Destilace za sníženého tlaku |
11. |
DESTILACE ZA SNÍŽENÉHO TLAKU (vakuová destilace) |
Forma provedení na ZŠ: demonstrační Časová náročnost: cca 30 min |
---|---|---|
Princip:
Jedná se o jeden z nejdůležitějších způsobů oddělování složek kapalných směsí a jejich čištění. Složky směsi, jejichž teploty varu se od sebe liší o více než 20°C, lze oddělit jednoduchou destilací, za předpokladu, že se při teplotě varu nerozkládají. Destilace spočívá v převádění kapalných látek pomocí zahřívání na látky plynné a v jejich následné kondenzaci chlazením zpět do skupenství kapalného. Kapaliny získané destilací se nazývají destiláty a zařízení, v němž destilace probíhá, nazýváme destilační přístroj. Jeho hlavními součástmi jsou:
Části destilačního přístroje jsou spojovány pomocí zátek nebo zábrusů. Zdroje tepla musí být upraveny tak, aby byl stejnoměrně ohříván celý objem kapaliny. Z toho důvodu se užívá vzdušných, vodních olejových nebo parafinových lázní. Destilační nádoby se plní nejvýše do 2/3 celkového objemu a vkládají se do nich kousky pórovité pemzy nebo skleněné kuličky a střepy pro zabráněním utajeného varu. Teploměr musí být tak dlouhý, aby nádobka se rtutí byla asi 10 mmpod postranním vývodem destilační baňky, čímž se zajišťuje měření skutečné teploty par. Volba chladičů se řídí teplotou varu látky. Jejich účinnost je tím větší, čím větší je obsah chladícího povrchu. Vodní chladiče využívají většinou protiproudového systému chlazení. Nástavce se využívají při destilacích zdraví škodlivých nebo snadno vznětlivých látek a zajišťují přímé napojení chladiče na předlohu a odvod nezkapalněných plynů mimo pracovní prostor. Nejjednodušší je provedení destilace za normálního tlaku. Pro destilaci látek, jejichž teplotu varu potřebujeme snížit, využíváme destilací za sníženého tlaku. Pro látky, které je nutno chránit před rozkladem, využíváme destilace s vodní parou a pro látky blízkými teplotami varu se využívá frakční destilace, kterou provádíme v aparatuře, která umožňuje, aby se část zkondenzovaných parkontinuálně vracela do destilační baňky stékáním proti proudu par a tak docházelo k neustálému vypařování a kondenzaci. Jedná se tedyo opakovanou destilaci nebo-li rektifikaci, kterou provádíme v destilačních (rektifikačních) kolonách. |
||
Pomůcky: Claisenova baňka, teploměr se zábrusem, varná kapilára nebo varné kamínky, vodní vývěva, předloha ze silnostěnného skla (odsávací láhev), pojistná láhev, vakuové hadice, protiproudový chladič, nálevka, varné kuličky, nádoba pro vodní lázeň, plynový kahan, křížové svorky, držáky |
||
Chemikálie: kapalina pro destilaci – vodný roztok manganistanu draselného |
||
Pracovní postup:
|
||
Otázky a úkoly: Pro ověření si schopností praktické aplikace při výše uvedeného postupu proveďte destilaci za sníženého tlaku s vodou z vodovodu. Všimněte si, jak na změnách tlaku závisí teplota varu vody. |