يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف في

يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف في خاصية فيزيائية معينة، سيتم تحديدها في هذا المقال العلمي الشامل، الذي يتضمن العديد من المعلومات العلمية بدءًا بتعريف مبسط لعملية التقطير، مرورًا بالخاصية الفيزيائية التي تستخدم لفصل عناصر المخلوط، وصولًا إلى تقديم نبذة عن مختلف طرق وعمليات فصل المخاليط.

مفهوم التقطير

قبل تحديد ماذا يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف فيه من الضروري تقديم نبذة عن عملية التقطير، وهي تقنية قديمة ظهرت لأول مرة في الهند، وتطورت على يد العرب اللذين نقلوها إلى أوروبا في القرن العاشر ميلادي، وتستخدم هذه العملية لفصل مواد كيميائية عن بعضها البعض للحصول على قطارة من جهة ومادة مثخنة من جهة أخرى، وكانت قديمًا تتم من خلال غلي خليط من ماء وأوراق نبات عطري، إذ يتبخر الماء حاملًا معه العطر، وهي أنواع من أشهرها وأكثرها استخدامًا التقطير المائي، الذي يعتمد على تبخير خليط غير متجانس مكون من الماء ومادة طبيعية، ومن ثم تكثيف البخار بتبريده للحصول على نكهات أو عطور.[1]

شاهد أيضًا: يختلف المخلوط الغروي عن المخلوط الغير متجانس في أن الغروي

يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف في

يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف في درجة الغليان، فمثلًا يُمكن فصل الماء عن الإيثانول من خلال وضع المادتين في دورق كروي، ثمّ تسخينهما فنلاحظ تبخّر الإيثانول بدايةً، لأنّ درجة غليانه أقل من درجة غليان الماء، وتساوي 78 درجة مئوية، في حين أن درجة غليان الماء تساوي 100 درجة مئوية، لذلك يتكاثف البخار الناتج عن غليان الإيثانول ويمرّ عبر المُكثّف ثم يتحوّل إلى سائل يتجمع في دورق التجميع الموجود في أخر المُكثّف، بينما يبقى الماء في الدورق الكروي، ويعد التقطير أساس استخلاص البترول وتكريره، إذ يتنج بالتسلسل المركبات الهيدروكربونية، ثمّ وقود الطائرات، يليه البترول، ومن ثمّ وقود السيارات، وأخيرًا مادة القطران.[2]

طرق فصل المخاليط

يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادًا على الاختلاف في درجة الغليان، وهو من أشهر طرق فصل المخاليط، والتي نذكر من أهمها ما يأتي:[2]، [3]

• طرق الفصل اليدوية: وتتم باستخدام اليد، أو الغربال، وهي عمليات سهلة تسمح بفصل القطع الكبيرة التي ترى بالعين المجردة.
• الترشيح: وتتم باستخدام ورق الترشيح لفصل مادتين مختلفتين من حيث الحالة الفيزيائية، ومن أشهر الأمثلة ترشيح القهوة والماء.
• التبخير: كتبخير ماء البحر للحصول على الملح، فهي عملية تشترط وجود مادة سائلة كأحد مكونات المادة.
• جهاز الطرد المركزي: وهو جهاز يسمح بفصل الحبيبات الصغيرة جدًا من خلال الدوران الميكانيكي بسرعة فائقة.
• الفصل المغناطيسي: وهي عملية تسمح بفصل مادة ممغنطة عن مادة ليست كذلك، إذ تلتصق الحبيبات المغناطيسية بحزام دوار ممغنط، وتسقط باقي الحبيبات.
• الاستشراب: وهي طريقة تفصل كل أشكال المادة الغازية والسائلة والصلبة، من خلال سرعة وقدرة الحبيبات على التنقل في المادة الماصة.

يستعمل التقطير لفصل مكونات مخلوط اعتمادا على الاختلاف في درجة الغليان، والتي تختلف من مادة إلى أخرى، وهي في الحقيقة درجة الحرارة التي تنتقل فيها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، ومن الجدير بالذكر أن الهيليوم هو أقل العناصر في درجة الغليان، في حين أن أكثر العناصر في درجة الغليان هو الرينيوم، وتختلف هذه الدرجة حسب ظروف الضغط القصوى.