فصل المواد بالتقطير البارد
- يكمن المبدأ الكامن وراء التقطير البارد في حقيقة أن المواد المختلفة تتجمد عند درجات حرارة مختلفة. من خلال تعريض خليط لدرجات حرارة منخفضة ، من الممكن تجميد أحد المكونات بشكل انتقائي مع ترك المكونات الأخرى في حالة سائلة أو شبه سائلة. هذا يسمح بفصل وعزل المواد المرغوبة.
- عادة ما تتضمن عملية التقطير البارد عدة خطوات. أولاً ، يتم تبريد الخليط تدريجياً إلى درجات حرارة أقل من نقطة التجمد للمكون المستهدف. عندما تنخفض درجة الحرارة ، يبدأ المكون في التصلب أو التبلور بينما تبقى المكونات المتبقية في حالة سائلة. يمكن تحقيق ذلك باستخدام التبريد أو طرق التبريد الأخرى.
- بمجرد أن يتصلب المكون المستهدف ، يتم بعد ذلك ترشيح الخليط أو صبغه لفصل المكون المجمد عن الجزء السائل. يمكن تنقية المادة المجمدة بشكل أكبر من خلال دورات تقطير باردة إضافية إذا لزم الأمر. يمكن أيضًا أن يخضع الجزء السائل ، الذي يحتوي على المكونات المتبقية ، لمزيد من المعالجة أو أن يخضع لتقنيات فصل بديلة للحصول على المنتجات المرغوبة.
- يعتبر التقطير البارد مفيدًا بشكل خاص في فصل الكحول عن المشروبات المخمرة ، مثل النبيذ أو البيرة ، حيث تكون درجة تجمد الماء أعلى من نقطة تجمد الكحول. عن طريق تعريض الخليط لدرجات حرارة دون الصفر ، يتجمد الماء ، بينما يظل الكحول في الحالة السائلة ، مما يسمح بعزل منتج كحولي مركز.
- من المهم ملاحظة أن التقطير البارد لا يخلو من القيود. إنه فعال بشكل أساسي لفصل المكونات بنقاط تجميد مختلفة بشكل كبير ، وقد لا يكون مناسبًا للمخاليط ذات نقاط التجميد وثيقة الصلة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تخضع بعض المواد لتغيرات كيميائية أو هيكلية أثناء عملية التجميد ، مما يؤثر على خصائصها ويحتمل أن يقلل من فعالية الفصل.
في الختام ، يعتبر التقطير البارد تقنية فصل تستغل الاختلافات في نقاط تجميد المواد لتحقيق التنقية. من خلال التحكم في درجة الحرارة بعناية ، فإنه يتيح التجميد الانتقائي للمكونات ، مما يسمح بفصلها وعزلها لاحقًا.
