Ayrımsal damıtma nedir (Petrolün damıtılması, Alkol-Su karışımı)

Çözümlü Örnek 3

Kütlece %40'ı alkol (\(C_2H_5OH\)) olan bir alkol-su karışımının ayrımsal damıtma ile saf alkole yakın bir şekilde ayrılması isteniyor. Karışımın kaynamaya başlama sıcaklığı, saf suyun kaynama noktasından (100°C) daha düşüktür. Bunun sebebi nedir? Damıtma işlemi sırasında toplama kabındaki sıvının alkol oranı zamanla nasıl değişir?

💡 Alkol ve su, birbiri içinde çözünen ve kaynama noktaları farklı (alkol: 78°C, su: 100°C) sıvılardan oluşan bir karışımdır.

• ➡️ Karışımın kaynama noktası, saf bileşenlerin kaynama noktalarının arasında bir değerdir. Alkolün suya göre daha uçucu (k.n. daha düşük) olması, karışımın kaynama noktasını saf sudan aşağıya çeker. Bu, sıvı-buhar dengesi ile ilişkilidir.
• ➡️ Damıtma başladığında, buhar fazı sıvı fazdan daha zengin olduğu için ilk toplanan damıtık, yüksek oranda alkol içerir.
• ➡️ Zamanla, karışımdaki alkol miktarı azalır ve kaynama noktası yükselmeye başlar. Bu nedenle, damıtma işleminin sonlarına doğru toplanan sıvıdaki alkol oranı giderek azalır ve su oranı artar.

✅ Sonuç olarak, başlangıçta toplanan damıtık yüksek alkol konsantrasyonuna sahipken, işlem ilerledikçe toplama kabındaki alkol oranı azalır.