การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร

น้ำในถ้วยชาระเหยกลายเป็นไอ และรวมตัวบนกระจก

การระเหย (อังกฤษ: Evaporation) คือ กระบวนการที่ของเหลวเปลี่ยนสภาพโดยธรรมชาติเป็นแก๊ส โดยไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิถึงจุดเดือด โดยเป็นกระบวนการตรงกันข้ามกับการควบแน่น โดยทั่วไปเราสามารถรับรู้ถึงการระเหยได้ โดยดูจากน้ำที่ค่อยๆ หายไปทีละน้อย เมื่อมันกลายตัวเป็นไอน้ำ

ทฤษฎีการระเหย[แก้]

การที่โมเลกุลของของเหลวจะระเหยได้จะต้องเป็นโมเลกุลที่อยู่บนพื้นผิว อยู่ในทิศทางที่เหมาะสม และมีพลังงานจลน์ภายในมากกว่าแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลที่จะเปลี่ยนสภาวะจากของเหลวเป็นแก๊ส เนื่องจากการระเหยจะต้องเกิดบนพื้นผิวด้านบนจึงทำให้อัตราการเกิดการระเหยจึงมีน้อย ซึ่งการที่โมเลกุลจะมีพลังงานจลน์ได้ก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของมัน กระบวนการระเหยจะเกิดเร็วขึ้นเมื่ออยู่ในอุณหภูมิที่สูง เมื่อโมเลกุลได้กระจายตัวออกไปกับการระเหย โมเลกุลที่เหลือจะมีพลังงานจลน์โดยเฉลี่ยลดลงเรื่อยๆ และอุณหภูมิจะลดลงตามไปด้วย ปรากฏการเช่นนี้เรียกว่า การเย็นลงโดยการระเหย ร่างกายมนุษย์ก็เช่นกัน ที่ใช้เหงื่อช่วยในการลดอุณหภูมิและเมื่ออุณหภูมิเย็นตัวลงเหงื่อก็จะระเหยไป

อุณหภูมิ

Uncategorized

การแยกสารเนื้อเดียว

             สารเนื้อเดียวนอกจากจะเป็นสารละลายแล้ว อาจเป็นธาตุหรือสารประกอบก็ได้ ซึ่งมีวิธีการตรวจสอบว่าเป็นสารละลายหรือสารบริสุทธิ์ได้โดยวิธีตรวจสอบทางเคมี และทางกายภาพ

             1) การระเหยแห้ง  การแยกสารด้วยวิธีนี้เหมาะสำหรับใช้แยกสารผสมที่เป็นของเหลวและมีของแข็งละลายในของเหลวนี้  จนทำให้สารผสมมีลักษณะเป็นของเหลวใส ซึ่งเราเรียกสารผสมนี้ว่าสารละลาย เช่น น้ำทะเล น้ำเชื่อมน้ำเกลือ เป็นต้น การแยกสารโดยวิธีการระเหยแห้งนิยมใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลมีการนำเกลือเพื่อแยกน้ำทะเลให้ได้เกลือสมุทรโดยวิธีการระเหยแห้ง

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
ทำนาเกลือ … ใช้การแยกสารประกอบแบบไหน?!

             2) การตกผลึก  คือกระบวนการเกิดผลึกของแข็งจากสารละลาย(solution) จากของเหลว (melt) หรือไอ (vapor)โดยกระบวนการดังกล่าว อาจเกิดขึ้นเองในธรรมชาติหรือเกิดขึ้นจากการทดลองในห้องปฏิบัติการตัวอย่างการเกิดผลึกในธรรมชาติ เช่น ผลึกน้ำแข็ง(ice crystals) หิมะ (snow) เป็นต้น ผลึกของสารอินทรีย์เช่น อินซูลินและน้ำตาล ผลึกของธาตุเช่น แกลเลียม และซิลิกอน ซึ่งสามารถเกิดในธรรมชาติและถูกสังเคราะห์

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
การตกผลึก (Crystallization)

 การเลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมต่อการตกผลึก มีหลักในการเลือกดังนี้

     1. ละลายสารที่ต้องการตกผลึกในขณะร้อนได้ดี และละลายได้น้อยหรือไม่ละลายเลยที่อุณหภูมิต่ำ (ขณะเย็น)

      2. ไม่ละลายสารปนเปื้อนขณะร้อนหรือละลายได้น้อยขณะร้อน แต่ละลายได้ดีขณะเย็น

      3. ควรมีจุดเดือดต่ำ เพื่อสามารถกำจัดออกจากผลึกได้ง่าย

      4. ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องการตกผลึก

      5. ควรทำให้สารที่ที่ต้องการทำให้บริสุทธิ์เกิดเป็นผลึกที่มีรูปร่างชัดเจน

      6. ไม่เป็นพิษ

      7. หาง่าย และราคาถูก

                3) การกลั่น เป็นการแยกสารละสายที่เป็นของเหลวออกจากของผสม  โดยอาศัยหลักการระเหยกลายเป็นไปและควบแน่น  โดนที่สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดเปลี่ยนสถานะได้ที่อุณหภูมิจำเพาะ  สารที่มีจุดเดือดต่ำจะเดือดเป็นไอออกมาก่อน  เมื่อทำให้ไอของสารมีอุณหภูมิต่ำลงจะควบแน่นกลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง               

3.1 การกลั่นแบบธรรมดาหรือการกลั่นอย่างง่าย (simple distillation)   เป็นวิธีการที่ใช้กลั่นแยกสารที่ระเหยง่ายซึ่งปนอยู่กับสารที่ระเหยยากการกลั่นธรรมดานี้จะ ใช้แยกสารออกเป็นสารบริสุทธิ์เพียงครั้งเดียวได้สารที่มีจุดเดือดต่างกันตั้งแต่ 80 องศาเซลเซียส ขึ้นไป

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
การกลั่นอย่างง่าย (Simple Distillation)

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
3.2 การกลั่นลำดับส่วน (fractional distillation) เป็นวิธีการแยกของเหลวที่สามารถระเหยได้ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มีหลักการเช่นเดียวกันกับการกลั่นแบบธรรมดา คือเพื่อต้องการแยกองค์ประกอบในสารละลายให้ออกจากกัน แต่ก็จะมีส่วนที่แตกต่างจากการกลั่นแบบธรรมดา คือ การกลั่นแบบกลั่นลำดับส่วนเหมาะสำหรับใช้กลั่นของเหลวที่เป็นองค์ประกอบของสารละลายที่จุดเดือดต่างกันน้อยๆ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นลำดับส่วน จะเป็นการนำไอของแต่ละส่วนไปควบแน่น แล้วนำไปกลั่นซ้ำและควบแน่นไอเรื่อย ๆ ซึ่งเทียบได้กับเป็นการการกลั่นแบบธรรมดาหลาย ๆ ครั้งนั่นเอง ความแตกต่างของการกลั่นลำดับส่วนกับการกลั่นแบบธรรมดา จะอยู่ที่คอลัมน์ โดยคอลัมน์ของการกลั่นลำดับส่วนจะมีลักษณะเป็นชั้นซับซ้อน เป็นชั้นๆ ในขณะที่คอลัมน์แบบธรรมดาจะเป็นคอลัมน์ธรรมดา ไม่มีความซับซ้อนของคอลัมน์

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
ตัวอย่างการกลั่นลำดับส่วนที่เราคุ้นเคยที่สุด




3.3 การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ   เป็นวิธีการสกัดสารออกจากของผสมโดยใช้ไอน้ำเป็นตัวทำละลาย วิธีนี้ใช้สำหรับแยกสารที่ละเหยง่าย ไม่ละลายน้ำ และไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ออกจากสารที่ระเหยยาก ได้แก่การแยกน้ำมันหอมระเหยออกจากส่วนต่างๆ ของพืชเช่นการแยกน้ำมันยูคาลิปตัสออกจากใบยูคาลิปตัส การแยกน้ำมันมะกรูดออกจากผิวมะกรูด  ในการกลั่นนี้ ไอน้ำจะไปทำให้น้ำมันหอมระเหยกลายเป็นไอแยกออกมาพร้อมกับไอน้ำเมื่อทำให้ไอของของผสมควบแน่นโดยผ่านเครื่องควบแน่นก็จะได้น้ำและน้ำมันหอมระเหยปนกันแต่แยกชั้นกันอยู่ทำให้สามารถแยกเอาน้ำมันหอมระเหยออกจากน้ำได้ง่าย

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร
การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ

4) โครมาโทรกราฟี เป็นวิธีแยกองค์ประกอบของสารเนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบของสารตั้งแต่ 2ชนิดขึ้นไปละลายในของเหลวเดียวกัน โดยโครมาโทกราฟีจะเป็นการแยกสารผสมที่มีสีหรือสารที่สามารถทำให้เกิดสีได้ อาศัยสมบัติ 2 ประการคือ

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร

การระเหยแห้งมีหลักการอย่างไร

  • สารต่างชนิดกันมีความ สามารถในการละลายในตัวทำละลายได้ต่างกัน
  • สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับได้ต่างกัน
  • หมายเหตุ  

    สารที่ละลายได้ดีจะเคลื่อนที่บนตัวดูดซับไปอยู่ไกลจุดเริ่มต้น  

    December 4, 2011/

    http://i4happiness.motilux.com/wp-content/uploads/2011/12/25E0-25B8-2599-25E0-25B8-25B2-25E0-25B9-2580-25E0-25B8-2581-25E0-25B8-25A5-25E0-25B8-25B7-25E0-25B8-25AD.jpg 380 583 admin http://i4happiness.motilux.com/wp-content/uploads/2018/05/logo-di-cut-300x208.pngadmin2011-12-04 08:08:002019-10-06 12:13:58ใบความรู้: การแยกสาร (2)