وتتأثر درجة غليان المركب بشكل كبير بوجود التفريغ، حيث يقلل من الضغط داخل النظام، وبالتالي يقلل من ضغط البخار المطلوب للغليان. يؤدي هذا الانخفاض في الضغط إلى انخفاض درجة الغليان، مما يتطلب طاقة حرارية أقل للتبخر. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي الضغط المنخفض إلى تسريع معدل التبخر، مما يسمح للمذيبات بالتبخر بسرعة أكبر. هذا التأثير مفيد بشكل خاص في عمليات مثل التقطير قصير المسار، حيث يتيح فصل المكونات دون الإضرار بالجزيئات الحساسة للحرارة.
شرح تفصيلي:
-
انخفاض الضغط ونقطة الغليان:
-
عندما يتم تطبيق التفريغ، ينخفض الضغط داخل النظام. ووفقًا لمعادلة كلاوزيوس-كلاوس-كلابيرون، ترتبط درجة غليان السائل مباشرةً بالضغط الخارجي. ويقلل خفض الضغط من الطاقة اللازمة لجزيئات السائل للتغلب على القوى بين الجزيئية والخروج إلى طور البخار. ويتجلى هذا الانخفاض في الطاقة المطلوبة في انخفاض درجة الغليان.تسريع التبخر:
-
عند انخفاض الضغط، تزداد احتمالية هروب جزيئات السائل إلى طور البخار. ينخفض الضغط الجوي، الذي يعمل عادةً كحاجز أمام التبخر، بشكل كبير في الفراغ. وهذا يسمح لمزيد من الجزيئات بالهروب من سطح السائل، مما يزيد من معدل التبخر. وهذا مفيد بشكل خاص في العمليات التي يكون فيها التبخر السريع مرغوبًا فيه، كما هو الحال في فصل المكونات المتطايرة في الخليط.
-
حفظ المركبات الحساسة للحرارة:
يسمح استخدام التفريغ في عمليات التقطير مثل التقطير قصير المسار بفصل المكونات عند درجات حرارة منخفضة. وهذا أمر بالغ الأهمية للمركبات الحساسة للحرارة التي قد تتحلل في درجات حرارة أعلى. ومن خلال خفض درجة الغليان من خلال استخدام التفريغ، يمكن تقطير هذه المركبات دون تدهور حراري، مما يضمن سلامتها ونقاءها.
تعزيز التحكم والكفاءة:
