سؤالی درباره تقطیر ساده، اصول فیزیک شیمی و شیمی صنعتی دارم که میخواهم بپرسم
Thread Content
در زمان مطالعه، مهارتهای لازم را به خوبی یاد نگرفتم؛ اکنون در حال جبران آن هستم و امیدوارم بتوانید راهنماییام کنید. ۱. در یک سیستم دوجزئی که در آن جزء سبک A کاملاً در جزء سنگین B حل میشود و هیچ ترکیب مشترکی تشکیل نمیگردد، اگر مقدار اولیه جزء سبک A ثابت و برابر با ۱۰۰ گرم باشد، و با تغییر مقدار جزء سنگین B – مثلاً ۲۰ گرم، ۵۰ گرم، ۱۰۰ گرم، ۲۰۰ گرم، ۵۰۰ گرم و غیره – از طریق تقطیر در فشار ثابت، مقدار باقیمانده جزء سبک A در سیستم در نهایت ثابت و برابر با ۵ گرم خواهد بود. پس نقاط جوش مورد نیاز برای تقطیر این مجموعه از مواد چه خواهد بود؟ ۲. اگر مقدار ماده اولیه سبک A ثابت و برابر با ۱۰۰ گرم باشد، مقدار ماده سنگین B نامشخص است؛ اما برای رسیدن به نقطه حبابزایی، مقدار ماده سبک A در پایان باید ثابت و برابر با ۵ گرم باشد. آیا میتوان با تغییر مقدار اولیه ماده سنگین B، به این هدف دست یافت؟ ۳. اگر بخواهم در نهایت مقدار A سبک، ۵ گرم ثابت باقی بماند و مقادیر اولیه اجزای A و B همچنین نقطه جوش آنها نامشخص باشد، چگونه میتوان تنظیمات لازم را انجام داد تا به این هدف دست یافت؟ ۴. اگر تمام پارامترهای فوق مشخص شوند و در یک نقطه جوش خاص، مقدار باقیمانده ماده سبک A ثابت و برابر ۵ گرم باشد، آیا با کاهش فشار، میتوان در نقطه جوش پایینتری به الزاماتم رسید؟
سؤالات خیلی زیاد است، فقط دربارهی اولین مورد صحبت میکنیم: دو جزء، تقطیر ساده، ترکیب اولیه؛ در شرایط دما و فشار مشخص، تنها یک راهحل وجود دارد. نمیتواند اینطور باشد که B مقادیر ۲۰، ۵۰، ۱۰۰ داشته باشد و در نهایت فقط ۵ گرم از A باقی بماند؛ در غیر این صورت باید دما و فشار را تغییر داد، که در این صورت چندین روش عملیاتی مختلف وجود خواهد داشت. بقیه را هم بر اساس همین روش انجام دهیم.
شاید توصیفم کامل نباشد، چیزی است که میخواهم دربارهاش مشورت کنم. مقدار اولیه ترکیب سبک A ثابت است، مثلاً ۱۰۰ گرم، و دمای نقطه جوش در پایان تقطیر نیز ثابت است، مثلاً ۱۶۰ درجه سانتیگراد. در شرایط فشار ثابت، با تغییر مقدار اولیه ترکیب سنگین B، مثلاً از کم به زیاد به ترتیب ۲۰ گرم، ۵۰ گرم، ۱۰۰ گرم، ۲۰۰ گرم، الگوی مقدار باقیمانده ترکیب سبک A در نهایت چگونه خواهد بود؟
این را میتوان محاسبه کرد؛ در بخش اصول شیمی صنعتی، درباره تقطیر توضیح داده میشود. اگر فقط به دنبال یافتن الگوها هستید، کافی است به نمودارهای فازی مراجعه کنید (در صورتی که آنها وجود داشته باشند).
خب، دوباره میخواهم یاد بگیرم* تا ببینم میتوانم متوجه شوم یا نه؛ اگر نفهمیدم، دوباره برای یادگیری نزد شما میآیم*:handshake