Бутархай нэрэлт нь уур болон шингэнийг фракцлах баганын дотор дахин дахин холбосноор шингэн хольцыг ялгадаг. Холимог нь салахыг зөвшөөрөх үед дараалсан уур-шингэний солилцоо нь өсөн нэмэгдэж буй уурыг илүү дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсэгт баяжуулдаг; уг уурыг конденсацлах нь тэжээлээс өөр найрлагатай нэрмэл үүсгэдэг.
Түлхүүрийг авах
- Фракцлах багана нь ганц буцалгах үйл явдлаар биш харин конденсац-ууршилтын холбоог (рефлюкс ба баяжуулалт) давтан хийснээр салалтыг нэмэгдүүлдэг.
- Цуглуулсан фракц нэрэлтийн нэг хэсэг бөгөөд цэвэр байдлын нотолгоо биш; найрлагад зохих шинжилгээний шалгалт шаардлагатай хэвээр байна.
- сонгоно уу тусгаарлах зохицуулалт (энгийн ба бутархай) ба үйл ажиллагааны даралт (агаар мандлын болон вакуум) хоёр тусдаа шийдвэр гэж үздэг.
- Шилэн эдлэлийг зөвхөн гадаад төрхөөр нь бус, харин холболтын хэмжээ, баганын төрөл (Vieux эсвэл савласан), конденсаторын хэв маяг, хүлээн авагчийн төлөвлөгөө, агаар мандлын агааржуулалтын эсвэл вакуум замаар нь тодорхойлно уу.
WUBOLAB нь нэрэх галт тэргэнд ашигладаг лабораторийн шилэн сав үйлдвэрлэдэг; энэхүү гарын авлагад худалдан авагчид каталогийн эд ангиудыг баталгаажсан процедурын орлуулагч гэж үзэхийн оронд тодорхойлсон тусгаарлах даалгаврын дагуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлох боломжтой байх аргыг тайлбарласан болно.
Бутархай нь нэг эсвэл хэд хэдэн нэгдэл агуулж болно. Тусдаа зүсэлтийг цуглуулж, тэдгээрийн найрлагыг батлах нь өөр өөр ажил хэвээр байна. Доорх хэсгүүд нь баганын механизмыг төхөөрөмжтэй холбож, ажиллах даралтын сонголт, цуглуулсан бутархайг хүссэн бүтээгдэхүүн гэж үзэхээс өмнө шаардлагатай шалгалтуудыг хийдэг. UCLA-ийн нэрэлтийн тодорхойлолт · HKUST-ийн нэрэлтийн танилцуулга
Агуулгын хүснэгт
- Бутархай багана хэрхэн ажилладаг вэ
- Бутархай нэрэх төхөөрөмж
- Тохиргооноос цуглуулсан бутархай хүртэл
- Энгийн ба фракцийн нэрэлт (ба вакуум)
- Лаборатори ба газрын тосны хэрэглээ
- Тусгаарлалтын хязгаар, алдааг олж засварлах, аюулгүй байдал
- Лабораторийн шилэн эдлэлийг тодорхойлох
- Бутархай нэрэлтийн талаар байнга асуудаг асуултууд
Бутархай багана хэрхэн ажилладаг вэ
Уурыг баяжуулах болон рефлюкс
Холимог нь ихэвчлэн нэг шингэн нөгөө шингэн буцалгаж дуусахыг хүлээж байгаа мэт ажилладаггүй. Дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүд хоёулаа ууранд орж болно. Тэдгээрийн хувь нэмэр нь шингэний найрлага болон уур-шингэний тэнцвэрт байдлаас хамаарна: үйл ажиллагааны нөхцөлд зэрэгцэн орших шингэн ба уурын хоорондын хамаарал. Салгаж болох хольцын хувьд уур нь шингэнээс илүү дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгийн илүү их хувийг агуулж болно. LibreTexts: салгах онол
Багана нь энэхүү баяжуулалтыг давтана. Уур нь колбоноос гарч, шингэн нь баганын гадаргуу дээр хүрч, дараалсан конденсаци болон ууршилтад ордог. Баганагаар буцаж буй шингэн нь рефлюкс болдог; толгой руу чиглэсэн уур нь эцэстээ эцсийн конденсаторт хүрч, цуглуулсан нэрмэл болдог. Энэхүү дотоод холбоо нь анхны буцалгах үйл явдлаас гадна салангид байдлыг нэмэгдүүлдэг. Эцсийн конденсаторын ажил бол гарч буй уурыг шингэн хэлбэрээр буцаан авах явдал бөгөөд багана нь түүний найрлага өөрчлөгдөх давтагдах боломжийг олгодог. LibreTexts: фракцийн нэрэлтийн онол
Онолын үе шатууд танд юу хэлж байна вэ
Онолын хавтан (эсвэл онолын үе шат) нь ялгах ойлголтын нэгж юм: уурыг шингэнтэй бүрэн тэнцвэржүүлэх нь уурыг илүү дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсэгт улам баяжуулдаг. Бодит баганууд нь сурах бичгийн хүүхэлдэйн кино шиг салангид "хавтан" агуулдаггүй; үүний оронд хонхорхой, савлагаа эсвэл бусад гадаргуу нь хэд хэдэн үе шаттай ойролцоо олон дараалсан конденсац-ууршилтын контактуудыг үүсгэдэг. Илүү үр дүнтэй үе шатууд нь ерөнхийдөө илүү хурц ялгах гэсэн үг юм - хольцын зан төлөв (азеотропуудыг оруулаад) эсвэл муу ажиллагаа нь баганын өгч чадах зүйлийг хязгаарлах хүртэл.
Вигре ба савласан баганууд. Вигре баганад хананы дагуу шилэн хонхорхой ашигладаг; эдгээр хонхорхой нь харьцангуй бага хэмжээний шингэн барих чадвартай холбоо барих гадаргууг үүсгэдэг. Савласан багана нь нүхийг илүү их гадаргуугийн талбайг өгдөг хонхорхойгоор дүүргэдэг бөгөөд ингэснээр тодорхой уртын хувьд илүү өндөр тусгаарлах үр ашгийг санал болгодог боловч эдгээр гадаргууг норгосноор илүү их шингэнийг хадгалдаг. LibreTexts: багануудыг фракцлах
Яагаад зогсолт чухал вэ? Баганын гадаргуу дээр хуримтлагдсан шингэн хэзээ ч хүлээн авагчид бүтээгдэхүүн хэлбэрээр хүрдэггүй. Жижиг дээжийн хувьд өндөр зогсолт нь зүсэлтүүдээр дамжуулан цэнэгийн эсвэл түрхэцийн найрлагын тодорхой хэсгийг үр ашиггүй зарцуулж болзошгүй. Зөвхөн өндөр эсвэл гадаад төрхөөр нь бус, харин тусгаарлах даалгавар болон дээжийн хэмжээсийг сонгох хэрэгтэй.
Зөвхөн жишээ зөн совин (баталгаа биш): сургалтын лавлагаанд заримдаа богино Вигрё маягийн багануудыг тааламжтай нөхцөлд хэд хэдэн онолын хавтангийн дарааллаар хангаж байгаа гэж тодорхойлдог бол урт эсвэл сайн савласан багана нь илүү олон үе шатыг ойролцоолж чаддаг - яг гүйцэтгэл нь савлах, буцалгах хурд, дулаалга, хольцын шинж чанараас хамаарна. Ийм тоонуудыг худалдан авсан баганын тодорхойлолт гэж хэзээ ч биш, харин хэмжээний дарааллын сургалтын хэрэгсэл гэж үздэг. LibreTexts: багануудыг бутархай болгох.
Бутархай нэрэх төхөөрөмж
Санал болгож буй өөр текст: Буцалж буй колбо, фракцлах багана, хажуугийн гартаа термометр бүхий нэрэлтийн толгой, усны бүрхүүлтэй конденсатор, хүлээн авагч (эсвэл үхрийн/фракц цуглуулагч) руу хөтөлдөг адаптер зэргийг харуулсан шошготой лабораторийн фракц нэрэх аппарат.
Ердийн вандан цуваа нь халаасан колбоноос багана болон толгойгоор дамжин конденсатор болон хүлээн авагч хүртэлх замыг дагадаг. Фракцлах багана нь энгийн нэрэлтийн зохион байгуулалтын тодорхой нэмэлт юм. Яг геометр болон холболтыг тогтоохын тулд лабораторийн батлагдсан тохиргоог ашиглана уу. Колорадогийн Их Сургууль: фракцлах тохиргоо
| Бүрэлдэхүүн хэсэг | Чиг үүрэг | Юуг шалгах вэ |
|---|---|---|
| Буцалж буй колбо болон хяналттай халаагуур | Холимгийг барьж, халаана | Уг процедурт заасан колбо, халаах арга болон буцалгах хяналт |
| Фракцлах багана | Шингэн-уурын давтан холбоо барих | Баганын төрөл, хэмжээс ба холболтууд |
| Толгой ба температур мэдрэгч | Уурыг урагш чиглүүлж, хэмжинэ | Уурын зам дахь мэдрэгчийн байршил |
| Condenser | Гарч буй уурыг шингэн болгон хувиргах | Хөргөлтийн зохион байгуулалт ба гаралтын холболт |
| Адаптер болон хүлээн авагч | Бутархайг шилжүүлэх болон цуглуулах | Төлөвлөсөн бутархайн өөрчлөлтийг дэмждэг хүлээн авах зохицуулалт |
Эдгээр функцууд нь Колумбын нэрэлтийн туршилтад тайлбарласан лабораторийн төлөөллийн угсралтыг дагадаг . Колбо сонгохтой холбоотой мэдээлэл нь WUBOLAB-ын лабораторийн колбоны төрөл ба нэрэлтийн колбоны гарын авлагад байдаг.
Худалдан авагч / техникийн үзүүлэлтүүдийн жагсаалт
Үнийн санал хүсэхээсээ өмнө аргыг интерфэйс болон үйлчилгээний нөхцөл болгон хөрвүүлнэ үү:
- Хамтарсан хэмжээ — жишээ нь 24/40, 19/26, эсвэл галт тэрэгний туршид хэрэглэгддэг бусад холболтын стандартууд; адаптер болон холболтууд нь холболтын интерфэйсүүд бөгөөд худалдан авагчид тууштай зааж өгөх ёстой.
- Баганын төрөл — Вигрюкс (хонхорхой, ихэвчлэн бага барьцалдалттай) ба савласан (илүү гадаргуутай, өндөр үр ашигтай, илүү их шингэн хадгалагддаг); хэрэв мэдэж байвал илүүд үзсэн урт/диаметрийг тэмдэглэнэ үү.
- Ойролцоогоор хэмжээсүүд — колбоны эзэлхүүн, баганын урт/нүх, конденсаторын бүрхүүлийн урт.
- Конденсаторын хэв маяг - Либиг, Грэм, Аллин эсвэл бусад нэрэлтийн конденсаторууд уурын ачаалал болон хөргөлтийн төлөвлөгөөнд тохирсон.
- Хүлээн авагчийн төлөвлөгөө — дан хүлээн авагч, дараалсан колбо, эсвэл үхэр / бутархай цуглуулагч маягийн зохион байгуулалт вакуум эсвэл үеийг эвдрэлгүйгээр олон удаагийн зүсэлт хийх шаардлагатай үед (хүлээн авагч болон богино замын цуглуулгын техник хангамж - бүрэн фракцлах баганын хэрэгслийн хуудас биш).
- Агаар мандлын агааржуулалт ба вакуум зам — аргын зориудаар хийсэн агааржуулалтын нүхийг хадгалах эсвэл тохирох адаптертай тасралтгүй вакуум замыг зохион бүтээх.
- Тоос сорогчийн үйлчилгээний үнэлгээ — Даралтыг бууруулахаар төлөвлөж байгаа үед вакуум үйлчилгээнд зөвшөөрөгдсөн шилэн сав суулга болон угсралтыг баталгаажуулна уу; зөвхөн материалын шошго нь угсарсан галт тэрэгний зэрэглэлийг тогтоодоггүй.
Тулгуурууд нь цувааг бүрэн гүйцэд болгоно. Хавчаарууд нь шилэнд ачаалал өгөхгүй эсвэл буруу байрлалтай холбоосуудыг шахахгүйгээр төхөөрөмжийг найдвартай барих ёстой. Вермонтын Их Сургууль: шилэн эдлэлтэй харьцах Органик лабораторийн нийтлэг тоног төхөөрөмжийн практик харьцах зөвлөмжийг WUBOLAB-ын тоног төхөөрөмжийн зөвлөмжийн гарын авлагад нэгтгэн дүгнэсэн болно.
Төлөөллийн толгойд термометрийн чийдэн нь хажуугийн мөрний ойролцоо байрладаг тул конденсатор руу чиглэсэн уурыг хэмждэг. Түүний нарийн байрлал нь толгойн геометр болон аргыг дагадаг; буруу байрлуулсан чийдэн нь буруу заалт өгч болзошгүй. Колорадогийн Их Сургууль: термометрийн байршил
Уламжлалт усны бүрхүүлтэй конденсаторын хувьд хөргөлтийн шингэн нь дээжээс тусад нь бүрхүүлээр дамждаг. Ус нь доод холболтоор орж, дээд холболтоор гарч, бүрхүүлийг дүүргэдэг. Бусад конденсаторын загварууд нь тоног төхөөрөмжийн зааврыг дагаж мөрдөх ёстой. LibreTexts: конденсаторын холболтууд Даралтын зохицуулалт нь мөн аргын зориудаар агаар мандлын агааржуулалтын нүх эсвэл зохион бүтээсэн вакуум замыг хадгалах ёстой.
BOM → каталогийн үүрэг
| Материалын тооцооны зүйл | Ердийн каталог / эх үүсвэрийн үүрэг |
|---|---|
| Буцалгах / нэрэх колбо | Стандарт колбоны ангилал; үзнэ үү колбоны төрлүүд болон нэрэлтийн колбо |
| Фракцлах багана (Vieux эсвэл packed) | Ихэнхдээ лавлагаа / захиалгат тусгай ангилал жагсаалтад ороогүй үед төрөл, хэмжээс, холболтыг заана уу |
| Нэрэлтийн толгой + термометр | Толгойн геометр болон термометрийн адаптер нь хосолсон эд ангиуд юм; иж бүрдэлд ороогүй бол лавлана уу |
| Конденсатор (Либиг, Грэм, Аллин гэх мэт) | Конденсаторын бүтээгдэхүүний ангилал |
| Вакуум / нэрэх адаптер (шаардлагатай бол) | Холболт болон агааржуулалтын эсвэл вакуум замд тохируулсан адаптер; захиалгат холболтын талаар лавлана уу |
| Нэрэх хүлээн авагч эсвэл үхрийн хүлээн авагч | Нэрэлтийн хүлээн авагч / цуглуулга (хүлээн авагч, үнээ, богино замын цуглуулга—бүрэн баганын хэрэгсэл биш) |
Тохиргооноос цуглуулсан бутархай хүртэл
Дараах дараалал нь гүйлгээний зорилгыг тайлбарлаж байна. Химийн бодист хамаарах SOP болон эрсдэлийн үнэлгээ нь түүний ажиллагааны тохиргоо болон хяналтыг өгдөг.
- Төхөөрөмжийг бэлтгэ: Аргыг баталгаажуулж, шилэн савыг шалгаж, тулгууртай хэлхээг угсарч, шаардлагатай хөргөлт болон даралтын тохиргоог тогтооно. Уламжлалт бүрхүүлтэй конденсаторын хувьд конденсаторын усыг дотогш доош, дээд гарцаар холбоно.
- Фракцчилалыг тогтоох: Процедурын дагуу цэнэглэж, халааж, шингэн-уурын холбоо үүсч, баганын гадаргууг норгохоос өмнө их хэмжээний ус цуглуулах шаардлагатай болно. Удаан, тогтвортой буцалгах хурд болон тэнцвэржүүлэх хугацаа нь эрчимтэй халаалтаас илүү сайн тусгаарлалтыг дэмждэг. Дулаалгыг ерөнхий лабораторийн практикт баганын дагуу температурын градиентийг хадгалахад туслах зорилгоор заримдаа ашигладаг; дулаалгыг бүтээгдэхүүний шаардлага гэж үзэхийн оронд аргын зааврыг дагаж мөрдөнө үү.
- Тусдаа зүслэгүүдийг цуглуулах: Аргын хяналттай цуглуулах хурд болон тодорхой шошготой хүлээн авагчийг ашиглана уу. Хурдан цуглуулах нь ялгахад шаардлагатай тэнцвэрт байдлыг алдагдуулж болзошгүй.
Үйл ажиллагааны гол зарчим бол баганад тусгаарлах функцээ гүйцэтгэх хугацаа өгөх явдал юм. LibreTexts: бутархай нэрэлтийн процедур
- Гүйлтийг тэмдэглэ: Толгойн температурыг (хажуугийн гарны уурын зам дээрх термометр) цуглуулсан эзэлхүүн болон фракцийн ижил төстэй байдлын хамт хянана. Эдгээр ажиглалтууд нь нэрэлтийн өөрчлөлтийг тодорхойлоход тусалдаг бөгөөд нэг цуглуулах хугацаа нөгөөгөөсөө юугаараа ялгаатай болохыг харуулна.
- Үр дүнг үнэлэх: Тодорхойгүй зүсмэлүүдийг найрлагыг нь шалгах хүртэл тусад нь байлга. Температурын хандлага нь цуглуулгыг зохион байгуулахад тусалдаг боловч зөвхөн тогтмол уншилт нь цэвэр байдлыг тогтоодоггүй. Жорж Мэйсоны Их Сургуулийн лабораторийн дасгал нь нэрэлтийн өгөгдлийг хийн хроматографиар тайлбарлахыг тодорхой шалгадаг. GMU: нэрэлтийн үр дүнг тайлбарлах
Тохиромжтой дэгдэмхий органик дээжийн хувьд хийн хроматографи нь найрлагыг үнэлэхэд тусалдаг. Тоон тайлбарт тохиромжтой арга шаардлагатай: оргил хэсгүүд нь бүрэлдэхүүн хэсгийн хувийг илэрхийлэхээс өмнө стандарт болон илрүүлэгчийн хариу үйлдлийн залруулга шаардлагатай байж болно. Бутархайг нэгтгэх эсвэл цэвэршүүлэлт амжилттай болсон гэж мэдэгдэхээс өмнө ямар үр дүнг хүлээн зөвшөөрөгдөх гэж тооцохыг шийднэ үү. Колумбиа: бутархай нэрэлтийн дээжийн шинжилгээ
- Батлагдсан журмын дагуу дуусгах: Колбыг хатаахаас өмнө зогсоож, дараа нь заасан унтраалт болон хөргөлтийн дарааллыг дагана уу. Цаашид цуглуулсан шингэн байхгүйг дулааныг нэмэгдүүлэх шалтгаан гэж үзэж болохгүй. LibreTexts: нэрэлтийг зогсоох
Энгийн ба фракцийн нэрэлт (ба вакуум)
Хэзээ фракцын нэрэлтийг ашиглах вэ
Дараах тохиолдолд фракцийн нэрэлтийг авч үзье.
- Холимог нь агуулсан хоёр буюу түүнээс дээш дэгдэмхий шингэн нэг ууршилт-конденсацийн үе шатнаас гадна баяжуулах шаардлагатай.
- Энгийн нэрэлт аль хэдийн батлагдсан хангалтгүй шаардлагатай найрлагад, эсвэл арга нь хангалтгүй баяжуулалтыг урьдчилан таамаглаж байна.
- Чамд хэрэгтэй олон зүсэлт найрлага нь буцалгах хязгаарт өөрчлөгддөг бөгөөд та эдгээр зүсэлтийг аналитик аргаар баталгаажуулах болно.
- Харьцангуй хэлбэлзэл ба шаардлагатай цэвэр байдал нь баганын нэмэлт тэсвэрлэлт, тэнцвэржүүлэх хугацаа, төхөөрөмжийн нарийн төвөгтэй байдлыг зөвтгөдөг.
Дэгдэмхий шингэнийг илт дэгдэмхий бус бохирдуулагчаас ялгах эсвэл холимог нь давтан тэнцвэржүүлэхгүйгээр зориулалтын дагуу хангалттай амархан ялгарах үед энгийн нэрэлт нь илүү сайн сонголт байж болох юм. Колорадогийн Их Сургууль: нэрэлтийн аргыг сонгох нь
Энгийн ба бутархай: тусгаарлах зохион байгуулалт
Колбоноос конденсатор хүртэлх үндсэн тусгаарлалт хангалтгүй үед фракцийн нэрэлт нь давтан тэнцвэржүүлэлтийг нэмэгдүүлдэг. Тэжээлийн найрлага болон танд хэрэгтэй үр дүнгээс эхэл. Харьцангуй хэлбэлзэл нь бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь уурын фазыг хэрхэн өөр өөрөөр дэмжиж байгааг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь зарим хольц яагаад бусдаасаа илүү амархан салдаг болохыг тайлбарлахад тусалдаг. Тиймээс ашигтай сонголт нь багана илүү боловсронгуй харагдаж байгаа эсэхээс илүүтэй хольц болон ялгах ажлыг - хэр их баяжуулах шаардлагатайг хоёуланг нь авч үздэг. HKUST: харьцангуй хэлбэлзэл ба ялгах даалгаварууд
Буцалгах цэгийн зөрүүг энгийн дүрэм (болгоомжтой ашиглаарай). Сурах бичиг болон сургалтын материалууд нь нэг ΔT хязгаарын талаар санал зөрөлддөг. Зарим танилцуулгын эх сурвалжууд нь ойролцоогоор 25 °C буцалгах цэгийн зөрүүг энгийн болон бутархай аргыг илүүд үздэг барзгар хил хязгаар гэж үздэг; зарим нь 100 °C -аас бага буцалгах цэгтэй холимогуудад ашигтай ялгахад бутархай багана шаардлагатай байж магадгүй гэж тэмдэглэжээ. Харьцангуй хэлбэлзэл болон шаардлагатай цэвэршилт нь ямар ч ганц температурын зөрүүний дүрмээс илүү чухал юм. Нийтлэгдсэн хязгаарыг зөвхөн чиглэл болгон авч үзэхээс гадна тодорхой тэжээлийн лабораторийн шийдвэрийн шалгуур гэж үзэхгүй. Колорадогийн Их Сургууль: нэрэх аргыг сонгох · LibreTexts: бутархай нэрэх тойм
Вакуум фракц нэрэлт
Вакуум нэрэлт гэдэг нь атмосферийн даралтаас доогуур ажиллахыг хэлнэ. Даралтыг бууруулах нь буцалгах температурыг бууруулдаг бөгөөд энэ нь атмосферийн буцалгалт нь хүсээгүй халаалт шаардах үед даралтыг бууруулах ажиллагааг хамааралтай болгодог. Колорадогийн Их Сургууль: вакуум нэрэлт
Фракц болон вакуум нь бие даасан сонголтууд юм. Шинэ буцалгах температурт бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэт нягт хамт нэрэгдэж байх үед даралтыг бууруулах нь уур-шингэний давтан холбоо барих хэрэгцээг орлохгүй. Тиймээс вакуум фракц нэрэлт нь вакуум үйлчилгээнд зориулагдсан шилэн сав, лацтай багана (эсвэл түүнтэй дүйцэхүйц үе шат)-ыг багасгасан даралтын дор ашигладаг хэвээр байна.
Ширээн дээр хоёр нийтлэг геометрийг харьцуулж үзээрэй:
- Сонгодог баганатай галт тэрэг — халуунд мэдрэмтгий боловч баганаар салгаж болох хольцыг бага температурт фракцлах шаардлагатай үед хяналттай вакуум зам дор буцалгах колбо, фракцлах багана, толгой, конденсатор болон хүлээн авагч.
- Богино хугацааны нэрэх — богино уурын зам болон өөр өөр геометрийн зорилго, өндөр багана дахь онолын үе шатуудыг хамгийн их байлгахаас илүү чухал зүйл болох оршин суух хугацаа болон гадаргуугийн өртөлтийг багасгах үед халуунд мэдрэмтгий материалуудад ихэвчлэн илүүд үздэг.
Аж үйлдвэрийн вакуум фракцаторууд нь ижил зарчмыг харуулдаг - фракцжуулалт ба бууруулсан даралт - гэхдээ тэдгээрийн процессын тохиргоо нь лабораторийн хэмжээс эсвэл тохиргооны загвар биш юм. Пенн Стэйт: атмосфер ба вакуум фракцжуулалт
Хоёр хэмжээст шийдвэрийн хүснэгт
Харьцуулалтыг хоёр хэмжээсээр уншина уу. Тусгаарлах зохион байгуулалтыг сонгоод дараа нь уг аргад тохирох даралтын нөхцлийг тодорхойлно уу.
| сонголт | Үүний шийдэж буй асуудал | Энэ юуг өөрчилдөг вэ | Юуг шалгах шаардлагатай хэвээр байна |
|---|---|---|---|
| Энгийн нэрэлт | Бутархай баганагүйгээр хийж болох тусгаарлалт | Колбоноос конденсатор руу шилжих үндсэн аргыг ашигладаг | Нэрмэл нь шаардлагатай найрлагатай нийцэж байгаа эсэх |
| Фракцийн нэрэлт | Үндсэн тусгаарлалтаас хангалтгүй баяжуулалт | Баганад давтагдсан тэнцвэржүүлэлтийг нэмнэ | Холимгийн зан төлөв, баганын гүйцэтгэл болон цуглуулсан фракцийн чанар |
| Агаар мандлын ажиллагаа | Агаар мандлын даралтад тохиромжтой арга | Даралтын горимыг тогтооно | Халаалтын нөхцөл ба зориулалтын агааржуулалтын зам |
| Даралт буурсан ажиллагаа | Бага температурт буцалгах шаардлагатай | Ашиглалтын даралтыг бууруулдаг | Төхөөрөмжийн тохиромжтой байдал болон үүнээс үүдэлтэй буцалгах нөхцөл |
Эхний хоёр мөр нь салалтыг, сүүлийн хоёр нь даралтыг илэрхийлнэ.
Энэ нь практик шийдвэрийн дараалалд хүргэдэг: хүлээн зөвшөөрөгдөх найрлагыг тодорхойлох, үндсэн нэрэлт нь түүнд хүрч чадах эсэхийг үнэлэх, нотлох баримт шаардлагатай бол фракцийг нэмэх. Даралтыг бууруулах нь зөвхөн тодорхой цэвэршилтэд хүрэх нотолгоо биш; сонгосон арга нь шаардлагатай ялгалтыг хангах шаардлагатай хэвээр байна.
Хэрэв хольцын тэнцвэрийн зан төлөв нь санал болгож буй даралтад хүссэн үр дүнд хүрэхээс сэргийлж байвал ердийн баганын ажиллагааг өөрчлөх нь ялгах аргыг дахин авч үзэхийг орлохгүй. Азеотропууд нь энэ хязгаарлалтын онцгой чухал жишээ юм. Азеотроп хязгаарлалтын талаарх RSC-ийн судалгаа
Лаборатори ба газрын тосны хэрэглээ
Лабораторийн ялгах ба цэвэршүүлэх
Лабораторийн сургалт болон цэвэршүүлэлтэд давтан баяжуулах нь ялгах чадварыг сайжруулдаг үед дэгдэмхий шингэний тохиромжтой холимогт фракцлах нь ашигтай байдаг. Дараа нь цуглуулсан хэсгүүдийг туршилтын явцад найрлага хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харахын тулд шалгаж болно. Колумбын нэрэлтийн туршилт нь фракц цуглуулах ажлыг ялгасан материалын шинжилгээтэй хослуулж, төхөөрөмжийг хэмжигдэхүйц үр дүнд холбодог. Колумбиа: лабораторийн нэрэлт
Нэг хэсгийг бутархай гэж нэрлэх нь цэвэр байдлын зэрэг биш харин хэрхэн цуглуулсныг тодорхойлдог. Буцалгах хүрээ нь хөрш зэргэлдээх бутархайнуудаас өөр байсан ч бутархай нь холимог хэвээр байж болно. Цэвэршүүлэх эсвэл нөхөн сэргээх ажлын хувьд аль хэсэг нь ашигтай болохыг шийдэхээсээ өмнө шаардлагатай найрлагыг тодорхойлно уу. UCLA: бутархайн утга
Нефть боловсруулах үйлдвэрийн фракцууд нь буцалгах хязгаарын холимог юм
Газрын тос боловсруулах үйлдвэрүүд илүү өргөн хүрээтэй холимогт фракцчилал ашигладаг. Агаар мандлын нэрэлт нь халаасан түүхий тосыг өөр өөр буцалгах хязгаартай холбоотой фракцуудад хуваадаг; хөнгөн фракцууд нь цамхагийн дээд хэсэгт, хүнд фракцууд нь доод хэсэгт байрладаг. Цаашдын хувиргалт, боловсруулалт, холих нь эцсийн газрын тосны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх нэг хэсэг юм. Тиймээс боловсруулах үйлдвэрийн фракцыг цэвэр химийн бодис гэж тодорхойлж болохгүй эсвэл автоматаар эцсийн түлштэй тэнцүүлж болохгүй. АНУ-ын Байгаль орчны үнэлгээ: цэвэршүүлэх үйл явц
Илүү хүнд материалыг даралтыг бууруулах нөхцөлд ялгахын тулд вакуум фракцчилал хийж болно. Эдгээр боловсруулах үйлдвэрийн үйл ажиллагаа нь фракцчилал ба даралтын хоорондох ялгааг харуулж байгаа боловч тэдгээрийн процессын тохиргоо нь вандан шилэн савны цуваанаас өөр юм. Лабораторийн хэмжээс эсвэл ажиллагааны тохиргоог сонгохын тулд биш, харин зарчмыг ойлгохын тулд аж үйлдвэрийн жишээг ашиглаарай. Пенн Стэйт: боловсруулах үйлдвэрийн нэрэх төхөөрөмж
Тусгаарлалтын хязгаар, алдааг олж засварлах, аюулгүй байдал
Тэнцвэр ба үйл ажиллагааны хязгаарыг таних
Азеотроп найрлагатай үед шингэн ба уур нь заасан даралтад найрлага өөрчлөгдөхгүйгээр хамт нэрдэг. Энэ даралттай ердийн фракц нэрэлт нь хольцыг тухайн хил хязгаараар баяжуулж чадахгүй. Тэжээлийн найрлага нь юунд хүрч болоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүссэн цэвэршилт нь энэ зан төлөвтэй зөрчилдөх үед асуудал нь зүгээр л хэт богино баганатай байхаас гадна санал болгож буй тусгаарлалтад оршино. LibreTexts: азеотропууд
Ашиглалтаас бусад урам хугарсан үр дүн гарч болно. Баганад гадаргуугийн норголт үүсэх төлөвтэй байгаа ч их хэмжээний шингэн хуримтлагдах эсвэл дээшээ хөдлөх нь үерлэхийг илтгэнэ. Хэт их цуглуулах нь фракцлах шаардлагатай холбоо барихыг бууруулж болзошгүй юм. Эдгээр ажиглалтыг дулааныг нэмэгдүүлэх замаар нөхөхийн оронд журмын зогсоох ба шалгах заалтуудыг дагаж мөрдөх шалтгаан гэж үзнэ үү. LibreTexts: үерлэх ба цуглуулах
Төхөөрөмжийг аюулгүй зогсоож, хөргөсний дараа гэнэтийн температурын заалт гарч ирвэл мэдрэгчийг шалгах шаардлагатай. Зориулалтын уурын замаас гадуурх датчик нь төөрөгдүүлсэн утгыг мэдээлж болзошгүй тул заалтыг найрлагын өөрчлөлт гэж ойлгохоосоо өмнө түүний байрлалыг тохиргооны заавруудтай харьцуулан шалгана уу. Термометр байрлуулах зааварчилгаа
Халаалт болон даралтын бууралтын аюулыг хянах
Лабораторийн баталгаажсан журам, химийн аюулын үнэлгээ болон шаардлагатай хамгаалалтын хяналтыг ашиглана уу. Шилэн эдлэлийг хэрэглэхийн өмнө шалгаж, үеийг нь тэгшлэхгүйгээр бэхжүүлж, хэт чангалах хавчаараас зайлсхий. Асаах болон хөргөх үед угсралтад гарах химийн бодис болон температурын өөрчлөлтийг анхаарч үзээрэй. Вермонтын Их Сургууль: шилэн эдлэлийг аюулгүй харьцах
Цохилт нь төхөөрөмжөөр шингэнийг гэнэт асгаж болзошгүй. Заасан буцалгах хяналтыг ашиглана уу, буцалж буй шингэн дээр буцалж буй чулууг хэзээ ч бүү нэм. Хэт исэл үүсгэдэг химийн бодисууд нь онцгой анхаарал шаарддаг, учир нь нэрэлт нь аюултай үлдэгдлийг төвлөрүүлж чаддаг. Эдгээр нь халаахаас өмнө тунах ёстой химийн өвөрмөц аюул юм. Корнелл: нэрэлтийн аюулгүй байдал
Агаар мандлын тохиргоо нь зориулалтын агааржуулалтын замтай байх ёстой бөгөөд колбо хатахаас өмнө нэрэлтийг зогсоох ёстой. Эдгээр шаардлагыг тохиргоо болон унтраах журамд хадгална уу. LibreTexts: төхөөрөмж болон унтраах урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ
Даралт бууруулах ажилд вакуум үйлчилгээ, зохих хамгаалалт, тохиромжтой шахуургын яндангийн боловсруулалтад зориулагдсан шалгагдсан шилэн савыг ашиглана уу. Зөвхөн материалын шошго нь угсарсан галт тэрэгний үйлчилгээний үнэлгээг тогтоож чадахгүй. Корнелл: вакуум доорх шил
Овоолгыг багасгахын тулд төхөөрөмжийг батлагдсан журмын дагуу аажмаар зайлуулна. Корнелл: багасгасан даралтын нэрэлт
Лабораторийн шилэн эдлэлийг тодорхойлох
Үнийн санал хүсэхээсээ өмнө аргыг бүрэлдэхүүн хэсгийн тодорхойлолт болгон хөрвүүл. Харааны хувьд тохирох эд ангиуд ижил чадвартай гэж үзэхийн оронд химийн найрлага болон үйлдвэрлэгчийн зорьж буй үйлчилгээний хязгаарыг баталгаажуулна уу. Вермонтын Их Сургууль: тохиромжтой шилэн эдлэл сонгох
Ашигтай лавлагаанд дараахь зүйлс орно:
- Холимог: Химийн шинж чанар ба хүлээгдэж буй найрлагын хүрээ.
- Тусгаарлах зорилго: Багцын хэмжээ, шаардлагатай бутархайн чанар болон төлөвлөсөн аналитик шалгалт.
- Үйл ажиллагааны нөхцөл: Баталгаажсан аргаар санал болгож буй даралт ба температурын нөхцөл.
- Багана болон интерфэйсүүд: Баганын загвар (Vieux эсвэл савласан), хэмжээс, холболтын төрөл болон холболтын бүрэлдэхүүн хэсгүүд.
- Цуглуулгын зохион байгуулалт: Конденсаторын шаардлага (Лийбиг / Грэм / Аллин эсвэл бусад), адаптерийн геометр болон хүлээн авагчийн өөрчлөлт (хамааралтай бол үхрийн / фракц цуглуулагчийг оруулаад).
- Баримт бичиг: Санал болгож буй угсралтыг үнэлэхэд шаардлагатай зураг, нийцтэй байдлын мэдээлэл болон үйлчилгээний хязгаарууд.
Жагсаалтыг баталгаажуулах хүсэлт болгон ашиглаарай; энэ нь ямар нэгэн бүтээгдэхүүний тодорхойлолт биш юм.
Хэрхэн лавлах вэ: Холболтын төрөл (жишээ нь 24/40), ойролцоо хэмжээс, даралтын үйлчилгээ (агаар мандлын эсвэл вакуум үнэлгээтэй), баганын сонголт (Vigreux ба савласан)-ын талаар WUBOLAB-тай холбогдоно уу. Жагсаалтад орсон лабораторийн конденсатор ба нэрэлтийн хүлээн авагчийн хуудаснаас эхэлнэ үү; фракцлах багана болон захиалгат холболтыг тусгай ангилалд ороогүй тохиолдолд ихэвчлэн лавлагаагаар зохицуулдаг . Холболтын хэмжээс болон ашиглалтын нөхцөлийг оруулснаар хэлэлцүүлэг нь бүрэлдэхүүн хэсгийн сонголтууд болон тохирох байдлыг үнэлэхэд шаардлагатай баримт бичигт төвлөрч болно.
Бутархай нэрэлтийн талаар байнга асуудаг асуултууд
Фракц нэрэлтээр үргэлж цэвэр шингэн гардаг уу?
Үгүй. Бутархай нэрэлт нь зөвхөн хольцын тэнцвэрийн зан төлөвийг зөвшөөрвөл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг баяжуулдаг; азеотроп нь тогтмол даралттай үед ердийн салалтыг хязгаарлаж чаддаг. Найрлага чухал үед цуглуулсан бутархайг зохих аналитик аргаар үнэл. LibreTexts: азеотроп ба бутархайн үнэлгээ.
Рефлюкс нь цуглуулсан нэрмэлтэй адил уу?
Үгүй. Рефлюкс гэдэг нь шингэн баганаар дамжин буцаж шингэн-уурын холбоонд оролцох явдал юм. Нэрмэл гэдэг нь дотоод тусгаарлах замын гадна конденсацлагдаж, цуглуулсан хэсэг юм. Энэ ялгаа нь хурдан цуглуулах нь илүү сайн тусгаарлахтай заавал адил биш гэдгийг тайлбарладаг. Фракцлах-баганын онол
Вакуум дор фракц нэрэлт хийж болох уу?
Тийм. Фракцчлал нь давтагдсан тусгаарлах үе шатуудыг тодорхойлдог бол вакуум нь ажлын даралтыг бууруулдаг. Холимог болон төхөөрөмж нь аргад тохирсон үед тэдгээрийг нэгтгэж, даралтыг бууруулдаг үйлчилгээнд зориулж шилэн сав суулга хэрэглэж болно. Вакуум фракцжуулалт ба вакуум шилэн савны шаардлага.
Бутархай нэрэлтэд ямар төхөөрөмж хэрэгтэй вэ?
Ердийн вандан галт тэрэгний хувьд буцалгах колбо, фракцлах багана (Vigreux эсвэл савласан), уурын хажуугийн гарт термометр бүхий нэрэлтийн толгой, конденсатор, хүлээн авагч эсвэл үнээний/фракц цуглуулагч, мөн уг аргаар шаарддаг агаар мандлын агааржуулалтын зам хэрэгтэй. Холбогдох тохиолдолд холболтын хэмжээ болон вакуумын үнэлгээг зааж өгнө үү; конденсатор болон нэрэлтийн хүлээн авагчийн ангиллыг үзнэ үү, жагсаалтад ороогүй бол баганын талаар лавлана уу. Колорадогийн Их Сургууль: фракцлах тохиргоо
Вигрё болон савласан фракцлах багануудын алийг нь сонгох вэ?
Тусгаарлах даалгавар болон дээжийн хэмжээсээр сонгоно уу. Вигрё багана (шилэн хонхорхой) нь ихэвчлэн бага шингэн хадгалдаг; савласан багана нь илүү их гадаргуугийн талбайг өгдөг бөгөөд илүү өндөр үр ашигтай боловч ихэвчлэн илүү өндөр барьцалдалтыг санал болгодог - энэ нь жижиг дээжийн хувьд чухал юм. Зөвхөн өндөр нь хангалттай сонголтын дүрэм биш юм. LibreTexts: багануудыг бутлах
Үхрийн нэрэлтийн хүлээн авагч юунд зориулагдсан вэ?
Үхрийн (олон гартай) хүлээн авагч нь нэрмэлийг цувааг бүрэн задлахгүйгээр өөр өөр колбонд шилжүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дараалсан фракцуудыг цуглуулах, түүний дотор холбоосууд эвдэрч, вакуум алдах үед багасгасан даралттай үед ашигтай байдаг. Энэ нь фракцлах баганыг орлох биш, харин цуглуулах дагалдах хэрэгсэл юм. Нэрмэл хүлээн авагч / цуглуулах тоног төхөөрөмжийг үзнэ үү.
Эхлээд тусгаарлалт болон даралтын хэрэгцээг тодорхойлж, цуглуулсан фракцуудыг хэрхэн шалгахаа шийдээд, дараа нь үүссэн бүрэлдэхүүн хэсэг болон интерфэйсийн шаардлагын дагуу шилэн эдлэл хүснэ.
