מהו וולטיליזציה?

ה תנודתיות זהו תהליך של המרת חומר כימי ממצב נוזלי או מוצק למצב גזי או קיטור. מונחים אחרים המשמשים לתיאור תהליך זהה הם אידוי, זיקוק סובלימציה.

חומר לעיתים קרובות יכול להיות מופרדים אחרת על ידי נדידה ואז ניתן לשחזר על ידי קיטור עיבוי.

החומר יכול להיות volatilized מהר יותר או על ידי חימום זה כדי להגביר את הלחץ אדי שלה או על ידי הסרת אדי באמצעות זרם של גז אינרטי או משאבת ואקום.

נהלי חימום כוללים נדידה של מים, כספית או ארסן טריכלוריד להפריד חומרים אלה מן האלמנטים המפריעים.

לפעמים תגובות כימיות משמשים לייצור מוצרים נדיפים כגון שחרור פחמן דו חמצני מ פחמתי, אמוניה בשיטת Kjeldahl לקביעת חנקן דו תחמוצת גופרית בקביעת גופרית פלדה..

שיטות ההתנדפות מאופיינות בדרך כלל בפשטות רבה ובקלות הפעלה, למעט כאשר יש צורך בטמפרטורות גבוהות או חומרים העמידים ביותר בפני קורוזיה (לואי גורדון, 2014).

אדי אידוי לחץ

בידיעה כי הטמפרטורה רותחים של מים הוא 100 מעלות צלזיוס, האם תהית אי פעם למה מי הגשמים מתאדה?

האם זה ב 100 ° C? אם כן, למה אני לא מתחמם? האם תהית אי פעם מה נותן את הארומה האופיינית של אלכוהול, חומץ, עץ או פלסטיק? (לחץ אדים, S.F.)

האחראי לכל זה הוא נכס המכונה לחץ אדים, שהוא הלחץ המופעל על ידי אדי בשיווי משקל עם השלב המוצק או הנוזל של אותו חומר.

כמו כן, הלחץ החלקי של החומר באטמוספרה על מוצק או נוזלי (אן מארי Helmenstine, 2014).

לחץ אדים הוא מדד של נטייה של חומר כדי לשנות את המדינה גז או אדי, כלומר, מידה של התנודתיות של החומרים.

כאשר הלחץ אדי גדל, את היכולת של נוזל או מוצק להתאדות הופך תנודתי יותר.

לחץ אדים יגדל עם טמפרטורה. הטמפרטורה שבה לחץ האדים על פני השטח של נוזל שווה ללחץ המופעל על ידי הסביבה נקראת נקודת הרתיחה של הנוזל (אנציקלופדיה בריטניקה, 2017).

לחץ אדים יהיה תלוי מומס מומס בפתרון (זה רכוש קולגטיבי). על פני השטח של הפתרון (ממשק גז האוויר) המולקולות השטחיות ביותר נוטות להתאדות, מחליפות בין השלבים ויוצרות לחץ אדים.

נוכחות של מומס מקטין את מספר מולקולות ממס בממשק, הפחתת הלחץ אדי.

השינוי בלחץ אדים ניתן לחשב עם חוק של ראולט עבור תמיסות בלתי נדיף, אשר ניתנת על ידי:

איפה P1 הוא לחץ אדים לאחר הוספת המומס, x1 הוא חלק טוחנת של המומס אמר P ° הוא הלחץ אדי של הממס טהור. אם יש לנו את הסכום של שברים טוחנת של המומס ואת הממס שווה 1 אז יש לנו: 

איפה X2 הוא חלק השומה של הממס. אם נכפיל את שני הצדדים של המשוואה על ידי P ° אז זה יישאר:

החלפת (1) ב (3) היא:

(4)

זהו וריאציה של לחץ אדים בעת המסת המומס (ג 'ים קלארק, 2017).

ניתוח Gravimetric

ניתוח Gravimetric הוא סוג של טכניקות מעבדה המשמשים לקבוע את המסה או ריכוז של חומר על ידי מדידת שינוי המסה.

הכימיקל שאנו מנסים לכמת נקרא לפעמים האנליטי. אנו יכולים להשתמש בניתוח gravimetric לענות על שאלות כגון:

• מהו הריכוז של האנליטי בתמיסה?
• כמה טהור הוא המדגם שלנו? המדגם כאן יכול להיות מוצק או פתרון.

ישנם שני סוגים נפוצים של ניתוח gravimetric. שניהם כרוכים בשינוי השלב של האנליטי כדי להפריד אותו משאר תערובת, וכתוצאה מכך שינוי המסה.

אחת השיטות האלה היא משקעים gravimetry, אבל זה באמת מעניין אותנו הוא volvilization gravimetry.

הגרווימטריה של התנודות מתבססת על פירוק תרמי או כימי של המדגם ומדידת השינוי המתקבל במסתו.

לחלופין, אנו יכולים מלכודת ולשקול מוצר פירוק נדיף. מכיוון ששחרור של מינים נדיפים הוא חלק חיוני של שיטות אלה, אנו מסווגים אותם באופן קולקטיבי כשיטות ניתוח וולטיליזציה gravimetric (Harvey, 2016).

הבעיות של ניתוח gravimetric הם פשוט בעיות stoichiometry עם כמה צעדים נוספים.

כדי לבצע כל חישוב stoichiometric, אנחנו צריכים את המקדמים של משוואה כימית מאוזנת.

לדוגמה, אם מדגם מכיל זיהומים של בריום כלוריד דיהידראט (BaCl₂● H₂O), כמות זיהומים ניתן להשיג על ידי חימום המדגם להתאדות את המים.

ההבדל במסה בין המדגם המקורי לבין המדגם מחומם ייתן לנו, בגרמים, את כמות המים הכלול בריום כלוריד.

עם חישוב stoichiometric פשוטה, כמות זיהומים במדגם יושג (ח 'אן, 2009).

זיקוק חלקי

הזיקוק החלקי הוא תהליך שבו המרכיבים של תערובת נוזלית מופרדים לחלקים שונים (הנקראים שברים) בהתאם לנקודות הרתיחה השונות שלהם..

ההבדל בין התנודות של תרכובות התערובת ממלא תפקיד בסיסי בהפרדתן.

הזיקוק החלקי משמש לטהר מוצרים כימיים וגם להפריד את התערובות כדי לקבל את מרכיביו. הוא משמש כמעבדה בטכניקה ובתעשייה, שם התהליך יש חשיבות מסחרית גדולה.

האדים של פתרון רותח מועברים לאורך עמוד גבוה, הנקרא עמוד השבירה.

הטור הוא ארוז עם חרוזי פלסטיק או פלסטיק כדי לשפר את ההפרדה מתן שטח הפנים יותר עבור עיבוי אידוי.

הטמפרטורה של הטור יורדת בהדרגה לאורכו. הרכיבים עם נקודת רתיחה גבוהה מתעבות בעמודה ולחזור לפתרון.

מרכיבים עם נקודות רתיחה נמוכות יותר (תנודתיים) עוברים דרך הטור ונאספים ליד החלק העליון.

תיאורטית, שיש יותר חרוזים או צלחות משפר הפרדה, אבל תוספת של צלחות גם מגדיל את הזמן והאנרגיה הדרושים כדי להשלים זיקוק (Helmenstine, 2016).

הפניות

1. אן מארי הלמנשטיין. (2014, 16 במאי). הגדרת לחץ קיטור. מקורו באתר Thinkco.com.
2. אנציקלופדיה בריטניקה. (2017, 10 בפברואר). לחץ אדים. שחזר מ britannica.com.
3. הארווי, ד '(2016, 25 במרץ). התנודתיות Gravimetry. משוחזר מ chem.libretexts.
4. Helmenstine, A. M. (2016, 8 בנובמבר). הגדרת זיקוק חלקי ודוגמאות. מקורו באתר Thinkco.com.
5. ג 'ים קלארק, א' ל '(2017, 3 מרס). חוק רולט. לשחזר dechem.libretexts.
6. ח ', ס' (2009, 27 באוגוסט). מבוא ניתוח gravimetric: volvilization gravimetry. נלקח מתוך khanacademy.
7. לואי גורדון, ר 'וו (2014). מאוחסן מ- accessscience.com.
8. לחץ אדים. (S.F.). מאוחזר מ chem.purdue.edu.