up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله ترکيبات آلي PDF
QR code - ترکيبات آلي

ترکيبات آلي

آشنايي با روش هاي تفکيک و تخليص ترکيبات آلي

● نگاه کلي
شيميدان آلي باتجربه به ندرت واکنش هايي را مي يابد که فقط محصول (يا محصولات)مورد نظرش را توليد کند.علت اين عمل آن است که در مخلوط واکنش همراه با محصول مورد نظر مقادير مختلفي از مواد اوليه تغيير نيافته و حلال ومحصول واکنشهاي جانبي که همزمان با واکنش اصلي انجام مي شوند وجود دارد.
شيميدان نيروي زيادي را صرف مي کند تا محصول مورد نظر را از چنين ناخالصي هايي جدا کند.هدف از اين تحقيق ارائه روشهاي مهمي است که شيميدان امروزي جهت تفکيک و تخليص ترکيبات آلي به کار برد.
● تقطير
روشهاي مختلفي براي جداسازي مواد اجزاي سازنده يک محلول وجود دارد که يکي از اين روشها فرايند تقطير ميباشد در روش تقطير جداکردن اجزاء يک مخلوط ، از روي اختلاف نقطه جوش آنها انجام ميگيردتقطير ، در واقع ، جداسازي فيزيکي برشهاي نفتي است که اساس آن ، اختلاف در نقطه جوش هيدروکربنهاي مختلف است. هر چه هيدروکربن سنگينتر باشد، نقطه جوش آن زياد است و هر چه هيدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج ميشود.. تقطير در عمل به دو روش زير انجام ميگيرد. روش اول شامل توليد بخار از طريق جوشاندن يک مخلوط مايع ، سپس ميعان بخار ، بدون اينکه هيچ مايعي مجددا به محفظه تقطير بازگردد. در نتيجه هيچ مايع برگشتي وجود ندارد. در روش دوم قسمتي از بخار مايع شده به دستگاه تقطير باز ميگردد و به صورتي که اين مايع برگشتي در مجاورت بخاري که به طرف مبرد ميرود قرار ميگيرد. هر کدام از اين روشها ميتوانند پيوسته يا ناپيوسته باشند.
تقطير، معمولترين روشي است که براي تخليص مايعات به کار مي رود. دراين عمل مايع را به کمک حرارت تبخير مي کنند و بخار مربوطه را در ظرف جداگانه اي متراکم مي کنند و محصول تقطير را بدست مي آورند. چنانچه ناخالصيهاي موجود در مايع اوليه فرار نباشند، در باقي مانده تقطير به جا مي مانند و تقطير ساده جسم را خالص ميکند. در صورتي که ناخالصيها فرار باشند، تقطير جزء به جزء مورد احتياج خواهد بود.
چنانچه ناخالصي هاي موجود در مايع اوليه فرار نباشد در باقيمانده تقطير به جا مي ماند و تقطير ساده نمونه را خالص مي کند.در صورتيکه فرار باشند تقطير جز به جز مورد نياز خواهد بود.اگر فقط يک ماده فرار بوده و اختلاف نقطه ي جوش اين ماده با ناخالصي هاي موجود در آن زياد باشد (حدود ۳۰درجه)مي توان براي جدا کردن اين ماده از ناخالصي ها از تقطير ساده استفاده نمود.از تقطير ساده معمولا د جداسازي مخلوط مايعاتي استفاده مي شود که نقطه يجوشي در محدوده ۴۰تا۱۵۰درجه دارندزيرا در دماي بالاتر از ۱۵۰درجه بسياري از ترکيبات آلي تجزيه مي شوندودر دماي جوش کمتر از ۴۰درجه مقدار زيادي از مايع در ضمن تقطيرهدر مي رود.
در تقطير مخلوطي ازدو يا چند جسم فشاربخار کل تابعي از فشار بخار هر يک از اجزا و کسر مولي آنه مي باشد. بر اساس قانون رائول فشار بخار جزيي يک ترکيب فرار در يک محلول ايده آل با حاصلضرب فشار بخار در کسر مولي آن برابر است.بنابراين در بخار موجود بر سطح دو يا چند جزمحلول فرار ذرات کليه اجزا شرکت کننده در محلول يافت مي شود.رابطهي بين فشار بخار کل(Pt)با فشار جزيي (Pi)و کسر مولي اجزا(Xi)به صورت زير است:
Pt=PaXa+PbXb+PcXc+……
نکته:
اگر در محلولي شامل دو ماده شيميايي فرار يک جز داراي فشار بخار بيشتري از جز ديگر باشد بخار حاصل از آن در مقايسه با مايع داراي درصد بيشتري از جسم فرارتر خواهد بود.
ظروف معمولي در خلل و شکاف هاي جدار خود داراي بسته ها ي هواي محبوس مي باشند.با ريختن مايع در ظرف محفظه بسته ها از بخار پر مي شود.وقتي که دماي مايع افزايش مي يابد بخار آنقدر به حالت متراکم باقي مي ماند تا اينکه از فشار بخار روي مايع بيشتر شود.در اين حالت بخار به دام افتاده افزايش حجم پيدا مي کند و به صورت حباب هايي به سطح مايع رسيده و خارج مي گردد. حالت به هم خوردگي حاصل از حباب ها (جوش)حباب هاي هواي بيشتري را به داخل مايع کشانده و فرايند با تشکيل بخار ادامه مي يابد.
با حرارت دادن مايعات درظروف شيشه اي که داراي سطوحي نسبتا صاف و يکنواخت مي باشند حالت جوش ايجاد نمي شود و اگر درجه حرارت به اندازه کافي افزايش يابد به حالت انفجاري تبخير مي گردند.براي اجتناب از خطرات مربوط به جوشش ناگهاني (به صورت ضربه اي)منبعي براي دميدن حباب ها به درون مايع قبل از حرارت دادن و عمل جوش لازم است. در شرايط معمولي (فشارجو)اين منبع سنگ جوش مي باشد.سنگ جوش دانه هايي حاوي خلل ريز در خود بوده که در آن مولکولهاي هوا حبس شده اند.با قرار گرفتن اين دانه ها در حلول حباب ها از سطح آنها تشکيل شده واز جوشيدن انفجاري و تاخير در جوش جلوگيري مي نمايد.
در ادامه به معرفي انواع روشهاي تقطير و توضيح اجمالي در ارتباط با آنها پرداخته ايم:
● انواع تقطير
▪ تقطير ساده:
به عنوان مثال هنگاميکه ناخالصي غير فراري مانند شکر به مايع خالصي اضافه مي شود فشار بخار مايع تنزل مي يابد.علت اين عمل آن است که وجود جز غير فرار به مقدار زيادي غلظت جز اصلي فرار را پايين مي آورد يعني ديگر تمام مولکولهايي که در سطح مايع موجودند مولکولهاي جسم فرار نيستند و بدين ترتيب قابليت تبخير مايع کم مي شود.نمودار ارائه شده در زير اثر جز غير فرار را در فشار بخار مخلوط نشان مي دهد:
تقطير ساده را مي توان به دوصورت تعريف کرد:۱-تقطير ساده غير مداوم۲-تقطير ساده مداوم
تقطير ساده غير مداوم : در اين روش تقطير ، مخلوط حرارت داده ميشود تا بحال جوش درآيد بخارهايي که تشکيل ميشود غني از جزء سبک مخلوط ميباشد پس از عبور از کندانسورها (ميعان کننده ها) تبديل به مايع شده ، از سيستم تقطير خارج ميگردد. به تدريج که غلظت جزء سنگين مخلوط در مايع باقي مانده زياد ميشود، نقطه جوش آن بتدريج بالا ميرود. به اين ترتيب ، هر لحظه از عمل تقطير ، ترکيب فاز بخار حاصل و مايع باقي مانده تغيير ميکند.
تقطير ساده مداوم : در اين روش ، مخلوط اوليه (خوراک دستگاه) بطور مداوم با مقدار ثابت در واحد زمان ، در گرم کننده گرم ميشود تا مقداري از آن بصورت بخار درآيد، و به محض ورود در ستون تقطير ، جزء سبک مخلوط بخار از جزء سنگين جدا مي شود و از بالاي ستون تقطير خارج ميگردد و بعد از عبور از کندانسورها ، به صورت مايع در ميآيد جزء سنگين نيز از ته ستون تقطير خارج ميشود. قابل ذکر است که هميشه جزء سبک مقداري جزء سنگين و جزء سنگين نيز داراي مقداري از جزء سبک است.
نکته:در تقطير يک ماده خالص چنانچه مايع زياده از حد گرم نشوددرجه حرارتي که در گرماسنج ديده مي شود يعني درجه حرارت دهانه ي خروجي با درجه حرارت مايع جوشان در ظرف تقطير يعني درجه حرارت ظرف يکسان است.درجه حرارت دهانه خروجي که به اين ترتيب به نقطه جوش مايع مربوط مي شود در طول تقطير ثابت مي ماند.
هرگاه در مايعي تقطير مي شود ناخالصي غير فراري موجود باشد درجه حرارت دهانه خروجي همان درجه حرارت مايع خالص است زيرا ماده اي که بر روي حباب گرماسنج متراکم مي شود به ناخالصي آلوده نيست.ولي درجه حرارت ظرف به علت کاهش فشا بخار محلول بالا مي ررود. در جريان تقطير درجه حرارت ظرف نيز افزايش مي يابد.زيرا که غلظت ناخالصي با تقطير جز فرار به تدريج زياد مي شود و فشار بخار مايع بيشتر پايين مي ايد.با وجود اين درجه حرارت دهانه خروجي مانند مايع خالص ثابت مي ماند.رابطه کمي موجود بين فشار بخاروترکيب مخلوط همگن مايع(محلول)به قانون رائول معروف است .
مولي Rبه جزيي اطلاق مي شود که تمام مولکولهاي موجود در آن مولکولهاي Rباشند.براي به دست آوردن اين جز مولي تعداد مولهاي Rدر مخلوط را بر مجموع تعداد مولهاي اجزا سازنده تقسيم مي کنند.
بايد دانست که در بالاي محلول ايده آلي که محتوي Rاست فشار بخار جزR فقط به جزمولي Rبستگي داردوبه هيچ وجه به فشار بخار اجزاي ديگر مربوط نيست.چنانچه کليه اجزا به غير از Rغير فرار باشند فشار بخار کلي مخلوط برابر با فشار جز Rاست زيرا مي توان فشار بخار ترکيبات غير فرار را صفر فرض کرد.در نتيجه محصول تقطير چنين مخلوطي هميشه Rخالص است.ولي اگر دو يا چند جز فرار باشند در اين صورت فشار بخار کل برابر با مجموع فشار بخارهاي جزيي هر يک از اجزاي فرار خواهد شد.(قانون دالتون-در اينجا RوSوTفقط به اجزاي فرار مربوط مي شود):
چنين مخلوط مايعي که در بالا توضيح داده شد تفاوت زيادي دارد زيرا در اينجا ممکن است محصول تقطير هر يک از اجزاي فراررا در بر داشته باشد.تفکيک دراين حالت احتياج به تقطير جز به جز دارد.چگونگي انجام تقطير جز به جز در ادامه آمده است.
▪ تقطير تبخير آني (ناگهاني): وقتي محلول چند جزئي مانند نفت خام را حرارت ميدهيم، اجزاي تشکيل دهنده آن بترتيب که سبکتر هستند، زودتر بخار ميشود. برعکس وقتي بخواهيم اين بخارها را سرد و دوباره تبديل به مايع کنيم، هر کدام که سبکتر باشد ديرتر مايع ميگردد. با توجه به اين خاصيت ، ميتوانيم نفت خام را به روش ديگري که به آن تقطير آني گويند، تقطير نماييم. در اين روش ، نفت خام را چنان حرارت ميدهيم که ناگهان همه اجزاي آن تبديل به بخار گردد و سپس آنها را سرد ميکنيم تا مايع شود. در اينجا ، بخارها به ترتيب سنگيني ، مايع ميشوند يعني هرچه سنگينتر باشند، زودتر مايع ميگردند و بدين گونه ، اجزاي نفت خام را با ترتيب مايع شدن از هم جدا ميکنيم.
▪ تقطير در خلا : با توجه به اينکه نقطه جوش مواد سنگين نفتي نسبتا بالاست و نياز به دما و انرژي بيشتري دارد، و از طرف ديگر ، مقاومت اين مواد در مقابل حرارت بالا کمتر ميباشد و زودتر تجزيه ميگردند، لذا براي جداکردن آنها از خلا نسبي استفاده ميشود. در اين صورت مواد دماي پايينتر از نقطه جوش معمولي خود به جوش ميآيند. در نتيجه ، تقطير در خلا ، دو فايده دارد: اول اين که به انرژي و دماي کمتر نياز است، دوم اينکه مولکولها تجزيه نميشوند. امروزه در بيشتر موارد در عمل تقطير ، از خلا استفاده ميشود. يعني اين که: هم تقطير جزء به جزء و هم تقطير آني را در خلا انجام ميدهند.
▪ تقطير به کمک بخار آب : يکي ديگر از طرق تقطير آن است که بخار آب را در دستگاه تقطير وارد ميکنند در اين صورت بي آنکه خلاءاي ايجاد گردد، اجزاي نفت خام در درجه حرارت کمتري تبخير ميشوند. اين مورد معمولا در زماني انجام ميشود که در نقطه جوش آب ، فشار بخار اجزاي جدا شونده بالا باشد تا به همراه بخار آب از مخلوط جدا گردند.
غالبابه کمک تقطير با بخار آب مي توان ترکيبات آلي فراري را که باآب مخلوط نمي شوند يا تقريبا با آن غير قابل اختلاط هستند تفکيک و تخليص کرد.در اين روش مخلوط آب وجسم آلي با هم تقطير مي شوند.عمل تقطير يکمخلوط غير قابل امتزاج در صورتي که يکي از اجزا آب باشد تقطير با بخار آب ناميده مي شود.
با توجه به اصولي که در تقطير با بخار آب وجود داردمي توان محاسن ومحدوديت هاي اين روش را به بهترين وجه تشريح کرد.در مخلوطي از مواد فرار و غير قابل اختلاط فشار جزييpiهر جز در يک درجه حرارت معين برابر با فشار بخار piترکيب خالص در همان درجه حرارت استو به جز مولي ترکيب در مخلوط بستگي ندارديعني هر يک از اجزاي سازنده مخلوط به طور مستقل از اجزاي ديگر تبخير مي شوند.
اين حالت با مخلوط مايعات قابل اختلاط اختلاف زيادي دارد زيرا که در اين مايعات فشار جزيي هر جز سازنده به جز مولي آن در محلول مربوط است.(قانون رائول)در مخلوط ترکيبات فرار وغير قابل اختلاط بر طبق قانون دالتون فشار کلي Ptمحلول (مخلوط)گازها با مجموع فشارهاي جزيي گازهاي تشکيل دهنده مي شودو به اين ترتيب فشار بخار کلي اين مخلوط از معادله زير به دست مي آيد:
از اين عبارت چنين ر مي آيد که همواره در هر درجه حرارتي فشار بخار کل مخلوط حتي از فشار بخار فرارترين جز در آن درجه حرارت بيشتر است زيرا که فشار بخار اجزاي ديگر مخلوط هم دخالت مي کنند.بنابراين بايد درجه جوش مخلوط ترکيبهاي غير قابل اختلاط کمتر از جزيي باشد که کمترين نقطه جوش را دارد.درجه حرارت تقطير با بخار آب نسبتا پايين (۱۰۰درجه يا کمتراز آن)است و اين تقطير به خصوص در تخليص موادي به کار مي رود که نسبت به حرارت حساسيت دارندودر حرارت هاي بالا تجزيه مي شوند.هم چنين اين روش براي جدا کردن ترکيب از مخلوط از مخلوط واکنشي که محتوي مقدار زيادي از مواد (قيرمانند)باشد مفيد است.اين مواد غير فرار و بي مصرف در اغلب واکنشهاي آلي تشکيل مي شوند.ترکيب درصد محصولي که در تقطير با بخار آب به دست مي آيد به وزن مولکولي ترکيبات مورد تقطير و هم چنين به فشار بخار آنها در درجه حرارت تقطير مخلوط بستگي دارد.مخلوطي از دو جز غير قابل اختلاط AوBرا در نظر بگيريد.چنانچه بخارهاي AوBمانند گازهاي ايده آل عمل مي کنند با استفاده از قانون گازهاي ايه آل مي توان دو عبارت زير را به دست آورد:
از تقسيم معادله اول به دوم چنين به دست مي آيد:
چون فاکتور RTدر صورت و مخرج کسر مساوي است و حجم اشغالي گاز براي هر دو يکسان است(VA=VB)عبارت بالا چنين مي شود:
فرايند تقطير با بخار آب در آزمايشگاه و صنعت به طور وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرد .به عنوان مثال براي جداسازي الفاپي نن-آنيلين-نيتروبنزنوبسياري از اسانس هاي طبيعي وروغن هاي معطر به کار مي رود.به طور خلاصه تقطير با بخار آب روشي را فراهم مي کند که به کمک آن مي توان ترکيبات آلي مايع و جامدي را که فرار هستند ودر آب حل نمي شوند (يا تقريبا در آن نا محلولند)در شرايط نسبتا ملايم از ترکيبات غير فرار جدا کرد.مسلما اين روش براي موادي که در اثر تماس زياد با آب گرم تجزيه مي شوند يا با اب واکنشي مي دهند يا در ۱۰۰درجه فشار بخارشان ۵ميلي متر يا کمتر باشد مناسب نيست.
▪ تقطير آزئوتروپي :
از اين روش تقطير معمولا در مواردي که نقطه جوش اجزاء مخلوط بهم نزديک باشند استفاده ميشود، جداسازي مخلوط اوليه ، با افزايش يک حلال خاص که با يکي از اجزاي کليدي ، آزئوتوپ تشکيل ميدهد امکانپذير است. آزئوتروپ محصول تقطير يا ته مانده را از ستون تشکيل ميدهد و بعد حلال و جزء کليدي را از هم جدا ميکند. اغلب ، ماده افزوده شده آزئوتروپي با نقطه جوش پايين تشکيل ميدهد که به آن شکننده آزئوتروپ ميگويند. آزئوتروپ اغلب شامل اجزاي خوراک است، اما نسبت اجزاي کليدي به ساير اجزاي خوراک خيلي متفاوت بوده و بيشتر است.
مثالي از تقطير آزئوتروپي استفاده از بنزن براي جداسازي کامل اتانول از آب است، که آزئوتروپي با نقطه جوش پايين با ۶ ۹۵% وزني الکل را تشکيل ميدهد. مخلوط آب- الکل با ۹۵% وزني الکل به ستون تقطير آزئوتروپي افزوده ميشود و جريان جريان غني از بنزن از قسمت فوقاني وارد ميشود. محصول ته مانده الکل تقريبا خالص است وبخار بالايي يک آزئوتروپي سهگانه است. اين بخار مايع شده، به دو فاز تقسيم ميشود. لايه آلي برگشت داده شده، لايه آلي به ستون بازيافت بنزن فرستاده ميشود. همه بنزن و مقدار الکل در بخار بالايي گرفته شده، به ستون اول روانه ميشوند. جريان انتهايي در ستون سوم تقطير ميشود تا آب خالص و مقداري آزئوتروپ دوگانه از آن بدست آيد.
▪ تقطير استخراجي :
جداسازي اجزاي با نقطه جوش تقريبا يکسان از طريق تقطير ساده مشکل است حتي اگر مخلوط ايده آل باشد و به دليل تشکيل آزئوتروپ ، جداسازي کامل آنها غير ممکن است براي چنين سيستم هايي با افزايش يک جزء سوم به مخلوط که باعث تغيير فراريت نسبي ترکيبات اوليه ميشود، جداسازي ممکن ميشود. جزء افزوده شده بايد مايعي با نقطه جوش بالا باشد، قابليت حل شدن در هر دو جزء کليدي را داشته باشد و از لحاظ شيميايي به يکي از آنها شبيه باشد. جزء کليدي که به حلال بيشتر شبيه است ضريب فعاليت پايين تري از جزء ديگر محلول دارد، در نتيجه جداسازي بهبود مي يابد اين فرآيند ، تقطير استخراجي نام دارد.
مثالي از تقطير استخراجي، استفاده از فور فورال در جداسازي بوتاديان و بوتن است، فورفورال که حلالي به شدت قطبي است، فعاليت بوتادي ان را بيش تر از بوتن و بوتان کم ميکند و غلظت بوتادي ان وفورفورال وارد قسمت فوقاني ستون تقطير استخراجي شود، با انجام تقطير بوتادي ان از فورفورال جدا ميشود.
▪ تقطير جزء به جزء :
اجزاي سازنده محلول شامل دو ياچند فرار را که از قانون رائول پيروي ميکنند، ميتوان با فرايند تقطير جزء به جزء از هم جدا کرد. طبق قانون رائول ، فشار بخار محلول برابر با مجموع اجزاي سازنده آن است و سهم هر جزء برابر با حاصلضرب کسر مولي آن جزء به جزء در فشار بخار آن در حالت خاص است. در تقطير محلولي از B و A ، غلظت A در بخاري که خارج شده و مايع ميشود، بيش از غلظت آن در مايع باقي مانده است. با ادامه عمل تقطير ، ترکيب درصد اجزا در بخار و مايع دائما تغيير ميکند و اين در هر نقطه عموميت دارد. با جمع آوري مايعي که از سردشدن بخار حاصل ميشود و از تقطير مجدد آن و با تکراري پي در پي اين عمل ، سرانجام ميتوان اجزاي سازنده مخلوط اصلي را به صورتي واقعا خالص بدست آورد.
از نظر سهولت در اينجا فقط محلولهاي ايده آل دو تايي را که محتوي دو جز فرار RوSباشند در نظر مي گيريم.محلول ايده ال به محلولي اطلاق مي شود که در آن اثرات بين مولکولهاي متجانس مشابه با اثرات بين مولکولهاي غير متجانس باشد.گرچه فقط محلولهاي ايده ال به طور کامل از قانون رائول پيروي مي کنند ولي بسياري از محلولهاي آلي به محلولهلي ايده آل نزديک هستند.
تقطير جزبه جز محلول هاي غير ايده ال
گرچه بيشتر مخلوط هاي يکنواخت مايع به صورت محلولهاي ايده ال عمل مي کنندولي نمونه هاي بسياري وجود دارد که نحوه عمل آنها ايده آل نيست.در اين محلولها مولکولهاي غير متجانس در مجاورت يکديگر به طور يکسان عمل نمي کنند انحراف حاصل از قانون رائول به دو روش انجام ميگيرد:
بعضي از محلولها فشار بخار بيشتري از فشار بخار پيش بيني شده ظاهر مي سازندوگفته مي شود که انحراف مثبت دارند. بعضي ديگر فشار بخار کمتري از فشار پيش بيني شده آشکار مي کنندومي گويند که انحراف منفي نشان مي دهند.
در انحراف مثبت نيروي جاذبه بين مولکولهاي مختلف دو جز سازنده ضعيف تر از نيروي جاذبه بين مولکولهاي مشابه يک جز است و در نتيجه در حدود ترکيب درصد معيني فشار بخار مشترک دو جز بزرگتر از فشار بخار جز خالصي مي شود که فرارتر است.بنابراين مخلوط هايي که ترکيب درصد آنها در اين حدود باشد درجه جوش کمتري از هر يک از دو جز خالص دارند.مخلوطي که در اين حدود حداقل درجه جوشش را دارد بايد به صورت جز سوم در نظر گرفته شود.اين مخلوط نقطه جوش ثابتي دارد زيرا ترکيب درصد بخاري که در تعادل با مايع است با ترکيب درصد خود مايع برابر است.چنين مخلوطي را آزئوتروپ يا مخلوط آزئوتروپ با جوشش ميني مم مي نامند.از تقطير جز به جز اين مخلوط ها هر دو جز به حالت خالص به دست نمي آيد بلکه جزيي که ترکيب درصد آن از ترکيب درصد آزئوتروپ بيشتر باشد توليد مي شود.
در انحراف منفي از قانون رائول نيروي جاذبه بين مولکولهاي مختلف دو جز قويتر از نيروي جاذبه بين مولکولهاي مشابه يک جز است ودر نتيجه ترکيب درصد معيني فشار بخار مشترک دو جز کمتر از فشار بخار جز خالص مي شودکه فرارتر است.بنابراين مخلوط هايي که ترکيب درصد آنها در اين حدود باشد حتي نسبت به جز خالصي که نقطه جوش بيشتري دارد در درجه حرارت بالاتري مي جوشند.در اينجا ترکيب درصد به خصوصي وجود دارد که به آزئو تروپ با جوشش ماکسيمم مربوط مي شود.تقطير جز به جز محلولهايي که ترکيب درصدي غير از ترکيب درصد آزئوتروپ دارندباعث خروج جزيي مخلوط مي شودکه ترکيب درصد آن از آزئوتروپ بيشتر باشد.
ستونهاي تقطيرجز به جز:
اين ستونها انواع متعددي داردولي در تمام آنها خصلت هاي مشابهي وجود دارد.اين ستونها مسير عمودي را به وجود مي آورند که بايد بخار در انتقال از ظرف تقطير به مبرد از آن بگذرد.اين مسير به مقدار قابل ملاحظه اي از مسير دستگاه تقطير ساده طويل تر است.هنگام انتقال بخار از ظرف تقطير به بالاي ستون مقداري از بخار متراکم مي شود.چنان چه قسمت پايين اين ستون نسبت به قسمت بالاي آن در درجه حرارت بيشتري نگه داري شود مايع متراکم شده و در حالي که به پايين ستون مي ريزد دوباره به طور جزيي تبخير مي شود .بخار متراکم نشده همراه بخاري که از تبخير مجدد مايع متراکم شدهحاصل مي شود در داخل ستون بالاتر مي رود واز يک سري تراکم وتبخير مي گذرد.اين اعمال باعث تقطير مجدد مايع مي شود و به طوريکه در هر يک از مراحل فاز بخاري که به وجود مي آيد نسبت به جز فرارتر غني تر مي شود.ماده متراکم شده اي که به پايين ستون مي ريزددر مقايسه با بخاري که با آن در تماس است در هر يک از مراحل نسبت جزيي که فراريت کمتري دارد غني تر مي شود.
در شرايط ايده ال بين فازهاي مايع و بخار در سراسر ستون تعادل برقرار مي شود و فاز بخار بالايي تقريبا به طور کامل از جز فرارتر تشکيل مي شود و فاز مايع پاييني نسبت به جزيي که فراريت کمتري دارد غني تر مي شود.
مهم ترين شرايطي که براي ايجاد اين حالت لازم است عبارتند از :
۱) تماس کامل و مداوم بين فازهاي بخار و مايع در ستون
۲) حفظ افت مناسبي از درجه حرارت در طول ستون
۳) طول کافي ستون
۴) اختلاف کافي در نقاط جوش اجزاي مخلوط مايع.
چنان چه دو شرط اول کاملا مراعات شود مي توان با يک ستون طويل ترکيباتي که اختلاف کمي در نقطه ي جوش دارند به طور رضايت بخش از هم جدا کرد .زيرا طول ستون مورد لزوم و اختلاف نقاط جوش اجزا با هم نسبت عکس دارند.معمول ترين راه ايجاد تماس لازم در بين فازهاي مايع آن است که ستون با مقدارري ماده بي اثر مانند شيشه يا سراميک يا تکه هاي فلزي به اشکال مختلف که سطح تماس وسيعي را فراهم مي کندپر شود. يکي از راه هاي بسيار موثر ايجاد اين تماس بين مايع و بخار آن است که نوار چرخاني از فلز يا تفلون که با سرعت زياذي در داخل ستون بچرخد به کار رود.
اين عمل نسبت به ستون هاي پر شده اي که قدرت مشابهي دارند اين مزيت را دارد که ماده کمي را در داخل ستون نگاه مي دارد(منظور از اين نگه داري مقدار مايع و بخاري است که براي حفظ شرايط تعادل در داخل ستون لازم است.)

● خواص ترکيبات آلي فلزي شباهت ترکيبات آلي فلزي از نظر خواص فيزيکي به ترکيبات آلي در مقايسه با ترکيبات معدني بيشتر است. بسياري از اين ترکيبات داراي ساخ ...

درخت ميخک بومي جزائر اندونزي و اقيانوسيه است و بعلت زيبايي خاصي که درد امروز در بيشتر نقاط دينا بعنوان درخت زينتي پرورش داده مي شود . البته در مناطق س ...

پنجه شيطان Devil's Claw پنجه شيطان عنوان شناخته شده انواع كرفس هارپاگوفتيم و زهري هارپاگوفتيم است كه وابسته به تيرة كنجد است. اين گياه بومي جنوب ...

نمونه برداري خاک: هدف:تجزيه وشناخت خاک و در نتيجه مورد استفاده قرار دادن آن است 1.تقسيم بندي زمين:بر اساس نوع زمين ونوع گياه وشيب يا مسطح بودن 2.نمونه ...

مقصود از اين آلياژها، آلياژهايي است که اجزاي اصلي آن ها را آهن و کربن تشکيل مي دهند. در حدود ۰.۰۱ درصد از کربن حل شده در آهن، تشکيل محلول جامدي را مي ...

کارن وترهان يک پروفسور بين المللي شيمي و يک محقق ماهر در زمينه اثر فلزات سنگين بر روي سيستم هاي زنده و بويژه نقششان در ايجاد سرطان بود . اما خود او سر ...

کارن وترهان يک پروفسور بين المللي شيمي و يک محقق ماهر در زمينه اثر فلزات سنگين بر روي سيستم هاي زنده و بويژه نقششان در ايجاد سرطان بود . اما خود او سر ...

● فناوري نانو در بسته بندي موادغذايي درصنايع و شرکت ها: در حال حاضر شرکت هاي زيادي مانند Unilever, keystone,Hershey,food,nestle مشغول کار روي نانو غذا ...

share telegramدانلود نسخه PDF - ترکيبات آلي