دانش زیست فناوری

بسم الله الرحمن الرحیم

با عرض سلام و عرض تبریک به مناسبت فرا رسیدن  میلاد با سعادت امام علی ...

یکی از روش های جداسازی و خالص سازی مواد تقطیر میباشد که این روش به خاطر اختلاف در نقطه ی جوش مواد مختلف نسبت به هم دیگر به وقوع میپیوندد.

روش های گوناگونی برای تقطیر وجود دارد که تمامی این روش ها منجر به جدا سازی فیزیکی مواد از هم دیگر میشود :

1-تقطیر ساده

2-تقطیر جز به جز

3-تقطیر با بخار آب

4-تقطیر تحت خلا(فشار پایین)

در این جلسه در نظر داریم به برسی تقطیر ساده بپردازیم

مخلوطی از مواد گوناگون را تا نقطه ی جوش آن ها حرارت خواهیم داد و بخارات حاصل از آن ها از یک مجرا عبور داد میشود و پس از خنک شدن و تبدیل به حالت مایع در ظرف دیگر جمع آوری خواهد شد.

قا نون رائولت

در یک محلول ایده ال فشار بخارات حاصل از یک محلول مستقیما به ترکیب شیمیایی محلول و جز مولی آن بستگی درد

این روش در جاهایی کاربرد دارد که اختلاف نقطه جوش مواد تشکیل دهنده ی محلول زیاد باشد و کاربرد این روش بیشتر در جدا سازی و خالص سازی  مایعاتی که در درونشان ناخالصی دارند کاربرد دارد.

مواد مورد نیاز آزمایش

روش انجام آزمایش:

1-محلول مد نظر را درداخل بشری ریخته و در داخل آن نیز سنگ جوش را قرار خواهیم داد

2- بالن را به لوله ای که به منظور خنک سازی بخار کاربرد دارد متصل خواهیم کرد  و در زیر بالن وسیله ای بار حرارت دادن  تعبیه خواهیم کرد

3-دماسنج را درست در بالای بالن  و پایین تر از سه راهی موجود در داخل ظرف خنک کننده قرار خواهیم داد  تا دمای جوش محلول را در هر لحظه  داشته باشیم

4-برای جریان آب در داخل ظرف خنک کننده به وسیله دو لوله  ظرف را با  شیر آب  مرتبط خواهیم کرد.

5- شروع به حرارت دادن محلول  تا به جوش آمدن آن محلول خواهیم کرد

6-زمانی که محلول شروع به جوشیدن کرد(نقطه ی جوش) از مقدار گرما کم خواهیم کردو دما را تاپایان آزمایش در درجه ثابتی قرار خواهیم داد تا جایی که سرعت تقطیر یک یا دو قطره در ثانیه باشد.

7-دمای بخار که به وسیله ی دماسنج نشان داده میشود در هر 5 سی سی  آب تقطیر شده در آزمایش ثبت خواهیم کرد وآن را در داخل جدولی همانند جدول زیر رسم خواهیم کرد.

نتیجه آزمایش

نکات ضروری در این فرایند:

1-محلولی که در داخل بالن آزمایشگاهی قرار میگیرد نباید بیشتر از 3/2 حجم محلول باشد چرا که در اثر زیاد بودن حجم مواد در داخل بالن احتمال انفجار در اثر افزایش فشار در داخل بالن وجود دارد.

2- در داخل بالن حتما از مواد جامدی به نام سنگ جوش استفاده شود چرا که این مواد موجب  جوشش منظم محلول و عدم قرار گیری در حالت انفجاری محلول میشود

3- قبل از انجام آزمایش اتصالات شیشه ای باید به خوبی روغن کاری شود چرا که در اثر حرارت دیدن شیشه موجب چفت شدن شدید اجزا به هم دیگر و  مشکل شدن جدا کردن این اتصالات در پایان آزمایش میشود.

سوالات:

1-دلیل استفاده از سنگ جوش در این آزمایش  را بیان کنید؟

در این آزمایش از سنگ جوش به منظور منظم بودن عمل جوش در داخل بالن  استفاده میشود

2-عوامل موثر ب نقطه ی جوش را بنویسید

الف- از عوامل موثر بر نقطه ی جوش میتوان به میزان ناخالصی موجود در داخل محلول مد نظر را بیان کرد به طوری که هر چه قدر غلظت این مواد بیشتر باشند نقطه ی جوش نیز بیشتر خواه بود

ب- از دیگر عوامل تاثیر گذار میتوان به  میزان قدرت نیرو های بین ملکولی در ترکیب مد نظر اشاره کرد که هر چه قدر قویتر باشد(مانند داشتن پیوند هیدروژنی) نقطه ی جوش نیز افزایش می یابد.

ج- از عوامل دیگر میتوان به فشار هوای اطراف  اشاره کرد که هرچه قدر این فشار بیشتر باشد  نقطه ی جوش نیز  بیشتر خواهد بود.

د – همچنین  میزان تراکم و غلظت  بخار هوا نیز میتواند در نقطه ی جوش تاثیر گذار باشد.

نتیجه ی آزمایش

با محا سبه ی نقطه ی جوش یک ترکیب مجهول میتوان ماهیت آن  ماده را تشخیص داد .