सरल आसवन एक प्रक्रिया है जिसमें वाष्प एक तरल से उत्पादन किया, एक कंडेनसर को सीधे लाया जाता है जो कम तापमान वाष्प और संक्षेपण में।
इसका उपयोग तरल में मौजूद गैर-वाष्पशील घटकों से एक अस्थिर घटक को अलग करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग घोल में मौजूद दो तरल पदार्थों को अलग-अलग क्वथनांक के साथ अलग करने के लिए भी किया जाता है।
एक साधारण आसवन का मूल सेटअप। स्रोत: पिक्साबे
सरल आसवन एक समाधान में मौजूद दो अस्थिर तरल पदार्थों के पृथक्करण के लिए एक कुशल तरीका नहीं है। जब गर्मी की आपूर्ति से इसका तापमान बढ़ता है, तो अणुओं की गतिज ऊर्जा भी बढ़ जाती है, जो उन्हें उनके साथ सामंजस्य बल को दूर करने की अनुमति देता है।
वाष्पशील तरल पदार्थ तब उबलने लगते हैं जब उनके वाष्प दबाव समाधान की सतह पर बाहरी दबाव के बराबर हो जाते हैं। दोनों तरल पदार्थ वाष्प की संरचना में योगदान करते हैं, अधिक वाष्पशील तरल की उपस्थिति अधिक होती है; वह है, सबसे कम क्वथनांक वाला।
इसलिए, अधिक वाष्पशील तरल अधिकांश डिस्टलेट का गठन करता है। वांछित शुद्धता या उच्चतम संभव एकाग्रता तक पहुंचने तक प्रक्रिया को दोहराया जाता है।
सरल आसवन प्रक्रिया
सरल आसवन में, एक घोल का तापमान तब तक बढ़ जाता है जब तक वह उबलता नहीं है। उस समय तरल से गैसीय राज्यों के बीच संक्रमण होता है। यह तब देखा जाता है जब समाधान में एक निरंतर बुदबुदाती शुरू होती है।
उपकरण
साधारण आसवन के लिए उपकरण में आमतौर पर एक बर्नर या एक हीटिंग कंबल होता है (छवि देखें); ग्राउंड ग्लास मुंह के साथ एक गोल आग रोक ग्लास फ्लास्क, इसकी युग्मन की अनुमति देने के लिए; और कुछ ग्लास बीड्स (कुछ लकड़ी की छड़ी का उपयोग करते हैं) जो बुलबुले के आकार को कम करने के लिए करते हैं।
कांच के मोती बुलबुले बनाने वाले नाभिक के रूप में काम करते हैं, जो तरल को धीरे-धीरे उबालने की अनुमति देते हैं, जिससे एक तरह के विशाल बुलबुले का निर्माण होता है; आसवन फ्लास्क से तरल के द्रव्यमान को बाहर निकालने में भी सक्षम है।
फ्लास्क के मुंह से जुड़ा एक रिफ्रैक्टरी ग्लास एडेप्टर है जिसमें तीन मुंह होते हैं, जो ग्राउंड ग्लास से बने होते हैं। एक गर्दन आसवन फ्लास्क से जुड़ी होती है, दूसरी गर्दन कंडेनसर से जुड़ी होती है, और तीसरी गर्दन रबर स्टॉपर के उपयोग से बंद होती है।
तस्वीर में, माउंट में इस एडाप्टर का अभाव है; और इसके बजाय, थर्मामीटर और कंडेनसर के लिए एक सीधा कनेक्टर एक ही रबर डाट के माध्यम से रखा जाता है।
कंडेनसर
कंडेनसर एक उपकरण है जिसे फ़ंक्शन को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसका नाम इंगित करता है: स्टीम को संघनित करने के लिए जो इसके माध्यम से चलता है। इसके ऊपरी मुंह के माध्यम से इसे एडॉप्टर में जोड़ा जाता है, और इसके निचले मुंह के माध्यम से इसे एक गुब्बारे से जोड़ा जाता है, जहां आसवन उत्पादों को एकत्र किया जाता है।
छवि के मामले में, वे एक बार में आसुत मात्रा को मापने के लिए, एक स्नातक की उपाधि प्राप्त सिलेंडर का उपयोग करते हैं (हालांकि यह हमेशा सही नहीं होता है)।
पानी जो कंडेनसर की बाहरी जैकेट के माध्यम से फैलता है, वह अपने निचले हिस्से में प्रवेश करता है और ऊपरी हिस्से के माध्यम से बाहर निकलता है। यह सुनिश्चित करता है कि आसवन फ्लास्क में उत्पादित वाष्प के संघनन की अनुमति देने के लिए कंडेनसर का तापमान काफी कम है।
आसवन तंत्र बनाने वाले सभी भागों को धातु समर्थन से जुड़ी क्लिप द्वारा तय किया जाता है।
आसवन के अधीन किए जाने वाले समाधान की मात्रा को एक उपयुक्त क्षमता के साथ गोल फ्लास्क में रखा जाता है।
कुशल सीलिंग सुनिश्चित करने के लिए ग्रेफाइट या ग्रीस का उपयोग करके उचित कनेक्शन बनाए जाते हैं, और समाधान का हीटिंग शुरू होता है। इसके साथ ही, कंडेनसर के माध्यम से पानी का मार्ग शुरू होता है।
गरम करना
जैसे ही आसवन फ्लास्क को गर्म किया जाता है, तापमान में वृद्धि थर्मामीटर पर देखी जाती है, जब तक कि एक बिंदु तक नहीं पहुंच जाता है जहां तापमान स्थिर रहता है। यदि हीटिंग जारी रहता है तो भी यह रहता है; जब तक सभी वाष्पशील तरल पूरी तरह से वाष्पित नहीं हो जाते।
इस व्यवहार के लिए स्पष्टीकरण यह है कि तरल मिश्रण के सबसे कम क्वथनांक वाले घटक का क्वथनांक पहुंच गया है, जिसमें इसका वाष्प दबाव बाहरी दबाव (760 मिमी एचजी) के बराबर होता है।
इस बिंदु पर, सभी ऊष्मा ऊर्जा को तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तन में व्यय किया जाता है, जिसमें तरल के अंतर-आणविक बल बल की समाप्ति शामिल होती है। इसलिए, गर्मी की आपूर्ति तापमान में वृद्धि में अनुवाद नहीं करती है।
आसवन के तरल उत्पाद को ठीक से लेबल किए गए फ्लास्क में एकत्र किया जाता है, जिनमें से वॉल्यूम आसवन फ्लास्क में मूल रूप से रखे गए वॉल्यूम पर निर्भर करेगा।
उदाहरण
पानी और शराब का आसवन
आपके पास पानी के घोल में 50% अल्कोहल है। यह जानकर कि शराब का क्वथनांक 78.4 ° C है और पानी का क्वथनांक लगभग 100 ° C है, तो क्या साधारण आसवन चरण के साथ शुद्ध शराब प्राप्त की जा सकती है? जवाब न है।
अल्कोहल-पानी के मिश्रण को गर्म करके, सबसे अस्थिर तरल का क्वथनांक शुरू में पहुंच जाता है; इस मामले में, शराब। गठित भाप में अल्कोहल का अनुपात अधिक होगा, लेकिन भाप में पानी की एक उच्च उपस्थिति भी होगी, क्योंकि उबलते बिंदु समान हैं।
आसवन और संक्षेपण से एकत्र तरल में अल्कोहल प्रतिशत 50% से अधिक होगा। यदि इस तरल को लगातार आसवन के अधीन किया जाता है, तो एक केंद्रित शराब समाधान प्राप्त किया जा सकता है; लेकिन शुद्ध नहीं है, क्योंकि वाष्प पानी को एक निश्चित संरचना में खींचता रहेगा, जो कि एज़ोट्रोप के रूप में जाना जाता है
शर्करा के किण्वन के तरल उत्पाद में अल्कोहल का प्रतिशत 10% है। साधारण आसवन द्वारा व्हिस्की के मामले में इस एकाग्रता को 50% तक लाया जा सकता है।
तरल-ठोस अलगाव
पानी में एक नमक का एक समाधान एक तरल द्वारा बनता है जिसे उच्च उबलते बिंदु के साथ वाष्पशील किया जा सकता है, और एक गैर-वाष्पशील यौगिक: नमक।
समाधान को आसुत करके, संक्षेपण तरल में शुद्ध पानी प्राप्त किया जा सकता है। इस बीच, आसवन तल के तल पर लवण जम जाएगा।
शराब और ग्लिसरीन
260ilingC के क्वथनांक के साथ 78.4,C के क्वथनांक और ग्लिसरीन के साथ एथिल अल्कोहल का मिश्रण होता है। जब साधारण आसवन के अधीन होता है, तो बनने वाले वाष्प में अल्कोहल का प्रतिशत बहुत अधिक होगा, 100% के करीब।
इसलिए, एक प्रतिशत के साथ एक आसुत तरल, जो कि भाप के समान है, प्राप्त किया जाएगा। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि तरल पदार्थों के क्वथनांक बहुत अलग होते हैं।
संदर्भ
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