Iztvaicēšana pret destilāciju
Pāreja no šķidrās fāzes uz gāzveida fāzi var notikt dažādos veidos, piemēram, iztvaikošana vai iztvaikošana viršanas temperatūrā. Šiem diviem ir nepieciešami atšķirīgi nosacījumi.
Iztvaikošana
Iztvaikošana ir process, kurā šķidrums tiek pārveidots par tvaiku. Vārds “iztvaikošana” tiek īpaši lietots, ja iztvaikošana notiek no šķidruma virsmas. Šķidruma iztvaikošana var notikt arī viršanas punktā, kur iztvaikošana notiek no visas šķidrās masas, bet tad to nesauc par iztvaikošanu. Iztvaikošanu var ietekmēt dažādi faktori, piemēram, citu vielu koncentrācija gaisā, virsmas laukums, spiediens, vielas temperatūra, blīvums, gaisa plūsmas ātrums utt.
Destilācija
Desilācija ir fiziska atdalīšanas metode, ko izmanto savienojumu atdalīšanai no maisījuma. Tas ir balstīts uz maisījuma sastāvdaļu viršanas temperatūru. Ja maisījumam ir dažādas sastāvdaļas ar dažādiem viršanas punktiem, tie iztvaiko dažādos laikos, kad mēs karsējam. Šo principu izmanto destilācijas tehnikā. Ja maisījumā ir divas vielas kā A un B, mēs pieņemsim, ka A ir augstāka viršanas temperatūra. Tādā gadījumā vārot A iztvaiko lēnāk nekā B; tāpēc tvaikos būs lielāks B daudzums nekā A. Tāpēc A un B proporcija tvaika fāzē atšķiras no proporcijas šķidrā maisījumā. Secinājums ir tāds, ka visgaistošākās vielas tiks atdalītas no sākotnējā maisījuma, savukārt mazāk gaistošas vielas paliks sākotnējā maisījumā.
Laboratorijā var veikt vienkāršu destilāciju. Sagatavojot aparātu, apaļkolba jāpievieno kolonnai. Kolonnas gals ir savienots ar kondensatoru, un tajā jācirkulē auksts ūdens, lai, tvaikiem ejot cauri kondensatoram, tas atdziest. Ūdenim jāpārvietojas pretējā virzienā, kas nodrošina maksimālu efektivitāti. Kondensatora gala atvere ir savienota ar kolbu. Visam aprīkojumam jābūt noslēgtam ar gaisu, lai procesa laikā neizplūstu tvaiki. Sildītāju var izmantot, lai padotu siltumu apaļkolbai, kurā atrodas atdalāmais maisījums. Sildot, tvaiki virzās uz augšu pa kolonnu un nonāk kondensatorā. Kad tas pārvietojas kondensatora iekšpusē, tas atdziest un sašķidrinās. Šo šķidrumu savāc kolbā, kas atrodas kondensatora galā, un tas ir destilāts.
Kāda ir atšķirība starp iztvaicēšanu un destilāciju?
• Destilācijas metodē iztvaicēšana notiek viršanas temperatūrā, savukārt iztvaikošana notiek zem viršanas temperatūras.
• Iztvaikošana notiek tikai no šķidruma virsmas. Turpretim destilācija notiek no visas šķidrās masas.
• Destilācijas procesa viršanas temperatūrā šķidrums veido burbuļus, un iztvaikošanas laikā burbuļi neveidojas.
• Destilācija ir atdalīšanas vai attīrīšanas paņēmiens, taču iztvaicēšana ne vienmēr tā ir.
• Destilācijā siltumenerģija jāpiegādā šķidrām molekulām, lai tās nonāktu tvaiku stāvoklī, bet iztvaikošanas laikā ārējais siltums netiek piegādāts. Drīzāk molekulas iegūst enerģiju, kad tās saduras viena ar otru, un šī enerģija tiek izmantota, lai izkļūtu tvaika stāvoklī.
• Destilācijā iztvaikošana notiek ātri, savukārt iztvaikošana ir lēns process.
