كيفية فصل المخاليط التي تحتوي على مركبات ذات توصيلية حرارية مختلفة

اقرأ في هذا المقال


يمكن تحقيق الخلائط المنفصلة المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية مختلفة من خلال طرق مختلفة تستفيد من الخصائص الحرارية للمواد.

فصل المخاليط التي تحتوي على مركبات ذات توصيلية حرارية مختلفة

  • التقطير: التقطير عملية تعتمد على نقاط غليان مختلفة للمواد لفصلها. يسخن الخليط ، ويتبخر المركب ذو نقطة الغليان السفلية أولاً ، بينما يظل المركب ذو نقطة الغليان الأعلى في الطور السائل. ثم يتم جمع البخار وتكثيفه للحصول على المركبات المنفصلة.
  • التقطير التجزيئي: هذه الطريقة هي امتداد للتقطير وهي مفيدة بشكل خاص عند التعامل مع خليط من المركبات التي لها نقاط غليان مماثلة. إنها تنطوي على استخدام عمود تجزئة ، والذي يوفر عدة دورات تبخير – تكثيف. يسمح العمود بفصل المركبات بناءً على نقاط غليانها من خلال توفير مساحة سطح أكبر للتكثيف والتبخير.
  • التسامي: التسامي هو عملية يتغير فيها المركب الصلب مباشرة إلى بخار دون المرور بالطور السائل. من خلال تطبيق الحرارة على الخليط ، يمكن فصل المركبات ذات نقاط التسامي المختلفة. ثم يتم جمع البخار وتبريده للحصول على المواد المنفصلة.
  • الفصل القائم على الموصلية الحرارية: تستخدم هذه التقنية الاختلاف في التوصيل الحراري للمركبات في الخليط. من خلال تعريض الخليط إلى التدرج الحراري ، مثل تسخين أحد طرفي الأنبوب ، فإن المركبات ذات الموصلية الحرارية العالية ستنقل الحرارة بشكل أكثر كفاءة وتتحرك نحو النهاية الساخنة ، بينما ستبقى المركبات ذات الموصلية الحرارية المنخفضة أقرب إلى الطرف الأكثر برودة. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص عند التعامل مع الغازات أو السوائل.
  • اللوني: الكروماتوغرافيا هي تقنية فصل متعددة الاستخدامات تعتمد على الاختلافات في توزيع المركبات بين الطور الثابت والمرحلة المتنقلة. يستخدم كروماتوغرافيا التوصيل الحراري عمودًا معبأ بطور ثابت وغاز حامل ، ويتم فصل المركبات بناءً على قدرتها على نقل الحرارة إلى الغاز الحامل. ثم يتم الكشف عن المركبات وجمعها وفقًا لذلك.

توفر هذه التقنيات وسيلة فعالة لفصل المخاليط المحتوية على مركبات ذات موصلية حرارية مختلفة. يعتمد اختيار الطريقة على الخصائص المحددة للمركبات ومستوى الفصل المطلوب.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: