Odpařování a destilace
Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma procesy spočívá v tom, že odpařování zahrnuje změnu stavu hmoty, zatímco destilace je proces oddělování. Oba procesy jsou důležité v kontextu. Obě procesy se však používají z různých důvodů.
Odpařování je přirozený proces, zatímco destilace je proces, který je obvykle iniciován vnější silou. Odpařování se může stát v procesu destilace, nicméně destilace nemůže probíhat během procesu odpařování.
Odpařování je vlastně proces, při kterém kapalina mění stav do plynu. Termín "odpařování" se používá zvláště tehdy, když se jeho odpařování rozkládá na povrchu. Mnoho faktorů může ovlivnit proces odpařování, jako je plocha povrchu, tlak, hustota a teplota látky, koncentrace jiných přítomných látek apod.
Destilací je naopak metoda, která se fyzikálně odděluje od určitých směsí. Tento proces je založen na bodech varu různých složek ve směsi, které jsou odděleny. Pokud máte směs, která obsahuje komponenty s různými teplotami varu, voda se při zahřátí odpaří nebo změní na páry v různých časech. Jak vidíte, odpařování skutečně probíhá během celého procesu destilace.
Tento článek hovoří o všechno, co je o obou procesech známo. Abyste je mohli úplně porozumět, musíte postupovat jednotlivě. Od definování skutečných procesů až po všechny ostatní relevantní informace uvidíte, že tyto dva procesy jsou skutečně velmi odlišné a jedinečné.
Co způsobuje, že odpařování se liší od destilace?
Abychom mohli vidět, jak odlišné jsou tyto dva procesy, musíme nejdříve definovat tyto dva pojmy. Odpařování a destilace se liší od toho, jak skutečně fungují. Ačkoli oba procesy jsou vědecké povahy, liší se od toho, čím jsou, na co jsou. Podívejme se na definice těchto dvou procesů níže.
- Vypařování
Převedení stavu vody na plynný stav bez jeho varu je známo jako proces odpařování. Faktem je, že molekuly kapaliny obsahují molekulární vazby. Při zajištění dostatečné energie tepla se tyto vazby uvolňují. V důsledku toho se molekuly uvolňují do plynné fáze.
Proces odpařování probíhá na vodní hladině. To je způsobeno skutečností, že povrch je mnohem blíže atmosféře. Z tohoto důvodu může být teplo snadno absorbováno.
Typicky dochází k odpaření předtím, než kapalina dosáhne své teploty varu. Jediné kapalné molekuly, které porušují jejich intermolekulární vazby, jsou ty, které jsou blíže k povrchu kapaliny. Pak jsou převedeny na plyn. Ostatní molekuly, které se nacházejí v kapalině, se snadno snadno odpaří, jakmile se dostanou na povrch. V této době se taková molekula vystavuje atmosféře.
Síla všech molekulárních vazeb mezi molekulami kapaliny určuje rychlost odpařovacího procesu. Při nalezení silných intermolekulárních vazeb se kapalina odpařuje pomaleji. Nicméně pokud jsou intermolekulární vazby kapaliny slabé, pak kapalina je vysoce těkavá.
Hlavním důvodem pomalého odpařování vody je síla uvnitř molekul vodíku. Organické sloučeniny, které jsou nepolární, však nebudou mít tyto silné intermolekulární atraktivity. Takové molekuly jsou známé jako Van Der Waalsovy vazby a ty jsou od přírody slabší. To znamená, že molekuly kapaliny se mohou snadno dostat do plynné fáze.
Na rozdíl od destilace proces odpařování probíhá pomaleji. Rychlost procesu závisí hlavně na ploše kapaliny a rychlosti proudění vzduchu. Když jsou obě hodnoty vysoké, zvyšuje se rychlost odpařování automaticky.
- Destilace
Na rozdíl od odpařování, což je přirozeně se vyskytující proces, destilace je uměle vytvořená a modernizovaná. Jedná se o techniku oddělení nejčistších tekutých forem od jiných kapalin. Je založen na různých místech varu různých kapalin. K tomu dochází kvůli různým silám různých intermolekulárních sil nacházejících se v látkách. Vzhledem k tomu, že různé druhy tekutin mají různé teploty varu, pak se tepelná energie potřebuje k přerušení vazby.
Destilace se v zásadě používá k oddělení kombinací nebo směsí kapalin. Jedná se o proces, při kterém dochází k varu a kondenzování kapalin. Kapalina se ohřeje a vaří, dokud nedosáhne bodu varu. Poté se teplota udržuje dokud se významná kapalina úplně neodpařuje. Když k tomu dojde, pak se pára vrací zpět do kapalné fáze pomocí kondenzátoru.
Existují různé způsoby destilace. Tyto jsou:
- Jednoduchý
Tato technika se používá k oddělení kapalin s mezery varu, která je významná. Prvky směsi se oddělí, když se tekutiny vaří ve svých vlastních specifických bodech varu a mění se na páru. Pára se pak kondenzuje a shromáždí.
- Fraktální
Při této technice se dvě mísitelné tekutiny oddělují za použití frakčního sloupce. Tyto dvě kapaliny mají obvykle varné body, které jsou blízko sebe.
- Pára
Konečně s touto technikou se prvky, které jsou nemísitelné s vodou, oddělují pomocí páry. Když se tyto prvky smísí s párou, odpařují se a výrazně nižší teplota namísto jejich normální teploty varu.
Laboratorní destilační jednotka
Běžné rozdíly mezi odpařením a destilací
Nyní, když jste se naučili různé definice obou procesů, podívejme se na všechny další základní rozdíly. Odlišujeme odpařování a destilace, uvidíte, že jsou velmi rozmanité. Tyto rozdíly jsou následující:
Rozdíl v definici
Odpařování je proces výměny kapaliny do plynu. To se provádí aplikací tepla na kapalinu, takže molekuly na povrchu se snadno mění na páru.
Destilací je na druhé straně proces, který se skládá z získávání par nebo plynu z tekutin. To se provádí zahříváním kapalin, aby se získal plyn a pak kondenzoval příslušný plyn na kapalné produkty pro různé účely.
Rozdíl ve funkcích
Proces odpařování se děje pouze na povrchu kapaliny, zatímco destilační proces se neděje pouze na povrchu kapalin.
Rozdíl v bodě varu
Při odpařování se kapalina při destilačním procesu naopak oparuje pod teplotou varu; kapalina se odpařuje při teplotě varu.
Rozdíl v délce trvání procesu
Proces odpařování je pomalý a postupný, zatímco destilační proces je naopak rychlý nebo rychlý.
Rozdíl v technice pro separaci
Odpařování není technikou separace. Je to vlastně proces, kdy kapalina mění svůj stav hmoty na plyn. Takže to je změna stavu hmoty. Na druhé straně je destilací technikou separace, která se používá ke shromažďování významné kapaliny ze směsi kapalin.
Jiné rozdíly
- Při destilaci, kdy kapalina dosáhne bodu varu, kapalina vytváří bubliny. Nicméně v procesu odpařování bubliny nevytvářejí žádné bubliny, protože kapalina nedosahuje bodu varu.
- Destilace je proces používaný pro separaci a čištění kapaliny. Avšak odpařování není nutně tak.
- Při destilaci je třeba dodat tepelnou energii molekulám kapaliny. To znamená, že molekuly kapaliny se dostanou do stavu par. Při odpařování se však nemusí dodávat tepelná energie. Místo toho se molekuly dostanou energií, když během procesu narazí do sebe. Tato energie se pak používá k uvolnění molekul do stavu par.
- Odpařování může být přirozený proces, zatímco destilace je proces, který byl vynalezen / vytvořen. Provádí se v laboratoři pomocí přístroje.
souhrn
Při přemýšlení o základních prvcích vesmíru určitě uvažujete o této věci. Je to všude kolem nás, nacházející se ve třech různých fázích - pevných, kapalných a plynů. Látky mohou měnit své fyzikální stavy mezi těmito třemi fázemi. Je to fenomén, který se nazývá "fázová změna", a může se to stát při různých teplotách.
Odpařování se stává, když je dostatek tepelné energie k rozdělení intermolekulárních atrakcí v kapalinách. Když k tomu dojde, uvolní se kapalné molekuly do plynné fáze. Varování určité látky probíhá při určité teplotě. Když k tomu dojde, tlak par, který je vyvíjen látkou v plynné fázi, se rovná tlaku atmosféry. Tento jev je základem procesu destilace.
Zdá se tedy, že hlavní rozdíl mezi odpařováním a destilací je v bodě varu. Proces odpařování se stává pod teplotou varu kapaliny, zatímco destilace probíhá přímo při teplotě varu. Existují i jiné rozdíly mezi těmito dvěma procesy, protože nejsou ve skutečnosti obdobné. Oni dělají záviset na určitých faktorech, které mohou být podobné, ale ve všech, jsou naprosto odlišné.