Mi a Volatilization?

az elpárologtatás A vegyi anyag folyékony vagy szilárd állapotból történő átalakítása gáz- vagy gőzállapotra történik. Az azonos folyamat leírására használt egyéb kifejezések a párologtatás, a lepárlás és a szublimáció.

Az anyagot gyakran elválaszthatjuk a másiktól az illatosítással, és ezután gőz kondenzációval nyerhető vissza.

Az anyagot gyorsabban elpárologhatja a gőznyomás növelése vagy a gőz inert gáz vagy vákuumszivattyú segítségével történő eltávolítása révén..

A fűtési eljárások magukban foglalják a víz, a higany vagy az arzén-triklorid elpárologtatását, hogy ezeket az anyagokat a zavaró elemektől elválasztják..

Néha kémiai reakciókat használnak olyan illékony termékek előállítására, mint a karbonátokból származó szén-dioxid kibocsátás, a Kjeldahl-módszerben alkalmazott ammónia nitrogén- és kén-dioxid meghatározására az acélban lévő kén meghatározásakor..

Az illatosítási módszereket általában nagyszerűség és könnyű kezelhetőség jellemzi, kivéve, ha magas hőmérséklet vagy magas korrózióálló anyag szükséges (Louis Gordon, 2014).

Gőznyomás elpárologtatása

Tudva, hogy a víz forráshőmérséklete 100 ° C, valaha is azon tűnődött, hogy miért elpárolog az esővíz?

100 ° C-on van? Ha igen, miért nem melegítek? Elgondolkozott már valaha, hogy mi adja az alkohol, ecet, fa vagy műanyag jellegzetes illatát? (Gőznyomás, S.F.)

Mindezekért felelős a gőznyomás néven ismert tulajdonság, amely az ugyanazon anyag szilárd vagy folyékony fázisával egyensúlyban lévő gőz által kifejtett nyomás..

Továbbá az anyagnak a szilárd vagy folyékony atmoszférában való részleges nyomása (Anne Marie Helmenstine, 2014).

A gőznyomás az anyag hajlamos a gáznemű vagy gőzállapotra való átállásának mértéke, vagyis az anyagok illékonyságának mértéke..

Ahogy a gőznyomás növekszik, a folyadék vagy szilárd anyag elpárologtatása válik változékonyabbá.

A gőznyomás emelkedik a hőmérséklet mellett. A folyadék forráspontja az a hőmérséklet, amelyen a folyadék felületén lévő gőznyomás megegyezik a környezet által kifejtett nyomással (Encyclopædia Britannica, 2017).

A gőznyomás az oldatban oldott oldott anyagtól függ (ez kolligatív tulajdonság). Az oldat felületén (levegő-gáz interfész) a legtöbb felületes molekula elpárolog, cserél a fázisok között, és gőznyomást generál.

Az oldott anyag jelenléte csökkenti az oldószer molekulák számát az interfészben, csökkentve a gőznyomást.

A gőznyomás változása Raoult-törvény alapján kiszámítható a nem illékony oldatokra vonatkozóan, amelyet a következő:

Ahol a P1 az oldott anyag hozzáadása után a gőznyomás, az x1 az említett oldott anyag moláris frakciója és P ° a tiszta oldószer gőznyomása. Ha az oldott anyag moláris frakcióinak összege és az oldószer összege 1, akkor: 

Ahol X2 az oldószer mólfrakciója. Ha az egyenlet mindkét oldalát P ° -al megszorozzuk, akkor az marad:

A (3) helyettesítője (1) a következő:

(4)

Ez a gőznyomás változása az oldott anyag feloldásakor (Jim Clark, 2017).

Gravimetrikus elemzés

A gravimetriás analízis a laboratóriumi technikák egy csoportja, amelyet az anyag tömegének vagy koncentrációjának meghatározására használnak a tömegváltozás mérésével.

A vegyi anyagot, amelyet megpróbálunk számszerűsíteni, néha analitnak nevezik. A gravimetriás elemzéssel válaszolhatunk olyan kérdésekre, mint:

• Mi az oldat koncentrációja az analitben?
• Mennyire tiszta a minta? A minta szilárd vagy oldat lehet.

Két gyakori gravimetriás elemzés létezik. Mindkettő magában foglalja az analit fázisának megváltoztatását a keverék többi részéből való elválasztásához, ami a tömeg változását eredményezi.

Ezek közül az egyik a csapadék gravimetria, de az, ami igazán érdekel minket, az illatosítási gravimetria.

Az illékonyító gravimetria a minta termikus vagy kémiai bomlásán alapul, és a kapott tömegváltozás mérése.

Alternatív megoldásként az illékony bomlásterméket meg lehet csapni és mérni. Mivel az illékony fajok kibocsátása ezeknek a módszereknek a lényeges része, ezeket közösen gravimetriás illatizációs elemzési módszerekként osztályozzuk (Harvey, 2016)..

A gravimetriás elemzés problémái egyszerűen sztöchiometriai problémák, néhány további lépéssel.

Bármely sztöchiometrikus számítás elvégzéséhez szükségünk van a kiegyensúlyozott kémiai egyenlet együtthatóira.

Például, ha egy minta szennyeződést tartalmaz a bárium-klorid-dihidrátból (BaCl₂● H₂O), a szennyeződések mennyiségét úgy állíthatjuk elő, hogy a mintát a víz bepárlására melegítjük.

Az eredeti minta és a fűtött minta közötti tömegkülönbség grammban megadja a bárium-kloridban lévő víz mennyiségét.

Egyszerű sztöchiometrikus számítással a mintában lévő szennyeződések mennyiségét kapjuk (Khan, 2009).

Részleges desztilláció

A frakcionált desztilláció olyan eljárás, amelynek során a folyékony keverék alkotórészeit különböző részekre (a frakcióknak nevezik) különböző forráspontjaik szerint választjuk el..

A keverék vegyületeinek illékonyságának különbsége alapvető szerepet játszik az elválasztásban.

A frakcionált desztillációt a vegyi termékek tisztítására, valamint a keverékek elválasztására használják fel a komponensek előállításához. Laboratóriumi technikaként és iparágban használják, ahol a folyamat nagy kereskedelmi jelentőséggel bír.

A forrásban levő oldat gőzét egy magas oszlopon, frakcionáló oszlopnak nevezzük.

Az oszlop műanyag vagy üveggyöngyökkel van ellátva, hogy javítsa az elválasztást és nagyobb felületet biztosít a kondenzációhoz és a párolgáshoz.

Az oszlop hőmérséklete a hosszában fokozatosan csökken. A magasabb forráspontú komponensek az oszlopban kondenzálódnak és visszatérnek az oldathoz.

Az alacsonyabb (illékonyabb) forráspontokkal rendelkező komponensek áthaladnak az oszlopon és összegyűlnek a tetejére.

Elméletileg több gyöngy vagy lemez javítása javítja az elválasztást, de a lemezek hozzáadása növeli a lepárlás befejezéséhez szükséges időt és energiát (Helmenstine, 2016).

referenciák

1. Anne Marie Helmenstine. (2014, május 16.). Gőznyomás meghatározás. A gondolat.hu-ból származik.
2. Encyclopædia Britannica. (2017. február 10.). Gőznyomás. A britannica.com-ból visszanyert.
3. Harvey, D. (2016, március 25). Illékonyító Gravimetria. A kem.
4. Helmenstine, A. M. (2016, november 8.). A frakcionált desztilláció meghatározása és példái. A gondolat.hu-ból származik.
5. Jim Clark, I. L. (2017. március 3.). Raoult törvénye. Visszanyert dechem.libretexts.
6. Khan, S. (2009, augusztus 27). Bevezetés a gravimetrikus elemzésbe: Volatilizációs gravimetria. A khanacademy-ből származik.
7. Louis Gordon, R. W. (2014). Letöltve az accessscience.com oldalról.
8. Gőznyomás. (S. F.). A kem.purdue.edu-ból származik.