Soru:
Bir kimya mühendisi, kaynama noktaları 56 °C, 78 °C ve 100 °C olan A, B ve C sıvılarından oluşan bir karışımı ayırmak istiyor. Basit damıtma ve ayrımsal damıtma yöntemlerini kullandığında elde edeceği sonuçlar ve ürünlerin saflığı açısından nasıl farklar olur? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 İki farklı damıtma tekniğinin, bileşen sayısı fazla olan bir karışımdaki verim ve saflık üzerindeki etkisi sorgulanmaktadır.
- ➡️ Basit Damıtma ile: Karışım ısıtılır. Önce kaynama noktası en düşük olan A bileşeni (56°C) büyük oranda buharlaşır ve toplanır. Ancak, bu sırada kaynama noktaları yakın olan B ve hatta C bileşenlerinden de az miktarda buharlaşma olabilir. Bu nedenle toplanan A bileşeni yüksek saflıkta olmaz, içinde bir miktar B bulunabilir. Benzer şekilde, daha sonra B ve C'yi ayırmak çok zor ve verimsiz olur.
- ➡️ Ayrımsal Damıtma ile: Ayrımsal damıtma kolonu kullanıldığında, buharlaşan bileşenler kolonda tekrar tekrar yoğunlaşıp buharlaşır (ayrımsal olarak işlem görür). Bu sayede, kaynama noktaları arasındaki küçük farklar bile etkili bir şekilde kullanılabilir. 56°C'deki A bileşeni en saf haliyle en erken toplanır. Ardından sıcaklık kademeli olarak artırılarak 78°C'deki B ve son olarak 100°C'deki C bileşenleri daha yüksek saflıkta ve birbirinden net olarak ayrılmış şekilde elde edilebilir.
✅ Sonuç: Basit damıtma ile elde edilen ürünler nispeten düşük saflıkta olur ve verim düşüktür. Ayrımsal damıtma ise kaynama noktaları birbirine yakın çok bileşenli karışımları ayırmak için daha etkili, verimli ve yüksek saflıkta ürünler sağlar.