Простая перегонка

Простая перегонка является методом очистки жидких веществ. Метод основан на способности веществ испаряться, переходя в парообразное состояние, и способности пара конденсироваться.

Вещества испаряются при любой температуре, но самое интенсивное испарение происходит при температуре кипения, когда давление пара вещества становится равным атмосферному давлению. Если имеется смесь бесконечно растворяющихся друг в друге и не взаимодействующих жидкостей, то согласно закону Рауля давление пара над этой смесью равно сумме произведений парциальных давлений чистого компонента на его молярную долю в растворе.

Р = рА + рБ = р0АхА + р0БхБ

где:         р0 – парциальное давление данного чистого компонента при данной температуре;

        Х – молярная доля компонента А или Б в растворе.

Поэтому смесь закипает при температуре, когда эта сумма станет равной атмосферному. Из этого же закона следует, что концентрация легкокипящего компонента в парах над смесью всегда выше его концентрации в жидкости. Поэтому отгон обогащен веществом с низкой температурой кипения, а остаток – веществом с высокой температурой кипения.

Такой процесс с однократным переходом жидкости в пар и последующей конденсацией его в жидкость называется простой перегонкой. Простую перегонку осуществляют из колбы Вюрца, снабженной холодильником и термометром. Схема прибора для простой перегонки с холодильником Либиха (при т. кип. >150 оС его заменяют на воздушный) представлена на рис. 11. Разделяющая способность такой установки невелика. Поэтому ее используют только в том случае, когда разница в температурах кипения составляет не менее 80 оС, так как при этом примесь высококипящего вещества в конденсате не превышает 3-5%.