تقطیر

تَقطیر یا واچکانش[ ۳] ( به انگلیسی: Distillation ) یکی از مهم ترین و متداول ترین روش های جداسازی است و اساس آن بر توزیع اجزا بین دو فاز مایع و گاز بنیان گذاشته شده است. تقطیر یکی از متداول ترین راه های جداسازی مواد از یکدیگر به علت تفاوت نقطه جوش است.
تقطیر یک فرایند فیزیکی برای جداسازی اجسام با دمای جوش متفاوت است. برای پی بردن به این که فرایند تقطیر چگونه انجام می گیرد به رفتار محلول ها هنگام جوشیدن و متراکم شدن می توان توجه کرد. محلول هایی با نسبت های متفاوت از دو ماده را در دمای جوش با بخار خود به تعادل درمی آیند. سپس ترکیب فاز مایع و فاز بخار اندازه گیری و نمودار تغییر درصد مولی هر یک از فاز مایع و فاز بخار را در دماهای مختلف می توان رسم کرد. مختصات y هر نقطه بر روی منحنی نمایانگر دمای جوش محلولی است که ترکیب درصدآن با مختصات x دراین نقطه داده می شود. در آزمایشگاه برای جداسازی مایعات فرار، اغلب از دستگاه تقطیر جزء به جزء استفاده می شود. یک ستون تقطیر یا جداسازی شامل یک استوانه عمودی حاوی دسته ای از بشقابک ها، یا حلقه های فولادی زنگ نزن، گلوله های شیشه ای یا تکه های سرامیک می باشد؛ که این مواد دارای سطح ویژه گسترده ای بوده و تماس خوبی را بین مایع - بخار در طول واحد تقطیر ممکن می سازند. در بالای ستون یک مبرد و در پایین آن یک واحد تبخیر کننده به نام بازجوشان ( reboiler ) قرار دارد. بالای ستون چون از منبع گرمایش دورتر است سردتر از پایین ستون می باشد و ترکیب درصد مایع و بخار در حال تعادل در بالای ستون با ترکیب درصد مایع و بخار در حال تعادل در پایین ستون می باشد؛ بنابراین در بالای ستون درصد ماده ای که دمای جوش کمتری دارد بیشتراست. در صنعت برای تقطیر در مقیاس تجارتی و جداسازی مخلوط چند ماده از برج تقطیر جزء به جزء مانند آنچه که دراینجا ملاحظه می نمایید استفاده می شود. در هر طبقه از برج از بشقابی حبابی مانند ( ) به کار رفته است. با اجرای مراحل گوناگون تقطیر نفت خام به فراورده های سودمندی تفکیک می شود؛ و بر مبنای دمای جوش خود از ترازهای مختلف برج خارج می شود.
فرایند تقطیر نوعی روش استخراج اسانس است که قدمت طولانی داشته و در آن، مایع به ترکیباتی که نقطه جوش متفاوت دارند تقسیم می شود. تکنولوژی تقطیر نسبتاً ساده بوده و قابل استفاده در مناطق روستایی نیز می باشد. تقطیر با آب قدیمی ترین و ارزان ترین روش تقطیر است که طراحی و ساخت آن ساده و کم هزینه می باشد. این روش به طور عمومی برای استخراج اسانس از مواد خشک یا پودر شده گیاهی ( مانند ادویه های پودر شده، مواد چوبی پودر شده مانند پوست درخت دارچین ) ، گل هایی مانند گل محمدی و اندام هایی که بسیار سخت و محکم هستند[ ۴]

تَقطیر (distillation)
تَقطیر
تَقطیر
تَقطیر
تَقطیر
تَقطیر
تَقطیر
شیوه ای برای خالص کردن مایعات یا جداکردن اجزای مخلوطِ مایعاتی با نقاط جوش متفاوت. تقطیر سادهبرای خالص کردن مایعات یا جداکردن مواد محلول از حلالشان به کار می رود. تهیه آب خالص از محلول نمک از این جمله است. در عمل تقطیر، محلول جوشانده می شود و بخار حلال به قسمت جداگانه ای از دستگاه تقطیر، با نام چگالنده، صعود می کند و در آن جا سرد و متراکم می شود و به صورت مایع درمی آید. مایع حاصل (مقطر) حلال خالص است. اجزای حل شدۀ نافرار به شکل جامد در ظرف تقطیر باقی می مانند و ممکن است دور ریخته شوند یا اگر به آن ها نیازی باشد بازیابی شوند. آمیزه های مایعات، از قبیل نفت یا محلول آبی اتانول را از طریق تقطیر جزء به جزء (جزء به جزء کردن) جدا می کنند. وقتی آمیزه جوشانده شود، بخار فرارترین جزء وارد ستون تقطیر جزء به جزء عمودی می شود، در آن جا متراکم می شود، و به شکل مایع درمی آید. چنانچه این مایع به سمت پایین ستون برگردد، بخارهای بالاروندۀ ترکیب بعدی، که در میان مواد باقی مانده بالاترین نقطۀ جوش را دارند، دوباره آن را تا نقطۀ جوش گرم می کنند و از این رو، یک بار دیگر از ستون بالا می رود. فرآیند جوشش ـ تراکم به دفعات در ستون روی می دهد و سرانجام موجب ایجاد شیب دما در طول ستون می شود. بدین ترتیب، بخار اجزای فرارتر به بالای ستون می رسند و پیش از اجزای کمتر فرّار وارد چگالنده شده و در آن جا جمع آوری می شوند. در تقطیر جزء به جزء نفت، گروه ترکیباتی با جرم مولکولی نسبی و نقطۀ جوش مشابه جزءها در ارتفاع های متفاوت ستون جمع آوری و خارج می شوند. قرع این تقطیر را مسلمانان اختراع کردند و در غرب، برای اولین بار در حدود ۱۵۷۰ به کار گرفته شد. دیرینه ترین مرجع شناخته شدۀ این فرایند در اروپا، تقطیر شراب به دست اَدلاردِ باثی، در قرن ۱۲م، است.