Fraksiyonlu Damıtma

Amaç:birbiri içinde çözünebilen sıvı-sıvı karışımların basit damıtma yöntemiyle bileşenlerine ayrılması

Kuramsal temel:Damıtma,bir sıvı karışımdaki bileşenlerin önce buharlaştırılması ve sonrada soğutulması sonucunda birbirinden ayrıştırılması işlemidir.Destilasyon,kimi zaman birden çok sıvının oluşturduğu bir karışımdan sıvı ürünlerin ayrılması ve saflaştırılmasında,kimi zamanda safsızlık olarak nitelenen bir sıvının uzaklaştırılması için tercih edilir.
Damıtma çeşitleri: -basit(adi) damıtma
-fraksiyonlu damıtma
-su buharı damıtma
-vakumlu damıtma
-ayrımsal damıtma
Herhangi bir sıcaklıkta sıvı faz,buhar fazıyla dengededir.bir sıvı ısıtıldığı zaman,sıcaklık artışıyla buhar basıncıda doğru orantılı olarak artar ve bu artış belirli bir noktaya kadar devam eder.Sıvının buhar basıncı uygulanan basınca eşit olduğunda sıvı kaynar ve bu nokta sıvının kaynama noktası olarak adlandırılır.Sıvıların kaynama noktaları basınca bağlı olarak önemli ölçüde değişir;bu özellikten yararlanılarak uçucu sıvıların düşük ve yüksek sıcaklıkta kaynatılması ve destile edilmesi sağlanır.
Birbirleriyle karışabilen sıvıların basit destilasyon ile ayrılması prensip olarak Dalton ve Raoult yasalarına dayanır.Buna göre sıvı bir karışımın toplam buhar basıncı,karışımdaki her bir bileşenin mol fraksiyonu ile saf bileşenlerin buhar basınçlarına bağlıdır.

P=PA + PB
PA=PAsaf + XA
P=PAsaf . XA + PBsaf . XB

Damıtma sonucunda elde edilen damıtılmış sıvıya destilat,geride kalan kısma ise artık adı verilir.Genellikle destilat düşük kaynama noktalı bileşen,artık ise yüksek kaynama noktalı bileşendir.
Basit damıtma;Uçucu olmayan maddeler içeren bir sıvının aktarılması ve kaynama noktaları çok farklı olan sıvıların ayrılmasında kullanılır.Basit damıtma,aralarında en az 800C lik kaynama noktası farkı bulunan sıvıların birbirlerinden ayrılmasında kullanılabilir.
Fraksiyonlu damıtma;Kaynama noktaları birbirine yakın maddelerin ayrılmasında kullanılır.Tekniğin basit destilasyondan farkı destilasyon balonun üzerinde fraksiyonlu kolonunun bulunmasıdır.Fraksiyonlama kolonunun tam olarak dik olması ve ısı kaybına karşı izole edilmesi gerekir.Fraksiyonlama kolonundaki ısı kaybını engellemek amacıyla yaygın olarak tercih edilen yöntemlerden birisi;kolonu parlak kısmı içe gelecek şekilde aluminyum folyo ile sarmaktır.Organik laboratuarlarında farklı şekilde tasarlanmış fraksiyonlama kolonları kullanılır.Bu tip kolonlarda yoğunlaşma-buharlaşma prosesinin meydana geldiği geniş bir yüzey mevcuttur.Verimlilik,yüzey alanının ve ısı iletkenliğinin artışına paralel olarak arttığı gibi,fraksiyonlama kolonunun boyuna ve paketleme yapısına da bağlıdır.İki sıvının saf olarak birbirinden ayrılması büyük ölçüde kaynama noktaları arasındaki farka ve fraksiyonlama kolonunun verimine bağlıdır.
Vakum destilasyonu; Kaynama noktaları çok yüksek olan yada kaynama noktasındaki dekompaze olabilen sıvıların destilasyonunda kullanılır.Organik sıvıların pek çoğu yüksek sıcaklıkta dekompaze olduğu için,genel bir kural olarak kaynama noktası 1500C den yüksek organik yapıların destilasyonu vakum altında gerçekleştirilmelidir.
Su buharı damıtma;Su ile karışmayan uçucu sıvılar su ile birlikte destile edilerek saflaştırılabilirler.Burada geçerli olan yöntem ve prensipler birbirleriyle karışan sıvıları ayırmadaki yöntem ve prensiplerden farklıdır.Normal destilasyonun aksine her bir bileşen ayrı ayrı toplam basınca katkıda bulunur.Böylece buhar fazındaki toplam basınç,her bir bileşenin o sıcaklıktaki ayrı ayrı buhar basınçları toplamına eşit olur.

Malzemeler: etil alkol-su , kaynama taşı , beher , balon , spor , kıskaç, elektrikli ısıtıcı

Deney yapılışı;Deneyde kullanılacak damıtma düzeneği kurulur.Damıtma balonuna alkol-su karışımı konur.Elektrikli ısıtıcıyı açmadan balon içine kaynama taşları atılır.Musluğa bağladığımız hortumun bir ucu soğutucunun alt kısmına,başka bir hortum da soğutucunun üst kısmına takılır.Bu şekilde suyun devir daim yapması sağlanır.Ve elektrikli ısıtıcı açılır.Bir süre beklenir.Sıcaklık 780C ye geldiğinde alkol buharlaşmaya başlar.Daha sonra soğutucuda yoğunlaşarak beherde birikmeye başlar.Alkol ayrılır.belli bir süre sonra sıcaklık 1000C olduğunda su buharlaşıp yoğunlaşır ve ayrılır.

Yorum; Suyun kaynama noktası etil alkolden daha yüksek olduğu için ilk önce etil alkol kaynadı.Çünkü etil alkol molekülleri arasında sadece hidrojen bağları vardır.Oysa,su hidrojen bağlarının yanında kovalent bağ ile de birbirine sıkı sıkıya tutunurlar.Bu yüzden etil alkole göre daha yüksek sıcaklıkta kaynar.
Damıtma balonunun dışı özel pamuk sarılır.Bunun sebebi ısı izolasyonunu sağlamak içindir.Karışımın içine atılan kaynama taşları ise ısının homojen dağılması içindir.

Benzer Konular
	Konu Başlığı	Başlatan	Yanıtlar	Görüntü	Son Mesaj
	Damıtma Dersler	FeMoX	1	1418	Haziran 21, 2008, 06:55:26 ÖS Gönderen : MaViSh