التقطير ( Distillation )
التقطير عملية تُفْصَل بها مادة أو مزيج مواد من محلول بالتبخير. تعتمد عدة عمليات صناعية على التقطير. وينطوي التقطير عادة على تسخين السائل وتكثف البخار المتكون. فعندما يغلي الماء يتحول إلى بخار، ويمكن بالتقطير جمع البخار وتكثيفه ليشكل الماء المقطر. والماء المقطر أنقى من الماء العادي لأن الأملاح والشوائب الأخرى لاتتبخر مع الماء.
يتم التقطير في جهاز يدعى الأنبيق، ويتكون من مرجل (غلاَّية) و مكثف و وعاء استقبال. ولكي يتبخر المزيج يجب أن يسخن في المرجل. وأية مادة من المزيج تغلي في أقل درجة حرارة، هي التي ستتحول إلى بخار أولاً. يدخل البخار في المكثف فيبرد ويصبح بعدها سائلاً مرة ثانية. ويُطلق على السائل الذي تم تقطيره المقطَّر، ويتجمع بعد ذلك في وعاء الاستقبال.
تستعمل طريقتان عامتان لتقطير السوائل : التقطير البسيط والتكرير. في التقطير البسيط، تنتقل كل المادة المقطرة في الأنبيق (المِقْطَر) بعد أن تتجمع في وعاء الاستقبال. وفي التكرير، يسيل جزء من المادة المقطرة ثانية داخل الأنبيق، وهذا القسم من المادة المقطرة يتلاقى مع البخار المكثف ويزيدها كثافة.
 |
التقطير البسيط يفصل المواد في السائل. ويمكن إيضاحه بتسخين مزيج من الكحول والماء في قارورة. فعندما يُغلى المزيج، يتحول إلى بخار. يحتوي البخار على نسبة مئوية من الكحول أعلى مما هي عليه في سائل المزيج، لأن الكحول يغلي في درجة حرارة أقل من الماء. |
التقطير البسيط:
تستعمل تقنيتان في هذه الطريقة من التقطير وهما التقطير التجزيئي والتقطير السريع.التقطير التجزيئي ويسمى أيضًا التقطير التفريقي، يفصل فيه مزيج السوائل، الذي يغلي بدرجات حرارة مختلفة. فمثلاً، الكحول الإثيلي يغلي عند درجة 78°م، ويغلي الماء عند درجة 1008°م. وعند تسخين مزيج منهما يتبخر الكحول أسرع من الماء ويتبخر الماء أسرع بقليل من نقطة غليان الكحول. وتحتوي المادة المقطرة من مزيج الكحول والماء على قليل من الماء، والمادة المقطرة المجمعة أولاً يكون فيها كمية كبيرة من الكحول أكثر من الكميات المتكثفة فيما بعد. وهكذا تزاح المادة المقطرة أولاً قبل تكثف الماء المقطر. وبالطريقة نفسها، يتم جمع المادة المقطرة المتبقية بالتجزيء، ويمكن أن يعاد تقطيرها لأجل نتاج نقي. ويستعمل التقطير التجزيئي في صنع المشروبات المقطرة.
التقطير السريع. يتضمن التقطير السريع تمرير سائل من إناء موضوع تحت ضغط عالٍ إلى آخر موضوع تحت ضغط أقل، ولاضرورة للتسخين لإنتاج بخار بهذه الطريقة. ويؤدي الضغط الأقل بجزء من السائل إلى التحول بسرعة إلى بخار يتكثف بعد ذلك إلى مادة مقطرة. ففي التقطير التجزيئي تتم عملية التقطير ضمن كميات مجزأة فقط، أما في التقطير السريع فيمكن تقطير سائل متدفق باستمرار. ويُستعمل التقطير السريع على نحو واسع لتحويل مياه المحيط إلى ماء عذب. ★ تَصَفح: الماء.
التكرير:
يفصل التكرير عدة مواد من محلول باستعمال أبراج ضخمة تدعى أعمدة التجزئة، وعند تسخين المزيج، تصعد أبخرته خلال هذه الأعمدة. وتُشكل المواد التي تغلي في درجة حرارة أقل، الأجزاء الأولى، وتصعد أبخرتها إلى أعلى، وتنقلها أنابيب موجودة بالقرب من رؤوس أعمدة التجزئة. وتحمل أنابيب منفصلة أجزاء مختلفة بمستويات متعددة. وينتج السائل العائد من بعض المواد المقطرة إلى الأعمدة ظروفاً أكثر فعالية لهذه الطريقة من التقطير. ويلعب التكرير دوراً في العمليات الكيميائية الصناعية، بما فيها تكرير النفط. ★ تَصَفح : النفط. |
التقطير بالتفكيك يتضمن تحولات كيميائية في الأجسام الصلبة، وينتج مواد جديدة. ويمكن إيضاحه بتسخين قطع من الخشب في أنبوب مغلق بدرجة حرارة عالية كافية لتفكيك الخشب. ينتج عن هذا التفكيك غاز الخشب الذي يحترق بشعلة براقة إذا ما أشعل. |
التقطير بالتفكيك:
لاتتشكل مواد جديدة أثناء التقطير البسيط أو التكرير . وتفصل كل من هذه العملياتالمواد التي كانت قد مزجت بعضها ببعض. ولكن عندما تسخن بعض الأجسام الصلبةفي وعاء مغلق، فإنها تتفكك وتنفصل كيميائياً وينتج عنها مواد جديدة. فعند تسخين الخشب في أنبوب كتيم للهواء مثلاً، يتفكك إلى غاز الخشب الذي يتكاثف بدوره ويشكل الكحول الخشبي. وتدعى هذه العملية، التي تتضمن تحولات كيميائية بالتقطير التفكيكي أو التقطير الهدام. ويستخدم رجال الصناعة التقطير الهدام لإنتاج قطران الفحم من الفحم.★ تَصَفح أيضاً : التبخر.