Выпаривание и дистилляция
Превращение из жидкой фазы в газообразную может происходить различными путями, такими как испарение или парообразование при температуре кипения. Эти два требуют разных условий.
Испарение
Испарение - это процесс превращения жидкости в пар. Слово «испарение» специально используется, когда испарение происходит с поверхности жидкости. Испарение жидкости может происходить и при температуре кипения, когда происходит испарение всей массы жидкости, но тогда это не называется испарением. На испарение могут влиять различные факторы, такие как концентрация других веществ в воздухе, площадь поверхности, давление, температура вещества, плотность, скорость потока воздуха и т. д.
Дистилляция
Дистилляция - это метод физического разделения, который используется для выделения соединений из смеси. Он основан на температурах кипения компонентов в смеси. Когда в смеси есть разные компоненты с разными точками кипения, они испаряются в разное время при нагревании. Этот принцип используется в технике дистилляции. Если в смеси есть два вещества, такие как А и В, мы будем считать, что А имеет более высокую температуру кипения. В таком случае при кипячении А будет испаряться медленнее, чем Б; поэтому в паре будет больше В, чем А. Следовательно, пропорция А и В в паровой фазе отличается от пропорции в жидкой смеси. Вывод состоит в том, что наиболее летучие вещества будут отделены от исходной смеси, тогда как менее летучие вещества останутся в исходной смеси.
В лаборатории можно провести простую дистилляцию. При подготовке аппарата круглодонную колбу следует соединить с колонкой. Конец колонны соединен с конденсатором, и в конденсаторе должна циркулировать холодная вода, чтобы при прохождении пара через конденсатор он охлаждался. Вода должна двигаться в направлении, противоположном направлению пара, что обеспечивает максимальную эффективность. Торцевое отверстие холодильника соединено с колбой. Все оборудование должно быть герметично закрытым, чтобы пары не выходили наружу во время процесса. Для подачи тепла в круглодонную колбу, содержащую разделяемую смесь, можно использовать нагреватель. При нагреве пар движется вверх по колонне и поступает в конденсатор. Когда он проходит внутри конденсатора, он охлаждается и сжижается. Эта жидкость собирается в колбу на конце холодильника и представляет собой дистиллят.
В чем разница между выпариванием и дистилляцией?
• В методе перегонки испарение происходит при температуре кипения, тогда как при испарении испарение происходит ниже точки кипения.
• Испарение происходит только с поверхности жидкости. Напротив, перегонка происходит из всей жидкой массы.
• При температуре кипения в процессе перегонки жидкость образует пузырьки, а при испарении пузырьков не образуется.
• Дистилляция - это метод разделения или очистки, но выпаривание не обязательно является таковым.
• При перегонке тепловая энергия должна передаваться молекулам жидкости для перехода в парообразное состояние, но при испарении внешнее тепло не передается. Скорее, молекулы получают энергию, когда сталкиваются друг с другом, и эта энергия используется для перехода в парообразное состояние.
• При перегонке испарение происходит быстро, тогда как испарение происходит медленно.
