Apakah Volatilization?

The volatilization Ia adalah proses menukarkan bahan kimia dari keadaan cecair atau pepejal kepada keadaan gas atau wap. Istilah lain yang digunakan untuk menggambarkan proses yang sama adalah pengewapan, penyulingan dan pemejalwapan.

Suatu bahan sering boleh dipisahkan daripada yang lain dengan volatilization dan kemudian dapat dipulihkan oleh pemeluwapan stim.

Bahan itu boleh dikecilkan dengan lebih cepat sama ada dengan memanaskannya untuk meningkatkan tekanan wap atau dengan mengeluarkan wap menggunakan aliran gas lengai atau pam vakum.

Prosedur pemanasan termasuk volatilisasi air, merkuri atau trislorida arsenik untuk memisahkan bahan-bahan ini daripada unsur-unsur yang mengganggu.

Kadang kala tindak balas kimia digunakan untuk menghasilkan produk yang tidak menentu seperti pelepasan karbon dioksida dari karbonat, amonia di dalam kaedah Kjeldahl untuk penentuan nitrogen dan sulfur dioksida dalam penentuan sulfur dalam keluli..

Kaedah penyahpepakaran biasanya dicirikan oleh kesederhanaan yang besar dan kemudahan operasi, kecuali jika suhu tinggi atau bahan yang sangat tahan kakisan diperlukan (Louis Gordon, 2014).

Pengewapan tekanan wap

Mengetahui bahawa suhu mendidih air adalah 100 ° C, adakah anda pernah tertanya-tanya mengapa air hujan menguap?

Adakah ia pada 100 ° C? Jika ya, kenapa saya tidak panas? Pernahkah anda tertanya-tanya apa yang memberi ciri aroma alkohol, cuka, kayu atau plastik? (Tekanan Wap, S.F.)

Yang bertanggungjawab untuk semua ini adalah harta yang dikenali sebagai tekanan wap, yang merupakan tekanan yang dikenakan oleh wap dalam keseimbangan dengan fasa pepejal atau cecair bahan yang sama.

Juga, tekanan separa bahan di atmosfera pada pepejal atau cecair (Anne Marie Helmenstine, 2014).

Tekanan wap adalah ukuran kecenderungan sesuatu bahan untuk berubah kepada keadaan gas atau wap, iaitu ukuran volatiliti bahan-bahan.

Apabila tekanan wap meningkat, kapasiti cecair atau pepejal untuk menguap menjadi lebih tidak menentu.

Tekanan wap akan meningkat dengan suhu. Suhu di mana tekanan wap pada permukaan cecair adalah sama dengan tekanan yang dikenakan oleh persekitaran dipanggil titik mendidih cecair (Encyclopædia Britannica, 2017).

Tekanan wap akan bergantung kepada larut terlarut dalam penyelesaian (ia adalah harta colligative). Di permukaan penyelesaian (antara muka gas udara) molekul yang paling cetek cenderung menguap, bertukar antara fasa dan menghasilkan tekanan wap.

Kehadiran pelarut mengurangkan bilangan molekul pelarut dalam antara muka, mengurangkan tekanan wap.

Perubahan tekanan wap boleh dikira dengan Undang-undang Raoult untuk solute tidak berubah-ubah, yang diberikan oleh:

Di mana P1 adalah tekanan wap selepas menambah larutan, x1 adalah pecahan molar daripada larutan kata dan P ° adalah tekanan wap pelarut tulen. Jika kita mempunyai jumlah pecahan molar larut dan pelarut sama dengan 1 maka kita mempunyai: 

Di mana X2 adalah pecahan mol bagi pelarut. Jika kita membiak kedua-dua belah persamaan dengan P ° maka ia kekal:

Penggantian (1) dalam (3) ialah:

(4)

Ini adalah variasi tekanan wap apabila melarutkan larut (Jim Clark, 2017).

Analisis Gravimetrik

Analisis Gravimetrik adalah kelas teknik makmal yang digunakan untuk menentukan jisim atau kepekatan bahan dengan mengukur perubahan jisim.

Bahan kimia yang kita cuba kuantifikasi kadang-kadang dipanggil analit. Kita boleh menggunakan analisa gravimetri untuk menjawab soalan-soalan seperti:

• Apakah kepekatan analit dalam larutan?
• Betapa tulen adalah sampel kami? Sampel di sini boleh menjadi pepejal atau penyelesaian.

Terdapat dua jenis analisis gravimetrik biasa. Kedua-duanya melibatkan perubahan fasa analit untuk memisahkannya dari sisa campuran, menyebabkan perubahan dalam jisim.

Salah satu daripada kaedah ini ialah hujan gravimetri, tetapi yang benar-benar menarik minat kita adalah gravimetri volatilisasi.

Gravimetri volatilisasi didasarkan pada termal atau kimia yang menghakiskan sampel dan mengukur perubahan yang dihasilkan dalam jisimnya.

Sebagai alternatif, kita boleh memerangkap dan menilai produk penguraian yang tidak menentu. Kerana pembebasan spesies tidak menentu adalah sebahagian penting dari kaedah ini, kita mengklasifikasikannya secara kolektif sebagai kaedah analisis volatilisasi gravimetrik (Harvey, 2016).

Masalah analisis gravimetri hanyalah masalah stoikiometri dengan beberapa langkah tambahan.

Untuk melakukan pengiraan stoikiometrik, kita perlu koefisien persamaan kimia seimbang.

Sebagai contoh, jika sampel mengandungi kekotoran barium klorida dihydrate (BaCl₂● H₂O), jumlah kekotoran boleh diperoleh dengan memanaskan sampel untuk menguap air.

Perbezaan jisim antara sampel asal dan sampel yang dipanaskan akan memberi kita, dalam gram, jumlah air yang terkandung dalam barium klorida.

Dengan pengiraan stoikiometri mudah, jumlah kekotoran dalam sampel akan diperolehi (Khan, 2009).

Penyulingan pecahan

Penyulingan pecahan adalah proses di mana komponen-komponen campuran cecair dipisahkan ke dalam bahagian-bahagian yang berlainan (dipanggil pecahan) mengikut titik mendidih yang berlainan..

Perbezaan volatilitas campuran campuran memainkan peranan penting dalam pemisahan mereka.

Penyulingan pecahan digunakan untuk membersihkan produk kimia dan juga untuk mengasingkan campuran untuk mendapatkan komponen mereka. Ia digunakan sebagai teknik makmal dan dalam industri, di mana proses itu mempunyai kepentingan komersial yang besar.

Uap dari larutan mendidih diluluskan sepanjang lajur yang tinggi, yang dipanggil ruang pecahan.

Lajur dibungkus dengan manik plastik atau kaca untuk meningkatkan pemisahan yang menyediakan lebih banyak kawasan permukaan untuk pemeluwapan dan penyejatan.

Suhu lajur berkurang secara beransur-ansur sepanjang panjangnya. Komponen yang mempunyai titik mendidih yang lebih tinggi dalam lajur dan kembali kepada penyelesaian.

Komponen dengan titik mendidih yang lebih rendah (lebih mudah berubah) melalui lajur dan dikumpulkan berhampiran bahagian atas.

Secara teorinya, mempunyai lebih banyak manik atau plat meningkatkan pemisahan, tetapi penambahan plat juga meningkatkan masa dan tenaga yang diperlukan untuk menyelesaikan penyulingan (Helmenstine, 2016).

Rujukan

1. Anne Marie Helmenstine. (2014, 16 Mei). Definisi Tekanan Wap. Diambil dari thoughtco.com.
2. Encyclopædia Britannica. (2017, 10 Februari). Tekanan wap. Pulih dari britannica.com.
3. Harvey, D. (2016, 25 Mac). Gravimetry Volatilization. Pulih daripada chem.libretexts.
4. Helmenstine, A. M. (2016, 8 November). Definisi dan Contoh Penyulingan Fraksional. Diambil dari thoughtco.com.
5. Jim Clark, I. L. (2017, 3 Mac). Undang-undang Raoult. Pulih dekhem.libretexts.
6. Khan, S. (2009, 27 Ogos). Pengenalan kepada analisis gravimetrik: Gravimetri volatilisasi. Diperolehi daripada khanakademi.
7. Louis Gordon, R. W. (2014). Diperolehi daripada accessscience.com.
8. Tekanan Wap. (S.F.). Diperolehi daripada chem.purdue.edu.