ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение основных терминов из "Перегонка" Перегонка, в широком смысле этого слова, является процессом разделения, основанным на различии составов жидкости и образующегося из нее пара. Этот процесс почти всегда связан с конденсацией пара и отбором образующейся жидкости. Простая перегонка состоит в нагреве жидкости для ее испарения и последующем охлаждении пара в другой части прибора до тех пор, пока пар полностью не сконденсируется в жидкость. Этот процесс применим при отделении жидкости от нелетучих твердых веществ, например при отгонке чистой воды из водного раствора соли или при выделении органического растворителя из смеси его с нелетучими веществами. Такие случаи мало чем отличаются от выпаривания. [c.6] Простая перегонка может служить также средством частичного разделения жидкостей, обладающих достаточно большой разницей в температурах кипения или в летучестях. Простую перегонку называют иногда дифференциальной перегонкой, потому что составы как пара, так и оставшейся жидкой части в процессе работы непрерывно изменяются на бесконечно малые величины. При однократной, или равновесной перегонке, разновидности простой перегонки, известная часть жидкости превращается в пар, который сохраняется в контакте с оставшейся жидкостью до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. [c.6] Перегонка чистого вещества не приводит к разделению. Тем не менее она представляет известный интерес как один из способов выяснения того, является ли данный образец чистым, индивидуальным веществом или смесью. Поэтому при изложении вопросов перегонки почти всегда рассматривают поведение смесей. [c.6] Аппаратура для простой перегонки состоит из куба, в который помещается для нагрева перегоняемая жидкость, холодильника и приемника, в котором собирается отгон, или дестиллят. Прежде холодильниками служили длинные трубки, охлаждаемые воздухом. Всем известный холодильник Либиха (изобретенный в действительности Вайгелем до 1800 г. [6]), в котором трубка охлаждается противотоком воды, получил всеобщее применение примерно в середине XIX в. и немало послужил во многих открытиях этого плодотворного периода органической химии. [c.6] Термин ректификация тесно связан с фракционированной перегонкой и имеет своим началом перегонку спирта. Подобно многим понятиям, возникшим в ремесле и зйтем перешедшим в науку, этот термин, применяемый до сих пор, имеет несколько различных значений. Так, ректификация в общем смысле является почти синонимом перегонки. Однако в настоящей главе ректификация определяется как обогащение (т. е. очистка пара в дефлегматоре, башне или колонне), происходящее благодаря контакту пара с жидкостью, полученной конденсацией пара и стекающей вниз по направлению к кубу. Эта жидкость известна под названием флегмы. [c.7] В старинных дефлегматорах флегма получалась благодаря естественному охлаждающему действию окружающего воздуха или в некоторых случаях с помощью воды, подведенной снаружи. Контакт пара с флегмой осуществлялся только на внутренней поверхности дефлегматора. В современных перегонных приборах тесное соприкосновение пара и жидкости осуществляется в теплоизолированных колоннах , работающих почти адиабатически и снабженных насадкой, тарелками или какими-либо другими устройствами, обеспечивающими взаимодействие жидкости с газом. Орошение образуется в холодильнике-конденсаторе, помещенном в верхней части колонны. Термином головка обозначают теперь устройство в верхней части лабораторных колонок, состоящее из конденсатора и связанных с ним деталей для отбора проб и замера температуры. [c.7] Под термином контактная ректификация понимают весь процесс, как он описан выше, в котором восходящие пары и стекающая жидкость приходят в тесное соприкосновение. Перенос вещества из одной фазы в другую при этом происходит в основном вследствие стремления достигнуть равновесного состава. [c.7] Этот процесс проводят обычно при адиабатических условиях. Недавно были сконструированы приборы, в которых обогащение пара в колонне обеспечивается многократным частичным испарением жидкости или частичной конденсацией пара, или тем и другим. Такой процесс назван термической ректификацией-, степень изменения состава в этом случае зависит от количества тепла, приданного жидкости или отнятого от пара. Этот процесс обладает некоторыми преимуществами при вакуумной перегонке и подробно обсуждается в гл. V. [c.8] При непрерывной разгонке (обычно при работе в заводском масштабе) материал, подлежащий перегонке питание), непрерывно вводится в колонну сбоку, а продукты непрерывно выводятся из низа исчерпывающей части или куба и из холодильника. В некоторых случаях продукт выводится также и из промежуточных точек колонны выше или ниже точки, в которую подается питание. Та часть колонны непрерывного действия, которая находится выше места ввода питания, называется укрепляющей, та часть колонны, которая находится ниже места ввода питания, называется исчерпывающей. При периодической разгонке весь материал, подлежащий разгонке загрузка), помещается в куб до начала разгонки. В течение разгонки отгон выводится только через холодильник-конденсатор. Применяются как парциальные (частичные), так и полные конденсаторы (дефлегматоры). В первых отгон выводят в виде пара из верхней части конденсатора, и для сжижения пара требуется дополнительный холодильник. Конденсаторы иногда называют дефлегматорами, а жидкий конденсат— флегмой . В конденсаторах полной конденсации конденсируется весь пар и отгон выводится в виде жидкости ниже конденсатора. При этом отбирается лишь часть конденсата, а остающаяся жидкость стекает в виде орошения и восполняет флегму. Е( и весь конденсат возвращается в колонну и отгон не отбирается, то говорят, что колонна работает с полным орошением, или с бесконечным флег-мовым числом. Работа колонны при полном орошении часто применяется как предварительная стадия разгонки для того, чтобы привести колонну до начала отбора отгона по возможности ближе к состоянию равновесия. Если конденсат разделяется на орошение и дестиллят, то колонна работает при частичном орошении, или с конечным флегмовым числом. [c.8] Вернуться к основной статье