Wetenschap
1. Uitputting van de meer vluchtige component:
* Fractionele destillatie scheidt componenten op basis van hun kookpunten. De meer vluchtige component (lager kookpunt) verdampt en stijgt eerst op, waardoor een mengsel achterblijft dat verrijkt is in de minder vluchtige component.
* Naarmate de destillatie vordert, neemt de concentratie van de meer vluchtige component in de destillatiekolf af. Dit leidt tot een hoger kookpunt voor het resterende mengsel.
2. Verminderde dampdruk:
* Met de uitputting van de meer vluchtige component neemt de dampdruk van het resterende mengsel af.
* Dampdruk is de druk die wordt uitgeoefend door de damp van een vloeistof in evenwicht met zijn vloeibare fase. Lagere dampdruk betekent minder moleculen ontsnappen in de dampfase bij een gegeven temperatuur.
* Deze lagere dampdruk vertaalt zich in een lager kookpunt, hoewel de samenstelling van het resterende mengsel verandert.
3. Warmteverlies:
* Tijdens fractionele destillatie gaat wat warmte verloren aan de omgeving, vooral bovenaan de destillatiekolom.
* Dit warmteverlies kan bijdragen aan een afname van de temperatuur, vooral tegen het einde van het proces wanneer de dampstroomsnelheid wordt verlaagd.
4. Koelingseffecten:
* De condensor die wordt gebruikt om de dampen te koelen en de gecondenseerde vloeistof terug te brengen naar de destillatiekolf kan ook bijdragen aan een lichte afname van de temperatuur.
5. Evenwichtsverschuiving:
* Naarmate de meer vluchtige component wordt verwijderd, verschuift het evenwicht tussen de vloeistof- en dampfasen naar de vloeibare fase. Dit betekent dat meer moleculen condenseren in de kolf, wat verder bijdraagt aan de temperatuurdaling.
Samenvattend:
De temperatuurdaling tegen het uiteinde van fractionele destillatie is voornamelijk te wijten aan de uitputting van de meer vluchtige component, wat leidt tot een afname van dampdruk en een verschuiving in het evenwicht naar de vloeibare fase. Dit wordt verder beïnvloed door warmteverlies en koeleffecten.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com