جهاز التقطير

يعد جهاز التقطير من الأجهزة المعملية الهامة المستخدمة في الفصل والتجميع والتدوير والتنقية للمحاليل السائلة. وتعتمد عملية التقطير على مبدأ بسيط وهو تبخير السائل ثم تكثيفه مرة أخرى، وتتم هذه العملية عن طريق تسخين السائل حتى يصل إلى نقطة الغليان الخاصة به، ثم يتصاعد البخار الناتج إلى أعلى الجهاز حيث يتكثف مرة أخرى على سطح بارد.

مكونات جهاز التقطير

1. الدورق المغلي: هو الدورق الذي يحتوي على السائل المراد تقطيره.

2. أنبوب الصعود: هو الأنبوب الذي يحمل أبخرة السائل المتصاعدة إلى أعلى الجهاز.

3. المكثف: هو الجزء العلوي من الجهاز الذي يتكثف فيه البخار المتصاعد من الدورق المغلي.

4. أنبوب التبريد: هو الأنبوب الذي يمر بداخله الماء البارد الذي يساعد على تكثيف البخار.

5. الدورق المستقبل: هو الدورق الذي يستقبل السائل المتكثف الناتج عن عملية التقطير.

6. مقياس الحرارة: يستخدم لقياس درجة حرارة السائل في الدورق المغلي.

7. صمام التحكم: يستخدم لتنظيم تدفق الماء البارد في أنبوب التبريد.

أنواع أجهزة التقطير

توجد أنواع مختلفة من أجهزة التقطير، ولكل نوع منها تصميم ووظيفة خاصة به، ومن أهم أنواع أجهزة التقطير:

1. جهاز التقطير البسيط: هو أبسط أنواع أجهزة التقطير ويتكون من دورق مغلي ومكثف و أنبوب صعود وأنبوب تبريد.

2. جهاز التقطير الكسري: يستخدم لفصل السوائل التي لها نقاط غليان متقاربة، ويتكون من أكثر من دورق مغلي ومكثف.

3. جهاز التقطير الجزيئي: يستخدم لفصل الجزيئات الكبيرة عن الجزيئات الصغيرة.

4. جهاز التقطير التبخيري: يستخدم لفصل السوائل عالية الغليان.

5. جهاز التقطير تحت الضغط المنخفض: يستخدم لفصل السوائل الحساسة للحرارة.

خطوات استخدام جهاز التقطير

1. تجهيز جهاز التقطير: يتم تجهيز الجهاز عن طريق وضع السائل المراد تقطيره في الدورق المغلي وتوصيل أنبوب الصعود والمكثف وأنبوب التبريد.

2. تسخين السائل: يتم تسخين السائل في الدورق المغلي حتى يصل إلى نقطة الغليان الخاصة به.

3. تكثيف البخار المتصاعد: يتصاعد البخار الناتج عن تسخين السائل إلى أعلى الجهاز ويتكثف مرة أخرى على سطح بارد في المكثف.

4. جمع السائل المتكثف: يتجمع السائل المتكثف في الدورق المستقبل.

5. إيقاف التقطير: يتم إيقاف التقطير عندما يتم جمع الكمية المطلوبة من السائل المتكثف.

تطبيقات جهاز التقطير

تتعدد تطبيقات جهاز التقطير في مجالات مختلفة، ومن أهم تطبيقاته:

1. فصل السوائل: يستخدم جهاز التقطير لفصل السوائل التي لها نقاط غليان مختلفة، مثل فصل الكحول عن الماء.

2. تجميع السوائل: يستخدم جهاز التقطير لتجميع السوائل المتطايرة، مثل تجميع الزيوت العطرية من النباتات.

3. تدوير السوائل: يستخدم جهاز التقطير لتدوير السوائل، مثل تدوير الماء المستخدم في المختبرات.

4. تنقية السوائل: يستخدم جهاز التقطير لتنقية السوائل من الشوائب، مثل تنقية الماء من الأملاح والمعادن.

5. تحضير المواد الكيميائية: يستخدم جهاز التقطير لتحضير المواد الكيميائية، مثل تحضير الكحول الإيثيلي من السكر.

مميزات جهاز التقطير

1. سهولة الاستخدام: يتميز جهاز التقطير بسهولة استخدامه وإعداده.

2. الكفاءة العالية: يعمل جهاز التقطير بكفاءة عالية في فصل السوائل وتجميعها وتدويرها وتنقيتها.

3. الأمان: يعد جهاز التقطير من الأجهزة الآمنة نسبيًا، حيث لا ينتج عنه أي انبعاثات ضارة.

4. التكلفة المنخفضة: يتوفر جهاز التقطير بتكلفة منخفضة نسبيًا مقارنة بأنواع أخرى من أجهزة الفصل والتجميع.

عيوب جهاز التقطير

1. الوقت المستغرق: قد يستغرق جهاز التقطير وقتًا طويلًا لفصل السوائل وتجميعها وتدويرها وتنقيتها.

2. الحجم الكبير: يشغل جهاز التقطير مساحة كبيرة نسبيًا مقارنة بأنواع أخرى من أجهزة الفصل والتجميع.

3. استهلاك الطاقة: يستهلك جهاز التقطير كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية أو الغاز لتسخين السوائل.

الخاتمة

يعد جهاز التقطير من الأجهزة المعملية الهامة المستخدمة في الفصل والتجميع والتدوير والتنقية للمحاليل السائلة. ويتميز جهاز التقطير بسهولة استخدامه وكفاءته العالية وأمانه وتكلفته المنخفضة. ويستخدم جهاز التقطير في العديد من التطبيقات المختلفة، مثل فصل السوائل وتجميعها وتدويرها وتنقيتها وتحضير المواد الكيميائية.