Co je frakční destilace?

Frakční destilace rozděluje směsi na jednotlivé produkty v jedné destilační koloně. Zahrnuje zahřívání směsi, aby se odpařila, a vytlačení přes kolonu, kde různé produkty kondenzují a vysrážejí se v reakci na změny teploty. Tato technika je široce používána v průmyslové chemii pro zpracování produktů, jako je ropa a vzduch. Tuto metodu lze také použít v experimentálních podmínkách k destilaci vzorků, které nás zajímají.

Proces frakční destilace může být použit v jakémkoli prostředí, kde směs obsahuje směs složek s podobnými, ale ne identickými, parními body. Obvyklá destilace nemusí odpovídat potřebám takových směsí nebo by mohla vyžadovat několikanásobné průchody pro extrakci požadovaných složek. Se směsí neznámého make-upu může chemik provést několik jednoduchých testů na vzorku, aby určil, co obsahuje, a rozhodl se, jak jej oddělit. Nejlepší volba může záviset na tom, jak bude vzorek použit.

Zařízení zahřívá směs během frakční destilace, což způsobuje, že se vaří a vyhodí páry. Pára stoupá skrz kolonu s podnosy. Jak se ochladí, kondenzuje a každý zásobník zachycuje jiný kondenzát. Nejprve vypadnou materiály, které kondenzují při relativně vysokých teplotách. Jak směs roste stále chladněji, další sloučeniny kondenzují, dokud nenarazí na horní část kolony. Systém může vyprázdnit každý zásobník samostatně, aby zachytil destiláty. To umožňuje regeneraci všech užitečných složek ve směsi.

Typ požadovaného zařízení se může lišit velikostí a složením v závislosti na druhu zpracovávaných materiálů. Zařízení, jako jsou ropné rafinerie, se musí co nejvíce zotavit z každého barelu ropy a disponují rozsáhlými destilačními zařízeními schopnými manipulovat s velmi velkými objemy materiálu. V laboratorním prostředí může být zařízení relativně malé, protože vzorky obvykle nejsou příliš velké. Pro některá nastavení laboratoře může být volitelná stolní frakční destilační jednotka.

Studenti ve třídách chemie se mohou dozvědět o frakční destilaci a mají možnost si ji procvičit v laboratorním prostředí. Tato technologie se používá v celé řadě průmyslových odvětví a chemici se mohou specializovat na destilační techniky používané s konkrétními materiály. Například ropní chemici tento proces studují, stejně jako techniky, jako je krakování za účelem rozložení uhlovodíkových řetězců v ropě. Praskání lze použít ke změně chemického složení oleje, aby se získaly užitečnější složky.