ظرف تقطیر به مبرد از آن بگذرد، این مسیر به مقدار قابل ملاحظه ای از مسیر دستگاه تقطیر ساده طویلتر است. هنگام انتقال بخار از ظرف تقطیر به بالای ستون مقداری از بخار متراکم میشود. مایع متراکم شده، در حالی که به پایین ستون می ریزد دوباره در تماس با بخاری که از پایین به بالا در جریان است به طور جزئی تبخیر میشود و به سمت بالا میرود و طی این میعان و تبخیر شدنهای متوالی بخار از جزء فرار تر غنی تر میشود، یعنی هرچه به سمت بالای ستون پیش میرویم غلظت جزء فرار تر بیشتر و هر چه به سمت پایین می آییم غلظت جزء غیر فرار بیشتر میشود.

از نقطه نظر تئوری، جدا کردن دو ترکیب فرار به طور کامل، بوسیله تقطیر حتی زمانیکه اختلاف در نقطه جوش آنها زیاد باشد امکان پذیر نیست زیرا همیشه جزء دارای نقطه جوش پایین تر فشار بخارش را بر روی نقطه جوش جزء دیگر اعمال نموده و پاره ای از مولکولهای با نقطه جوش بالاتر نیز تقطیر میگردند. اما بهرحال در امور تجربی، بوسیله تقطیر جزء به جزء میتوان مخلوط اینگونه مایعات را در حد مطلوبی جدا نمود. مخلوط دو ماده با هم در برخی مواد تولید آزئوتروپ میکند، یعنی مخلوط با درصد معینی تا آخرین قطره تقطیر میشود. در اینگونه موارد نمیتوان مخلوط را بوسیله تقطیر جزء به جزء از یکدیگر جدا کرد. برای از بین بردن این حالت یا ماده دیگری به مخلوط اضافه میکنند تا آزئوتروپ دیگری که مطلوب باشد بدست آید و یا فشار را تغییر میدهند. مثلا الكل 95 درصد تشكیل آزئوتروپ میدهد که برای از بین بردن نقطه آزئوتروپ، بنزن به آن اضافه میکنند که در نتیجه نقطه آزئوتروپ دیگری با درصد آب بیشتر ایجاد میشود که بدین ترتیب آب خارج شده، الكل و بنزن باقی میماند که بوسیله تقطیر جزء به جزء به راحتی جدا میشود

 

 

 

 

 

محاسبات:

دمای واقعی استون:53                        

دمای واقعی آب:100

دمای بدست آمده:        استون55                           آب: 95

 

T=t+.00012(t+273) (760-p)

T=53+.00012(53+273) (760-688) =55.81    

درصد خطا استون:     0.33

T=95+.00012(95+273) (760-688) =98.17

درصد خطا آب:     1.83

 

دلایل خطا:

 خطای دید ، ترمومتر ، كثیف بودن وسائل، ناخالصی همراه استون، استفاده از آب لوله به جای آب مقطر، ورود گریس به داخل مایع، ورود هوا به داخل دستگاه، خطا های گرم كننده(هیتر) بالا و پائین رفتن دما.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل دستگاه تقطیر جزء به جزء:

1-    سنگ جوش

2-    مخلوط دو یا چند ماده

3-    گرم کننده

4-    ظرف تقطیر (بالن)

5-    ستون تقطیر

6-    دماسنج

7-    خروجی آب

8-    ورودی آب

9-    سرد کننده