يمكن تحقيق الخلائط المنفصلة المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية مختلفة من خلال عملية تعرف باسم الفصل الحراري. تستفيد هذه التقنية من حقيقة أن المواد ذات التوصيلات الحرارية المختلفة تستجيب بشكل مختلف للتغيرات في درجة الحرارة ، مما يسمح بفصلها بناءً على خصائصها الحرارية.
كيفية فصل المخاليط التي تحتوي على مركبات ذات توصيل حراري
- قم بإعداد جهاز التقطير: ابدأ بتجميع جهاز تقطير يتكون من مصدر حرارة ، ودورق مستدير القاع يحتوي على الخليط المراد فصله ، ومكثف ، ودورق تجميع.
- تطبيق الحرارة: ضع دورق التقطير على مصدر الحرارة وقم بزيادة درجة الحرارة تدريجياً. سوف يسخن المركب ذو الموصلية الحرارية المنخفضة بشكل أسرع ويتبخر ويرتفع خلال عمود التقطير.
- التكثيف: عندما يرتفع البخار ، يدخل المكثف حيث يبرد ويتكثف مرة أخرى في شكل سائل. يتم جمع المكثفات في دورق تجميع منفصل.
- الفصل: سيبقى المركب ذو الموصلية الحرارية الأعلى في القارورة الأصلية لأنه يتطلب المزيد من الطاقة للوصول إلى نقطة الغليان. نتيجة لذلك ، سيتم فصل المركبين في حاويات مختلفة.
- كرر إذا لزم الأمر: اعتمادًا على مدى تعقيد الخليط ، قد تحتاج إلى تكرار عملية التقطير عدة مرات لتحقيق مزيد من الفصل. ستؤدي كل جولة تقطير إلى زيادة نقاء المركبات المفصولة.
- ضع في اعتبارك التقطير التجزيئي: إذا كانت للمركبات الموجودة في الخليط نقاط غليان متشابهة ، فيمكن استخدام التقطير التجزيئي لتحسين الفصل. تتضمن هذه التقنية استخدام عمود تجزئة ، والذي يوفر مساحة سطح إضافية للتلامس بين البخار والسائل ويعزز كفاءة الفصل.
- من المهم ملاحظة أن الفصل الحراري يعمل بشكل أفضل عندما يكون هناك اختلاف كبير في التوصيلات الحرارية بين المركبات في الخليط. بالإضافة إلى ذلك ، تفترض هذه الطريقة أن للمركبات نقاط غليان مختلفة ، مما يسمح بتبخيرها والتكثيف اللاحق.
في الختام ، يعتبر الفصل الحراري تقنية فعالة لفصل المخاليط المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية مختلفة. من خلال تطبيق الحرارة والاستفادة من الاستجابة المتغيرة للمواد للتغيرات في درجات الحرارة ، من الممكن تحقيق فصل المركبات بناءً على خصائصها الحرارية.
