सरल आसवन प्रक्रिया और उदाहरण
साधारण आसवन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें तरल से उत्पन्न वाष्प को सीधे संघनित्र में ले जाया जाता है, जिसके अंदर वाष्प का तापमान कम हो जाता है और उसका संघनन होता है.
इसका उपयोग तरल में मौजूद गैर-वाष्पशील घटकों से एक वाष्पशील घटक को अलग करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग समाधान में मौजूद दो तरल पदार्थों को अलग-अलग क्वथनांक के साथ अलग करने के लिए भी किया जाता है.
सरल आसवन एक समाधान में मौजूद दो अस्थिर तरल पदार्थों के पृथक्करण के लिए एक कुशल तरीका नहीं है। जब ऊष्मा की आपूर्ति के माध्यम से इसका तापमान बढ़ता है, तो अणुओं की गतिज ऊर्जा भी बढ़ जाती है, जो उन्हें अपने बीच के सामंजस्य बल को दूर करने की अनुमति देता है.
वाष्पशील तरल पदार्थ तब उबलने लगते हैं जब उनका वाष्प दबाव समाधान की सतह पर बाहरी दबाव के बराबर हो जाता है। दोनों तरल पदार्थ वाष्प की संरचना में योगदान करते हैं, अधिक वाष्पशील तरल की उपस्थिति अधिक होती है; वह है, सबसे कम क्वथनांक वाला.
इसलिए, सबसे वाष्पशील तरल अधिकांश डिस्टलेट का गठन करता है। वांछित शुद्धता या अधिकतम संभव एकाग्रता तक पहुंचने तक प्रक्रिया को दोहराया जाता है.
सूची
- 1 साधारण आसवन की प्रक्रिया
- १.१ टीम
- 1.2 संघनित्र
- १.३ ताप
- 2 उदाहरण
- 2.1 पानी और शराब का आसवन
- २.२ तरल-ठोस पृथक्करण
- 2.3 शराब और ग्लिसरीन
- 3 संदर्भ
सरल आसवन प्रक्रिया
सरल आसवन में किसी घोल का तापमान तब तक बढ़ाया जाता है जब तक वह अपने क्वथनांक तक नहीं पहुंच जाता। उस समय, तरल और गैसीय राज्यों के बीच संक्रमण होता है। यह तब देखा जाता है जब विघटन में एक निरंतर बुदबुदाहट शुरू होती है.
उपकरण
साधारण आसवन को अंजाम देने वाले उपकरण में आमतौर पर एक लाइटर या एक हीटिंग कंबल होता है (चित्र देखें); एक गोल आग रोक ग्लास मुंह के साथ एक गिलास आग रोक, इसकी युग्मन की अनुमति देने के लिए; और कुछ ग्लास बीड्स (कुछ लकड़ी की छड़ी का उपयोग करते हैं) जो बुलबुले के आकार को कम करने के लिए करते हैं.
कांच के मोती बुलबुले बनाने वाले कोर के रूप में काम करते हैं, जो तरल को धीरे-धीरे उबालने की अनुमति देते हैं, जिससे एक तरह के विशाल बुलबुले के निर्माण में अधिक गर्मी पैदा होती है; आसवन गुब्बारे से तरल के द्रव्यमान को बाहर निकालने में भी सक्षम है.
फ्लास्क के मुंह के साथ संलग्न तीन नलिका के साथ एक दुर्दम्य ग्लास एडाप्टर है, जो पाले सेओढ़ लिया गिलास से बना है। एक मुंह को आसवन फ्लास्क से जोड़ा जाता है, एक दूसरे मुंह को कंडेनसर से जोड़ा जाता है और तीसरा मुंह रबर स्टॉपर के उपयोग से बंद कर दिया जाता है.
छवि में, विधानसभा में इस एडाप्टर का अभाव है; और इसके बजाय, एक ही रबर डाट थर्मामीटर के माध्यम से और कंडेनसर के लिए एक सीधा कनेक्टर रखा जाता है.
कंडेनसर
कंडेनसर एक उपकरण है जिसे इसके नाम से इंगित फ़ंक्शन को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: अपने इंटीरियर के माध्यम से चलने वाली भाप को संघनित करने के लिए। इसके ऊपरी मुंह को एडॉप्टर से जोड़ा जाता है, और इसके निचले मुंह से एक गेंद से जुड़ा होता है, जहां आसवन के उत्पाद एकत्र किए जाते हैं.
छवि के मामले में, वे उपयोग करते हैं (हालांकि यह हमेशा सही नहीं होता है) एक स्नातक की उपाधि प्राप्त सिलेंडर, आसुत मात्रा को एक बार में मापने के लिए.
पानी जो कंडेनसर के बाहरी जैकेट के माध्यम से फैलता है, अपने अवर भाग द्वारा इसमें प्रवेश करता है और बेहतर भाग द्वारा निकलता है। यह सुनिश्चित करता है कि आसवन कुप्पी में उत्पादित वाष्प के संघनन की अनुमति देने के लिए कंडेनसर का तापमान काफी कम है.
आसवन तंत्र को बनाने वाले सभी टुकड़े एक धातु समर्थन से जुड़े क्लैंप द्वारा तय किए जाते हैं.
आसवन के अधीन किए जाने वाले समाधान की मात्रा को एक उपयुक्त क्षमता के साथ गोल फ्लास्क में रखा जाता है.
सीलिंग कुशल है और यह सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त कनेक्शन ग्रेफाइट या ग्रीस का उपयोग करके बनाए गए हैं, और समाधान के हीटिंग को शुरू किया गया है। इसी समय, कंडेनसर के माध्यम से पानी का मार्ग शुरू किया जाता है.
हीटिंग
जैसे ही डिस्टिलेशन बैलून के गर्म होने से तापमापी में तापमान में वृद्धि देखी जाती है, जब तक कि एक बिंदु तक नहीं पहुंच जाता है, जहां तापमान स्थिर रहता है। यदि हीटिंग जारी रहता है तो भी यह रहता है; जब तक सभी वाष्पशील तरल पूरी तरह से वाष्पित नहीं हो जाते.
इस व्यवहार के लिए स्पष्टीकरण यह है कि तरल मिश्रण के निचले उबलते घटक का क्वथनांक पहुंच गया है, जिसमें इसका वाष्प दबाव बाहरी दबाव (760 मिमी एचजी) के बराबर होता है.
इस बिंदु पर, सभी ऊष्मा ऊर्जा को तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में बदलने में खर्च किया जाता है, जिसमें तरल के अंतर-आणविक बल की समाप्ति शामिल होती है। इसलिए, गर्मी की आपूर्ति तापमान में वृद्धि में अनुवाद नहीं करती है.
आसवन के तरल उत्पाद को ठीक से लेबल किए गए फ्लास्क में एकत्र किया जाता है, जिसके वॉल्यूम मूल रूप से आसवन फ्लास्क में रखे गए वॉल्यूम पर निर्भर करेंगे.
उदाहरण
पानी और शराब का आसवन
50% अल्कोहल-इन-वाटर सॉल्यूशन है। यह जानकर कि शराब का क्वथनांक 78.4 ° C है और पानी का क्वथनांक लगभग 100 ° C है, क्या कोई एक साधारण आसवन के साथ शुद्ध शराब प्राप्त कर सकता है? जवाब है नहीं.
अल्कोहल-पानी के मिश्रण को गर्म करके, सबसे अस्थिर तरल का क्वथनांक शुरू में पहुंच जाता है; इस मामले में, शराब। गठित वाष्प में अल्कोहल का अधिक अनुपात होगा, लेकिन भाप में पानी की उच्च उपस्थिति भी होगी, क्योंकि उबलते बिंदु समान हैं।.
आसवन और संक्षेपण से एकत्र तरल में 50% से अधिक शराब का प्रतिशत होगा। यदि इस तरल को लगातार आसवन के अधीन किया जाता है, तो एक केंद्रित शराब समाधान तक पहुंचा जा सकता है; लेकिन शुद्ध नहीं है, क्योंकि वाष्प पानी को एक निश्चित संरचना में खींचता रहेगा, जिसे एज़ोट्रोप के रूप में जाना जाता है
शर्करा के किण्वन के तरल उत्पाद में 10% अल्कोहल का प्रतिशत होता है। साधारण आसवन द्वारा व्हिस्की के मामले में इस एकाग्रता को 50% तक ले जाया जा सकता है.
तरल-ठोस अलगाव
पानी में एक नमक का एक घोल एक तरल पदार्थ से बनता है, जिसे उच्च उबलते बिंदु के साथ वाष्पशील बनाया जा सकता है और एक गैर-वाष्पशील यौगिक: नमक.
जब समाधान आसुत होता है, तो संक्षेपण तरल में शुद्ध पानी प्राप्त किया जा सकता है। इस बीच, आसवन फ्लास्क के तल पर, लवण तलछट होगा.
शराब और ग्लिसरीन
इसमें इथाइल अल्कोहल का मिश्रण है, जिसमें क्वथनांक 78.4 andC और ग्लिसरीन 260 क्विंटल के क्वथनांक के साथ होता है। जब साधारण आसवन के अधीन होता है, तो बनने वाले वाष्प में अल्कोहल का प्रतिशत बहुत अधिक होता है, 100% के करीब.
तो आपको भाप के समान अल्कोहल के प्रतिशत के साथ एक तरल आसुत मिलेगा। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि तरल पदार्थों के क्वथनांक बहुत अलग होते हैं.
संदर्भ
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