Vaporització, Ebullició i Tècniques de Separació

Vaporització i Ebullició

El pas de líquid a vapor s'anomena vaporització i pot donar-se només a la superfície del líquid (evaporació) o bé a tot el volum (ebullició). Si escalfem un líquid en un recipient, la pressió de vapor anirà augmentant fins que s'iguali a la pressió atmosfèrica. En aquest moment, el vapor s'origina en tota la massa del líquid i s'escapa. És l'ebullició. La temperatura d'ebullició és característica de cada substància, però varia segons la pressió. La pressió de vapor depèn de la temperatura i augmenta amb aquesta.

Segons la constitució del líquid, com més intenses siguin les forces intermoleculars, més baixa serà la pressió de vapor i, per tant, més gran serà la temperatura d'ebullició.

Destil·lació: Separació de Líquids

És una operació unitària de transferència de matèria on, a partir del canvi d'estat de líquid a vapor, podem separar líquids miscibles amb diferents punts d'ebullició o diferent volatilitat. Consisteix a bullir el líquid (mescla) contingut en un recipient (calderí) i condensar a part els vapors que es van generant. Els vapors condensats són el destil·lat i el líquid que resta a la caldera s'anomena residu. El component més volàtil de la mescla tendeix a acumular-se al destil·lat, mentre que el component menys volàtil tendeix a acumular-se al residu.

Components d'un sistema de destil·lació:

1. Termòmetre
2. Cap de destil·lació
3. Flascó de destil·lació
4. Font de calor
5. Condensador
6. Receptor
7. Adaptador de buit

Respostes (Veritable o Fals)

F-V-F-V-V-V

Tipus de destil·lació i altres conceptes

1. Per arrossegament de vapor.
2. Conjuntament: per a líquids amb temperatures d'ebullició similars.
3. Per a substàncies que es poden alterar o degradar a temperatures altes. En disminuir la pressió, es necessitarà una temperatura més moderada per arribar al punt de vaporització.
4. La destil·lació per rectificació: de plats o de rebliment.
5. Aconseguir un bon contacte entre el líquid i el vapor per tal d'afavorir la transferència de matèria. Tipus: plats de campanes, perforats, de vàlvules.

Absorció i Adsorció

Absorció: És la dissolució d'un gas en un líquid. S'utilitza al laboratori per preparar alguns reactius comercials com l'àcid clorhídric i l'amoníac. S'utilitza a la indústria per separar o purificar el gas que circula en un corrent de gasos; s'utilitzen torres d'absorció amb líquids per eliminar els components no desitjats del gas.

Adsorció: L'adsorció és una operació de separació de substàncies que es realitza en posar en contacte un fluid amb un sòlid adsorbent. Pot ser adsorció física o adsorció química. S'utilitza a la indústria quan s'ha de remoure una substància orgànica que causi color, olor o sabor indesitjable. Exemples de materials adsorbents: carbó activat, gel de sílice, alúmina, zeolites, sepiolites, terres de diatomees.