Mikä on tislaus? Periaatteet ja käyttötavat

Tislaus on tärkeä erotusprosessi kemian, teollisuuden ja elintarviketieteiden aloilla. Tässä on tislauksen määritelmä ja katsaus tislauksen tyyppeihin ja sen käyttötarkoituksiin.

Keskeiset tavarat: Tislaus

  • Tislaus on seoksen komponenttien erottamisprosessi eri kiehumispisteiden perusteella.
  • Esimerkkejä tislauksen käyttökohteista ovat alkoholin puhdistaminen, suolanpoisto, raakaöljyn puhdistaminen ja nesteytettyjen kaasujen valmistus ilmasta.
  • Ihmiset ovat käyttäneet tislausta vähintään 3000 eKr. Lähtien Induksen laaksossa.

Tislauksen määritelmä

Tislaus on laajalti käytetty menetelmä seosten erottamiseen perustuen olosuhteiden eroihin, joita tarvitaan seoksen komponenttien vaiheen muuttamiseen. Nesteseoksen erottamiseksi neste voidaan kuumentaa pakottamaan komponentteja, joilla on eri kiehumispisteet, kaasufaasiin. Kaasu kondensoidaan sitten takaisin nestemäiseen muotoon ja kerätään. Prosessin toistamista kerätyssä nesteessä tuotteen puhtauden parantamiseksi kutsutaan kaksinkertaiseksi tislaamiseksi. Vaikka termiä käytetään yleisimmin nesteisiin, käänteisprosessia voidaan käyttää kaasujen erottamiseen nesteyttämällä komponentteja käyttämällä lämpötilan ja / tai paineen muutoksia.

instagram viewer

Tislausta suorittava kasvi kutsutaan a tislaamo. Tislauksen suorittamiseen käytettyä laitetta kutsutaan a: ksi vielä.

Historia

Varhaisin tunnettu todistus tislauksesta tulee terrakotasta tislauslaitteet vuodelta 3000 eKr. Pakistanin Induksen laaksossa. Mesopotamian babylonialaisten tiedettiin käyttävän tislausta. Alun perin tislauksen uskotaan käytetyn hajusteiden valmistuksessa. Juomien tislaus tapahtui paljon myöhemmin. Arabialainen kemisti Al-Kindi tislasi alkoholia 9. vuosisadan Iragissa. Alkoholijuomien tislaus näyttää yleiseltä Italiassa ja Kiinassa 12-luvulta alkaen.

Tislauksen käyttö

Tislausta käytetään moniin kaupallisiin prosesseihin, kuten bensiinin, tislatun veden, ksyleenin, alkoholin, parafiinin, petrolin ja monia muita nesteitä. Kaasu voi olla nesteytetty ja erillinen. Esimerkiksi: typpi, happi ja argon tislataan ilmasta.

Tislauksen tyypit

Tislauslajeihin kuuluu yksinkertainen tislaus, jakotislaus (erilaiset haihtuvat 'fraktiot' kerätään niiden muodostuessa) ja tuhoava tislaus (yleensä materiaali kuumennetaan siten, että se hajoaa yhdisteiksi keräystä varten).

Yksinkertainen tislaus

Yksinkertaista tislausta voidaan käyttää, kun kahden nesteen kiehumispisteet ovat huomattavasti erilaisia ​​toisistaan ​​tai nesteiden erottamiseksi kiinteistä tai haihtumattomista komponenteista. Yksinkertaisessa tislauksessa seos kuumennetaan haihtuvimman komponentin vaihtamiseksi nesteestä höyryksi. Höyry nousee ja kulkee lauhduttimeen. Lauhdutin jäähdytetään yleensä (esim. Juoksemalla kylmää vettä sen ympärille) kerätyn höyryn tiivistymisen edistämiseksi.

Höyrytislaus

Höyrytislaus on käytetään lämpöherkkien komponenttien erottamiseen. Seokseen lisätään höyryä, jolloin osa siitä höyrystyy. Tämä höyry jäähdytetään ja kondensoidaan kahteen nestemäiseen fraktioon. Joskus fraktiot kerätään erikseen, tai ne voivat olla erilaisia tiheysarvot, joten ne erottuvat yksinään. Esimerkki on kukin höyrytislaus, jotta saadaan eteeristä öljyä ja vesipohjainen tisle.

Jakotislaus

Jakeellista tislausta käytetään, kun seoksen komponenttien kiehumispisteet ovat lähellä toisiaan määritettynä käyttäen Raoultin lakia. Fraktiointipylvästä käytetään erottamaan komponentit, joita käytettiin tislaussarjana, jota kutsutaan rektifikaationa. Jakeellisessa tislauksessa seos kuumennetaan niin, että höyry nousee ja tulee fraktiointikolonniin. Kun höyry jäähtyy, se tiivistyy pylvään pakkausmateriaaliin. Nousevan höyryn lämpö aiheuttaa tämän nesteen höyrystymisen uudelleen, liikuttaen sitä kolonnia pitkin ja lopulta antaen korkeamman puhtauden näytteen seoksen haihtuvammasta komponentista.

Tyhjätislaus

Tyhjätislausta käytetään erottamaan komponentit, joilla on korkea kiehumispiste. Laitteen paineen alentaminen alentaa myös kiehumispisteitä. Muutoin prosessi on samanlainen kuin muut tislausmuodot. Tyhjätislaus on erityisen hyödyllinen, kun normaali kiehumispiste ylittää yhdisteen hajoamislämpötilan.

Lähteet

  • Allchin, F. R. (1979). "Intia: muinainen tislauskoti?" Mies. 14 (1): 55–63. doi:10.2307/2801640
  • Forbes, R. J. (1970). Lyhyt historia tislaustaiteesta alkuista aina Cellier Blumenthalin kuolemaan asti. SILOKAMPELA. ISBN 978-90-04-00617-1.
  • Harwood, Laurence M.; Moody, Christopher J. (1989). Kokeellinen orgaaninen kemia: Periaatteet ja käytäntö (Kuvitettu toim.). Oxford: Blackwellin tieteelliset julkaisut. ISBN 978-0-632-02017-1.