ترتفع درجة غليان السائل أثناء التقطير ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أن تركيز الخليط السائل المتبقي يصبح أكثر تركيزًا مع استمرار التبخر.
وتؤدي هذه الزيادة في التركيز إلى ارتفاع درجة الغليان بسبب التفاعلات بين المذاب وجزيئات المذيب.
4 عوامل رئيسية تفسر سبب ارتفاع درجة الغليان أثناء التقطير
زيادة التركيز
مع تقدم عملية التقطير، تتبخر المكونات الأكثر تطايراً (تلك التي لها درجات غليان أقل) أولاً، تاركةً وراءها تركيزاً أعلى من المكونات الأقل تطايراً.
هذا التغير في التركيب يغير خصائص الخليط السائل المتبقي.
التفاعلات بين الجزيئات
يؤثر وجود جزيئات المذاب في السائل على الضغط البخاري للمذيب.
وفقًا لقانون راؤول، يكون ضغط بخار المذيب في المحلول أقل من ضغط بخار المذيب النقي.
ويعني هذا الانخفاض في ضغط البخار أن درجة الحرارة المطلوبة للوصول إلى درجة الغليان أعلى، حيث إن درجة الغليان هي درجة الحرارة التي يتساوى عندها ضغط البخار مع الضغط الخارجي.
اللزوجة وانتقال الحرارة
مع زيادة تركيز المذاب، تزداد لزوجة السائل غالبًا.
هذه اللزوجة المرتفعة يمكن أن تعيق دوران السائل وتقلل من معاملات انتقال الحرارة، مما يؤدي إلى معدل أبطأ من الغليان.
ويتفاقم هذا التأثير بسبب حقيقة أن معاملات انتقال الحرارة الكلية يمكن أن تختلف مع انخفاض درجة الحرارة الفعلية، مما يزيد من تعقيد عملية التقطير.
ارتفاع درجة الحرارة ومصدر الحرارة
يقلل ارتفاع درجة حرارة الغليان من الانخفاض المتاح في درجة الحرارة، بافتراض أن مصدر الحرارة يظل ثابتًا.
هذا الانخفاض في انخفاض درجة الحرارة يقلل من معدل انتقال الحرارة، مما يؤثر على كفاءة عملية التقطير.
وباختصار، ترتفع درجة غليان السائل أثناء التقطير لأن تبخر المكونات الأكثر تطايرًا يترك محلولًا أكثر تركيزًا من المكونات الأقل تطايرًا، والذي تكون درجة غليانه أعلى بسبب التغيرات في ضغط البخار واللزوجة.
ويحكم هذه العملية قانون راولت وتؤثر على الكفاءة والديناميكية الكلية لعملية التقطير.
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
ارتقِ بعمليات التقطير الخاصة بك مع معدات المختبر المتقدمة من KINTEK! تم تصميم أدواتنا الدقيقة لتحسين نقل الحرارة وتعزيز كفاءة تجاربك.
اختبر الفرق مع KINTEK - حيث يلتقي العلم بالابتكار.
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد عن منتجاتنا وكيف يمكنها دعم أهدافك البحثية.
