ما هو التقطير؟ المبادئ والاستخدامات

يعد التقطير عملية فصل مهمة في الكيمياء والصناعة وعلوم الأطعمة. فيما يلي تعريف التقطير وإلقاء نظرة على أنواع التقطير واستخداماته.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: التقطير

التقطير هو طريقة مستخدمة على نطاق واسع لفصل المخاليط على أساس الاختلافات في الظروف المطلوبة لتغيير طور مكونات الخليط. لفصل خليط من السوائل ، يمكن تسخين السائل لدفع المكونات ، التي لها نقاط غليان مختلفة, في مرحلة الغاز. ثم يتم تكثيف الغاز مرة أخرى إلى شكل سائل وجمعه. ويسمى تكرار العملية على السائل الذي تم جمعه لتحسين نقاء المنتج بالتقطير المزدوج. على الرغم من أن المصطلح يطبق بشكل شائع على السوائل ، يمكن استخدام العملية العكسية لفصل الغازات عن طريق تسييل المكونات باستخدام التغيرات في درجة الحرارة و / أو الضغط.

يسمى النبات الذي يقوم بالتقطير أ تقطير. الجهاز المستخدم لأداء التقطير يسمى أ ما يزال.

أقدم دليل معروف على التقطير يأتي من الطين جهاز تقطير يعود تاريخها إلى 3000 قبل الميلاد في وادي السند في باكستان. عرفت عملية التقطير من قبل البابليين في بلاد ما بين النهرين. في البداية ، يعتقد أن التقطير قد استخدم لصنع العطور. حدث تقطير المشروبات في وقت لاحق. قام الكيميائي العربي الكندي بتقطير الكحول في القرن التاسع إيراج. يبدو أن تقطير المشروبات الكحولية شائع في إيطاليا والصين بدءًا من القرن الثاني عشر.

يستخدم التقطير للعديد من العمليات التجارية ، مثل إنتاج البنزين والماء المقطر والزيلين والكحول والبارافين والكيروسين و العديد من السوائل الأخرى. يمكن تسييل الغاز وفصله. على سبيل المثال: يتم تقطير النيتروجين والأكسجين والأرجون من الهواء.

تشمل أنواع التقطير التقطير البسيط ، التقطير التجزيئي (يتم جمع `` كسور '' متطايرة مختلفة أثناء إنتاجها) ، وتقطير مدمر (عادة ما يتم تسخين مادة بحيث تتحلل إلى مركبات لجمعها).

يمكن استخدام التقطير البسيط عندما تختلف نقاط غليان سوائل بشكل كبير عن بعضها البعض أو لفصل السوائل من المواد الصلبة أو المكونات غير المتطايرة. في عملية التقطير البسيطة ، يسخن الخليط لتغيير أكثر المكونات المتطايرة من سائل إلى بخار. يرتفع البخار ويمر إلى المكثف. عادة ، يتم تبريد المكثف (على سبيل المثال ، عن طريق تشغيل الماء البارد حوله) لتعزيز تكثيف البخار الذي يتم جمعه.

التقطير بالبخار تستخدم لفصل المكونات الحساسة للحرارة. يضاف البخار إلى الخليط ، مما يتسبب في تبخر بعض منه. يتم تبريد هذا البخار وتكثيفه في جزئين سائلين. في بعض الأحيان يتم جمع الكسور بشكل منفصل ، أو قد تكون مختلفة قيم الكثافة، لذلك ينفصلون عن أنفسهم. ومن الأمثلة على ذلك تقطير الزهور بالبخار لإنتاج الزيت العطري والمقطر المائي.

يستخدم التقطير التجزيئي عندما تكون نقاط الغليان لمكونات الخليط قريبة من بعضها البعض ، كما هو محدد باستخدام قانون راؤول. يستخدم عمود تجزئة لفصل المكونات المستخدمة سلسلة من التقطير تسمى التصحيح. في التقطير التجزيئي ، يسخن الخليط بحيث يرتفع البخار ويدخل عمود التجزؤ. عندما يبرد البخار ، فإنه يتكثف على مادة تعبئة العمود. تؤدي حرارة البخار المتصاعد إلى تبخر هذا السائل مرة أخرى ، وتحريكه على طول العمود ، مما يؤدي في النهاية إلى الحصول على عينة نقاء أعلى للمكون الأكثر تقلبًا في الخليط.

يستخدم التقطير الفراغي لفصل المكونات التي تحتوي على نقاط غليان عالية. خفض ضغط الجهاز يقلل أيضًا من نقاط الغليان. خلاف ذلك ، فإن العملية مشابهة لأشكال التقطير الأخرى. يكون التقطير الفراغي مفيدًا بشكل خاص عندما تتجاوز نقطة الغليان العادية درجة حرارة التحلل للمركب.

• Allchin ، F. ر. (1979). "الهند: موطن التقطير القديم؟". رجل. 14 (1): 55–63. دوى:10.2307/2801640
• فوربس ، ر. ج. (1970). تاريخ قصير لفن التقطير من البدايات حتى وفاة سيلير بلومنتال. بريل. ردمك 978-90-04-00617-1.
• هاروود ، لورانس م. مودي ، كريستوفر ج. (1989). الكيمياء العضوية التجريبية: المبادئ والممارسة (الطبعه المصورة). أكسفورد: منشورات بلاكويل العلمية. ردمك 978-0-632-02017-1.