Distillə və Filtrasiya
Qarışıqların ayrılması kimyəvi emalın təməl daşıdır, lakin distillə və filtrasiya arasında seçim tamamilə nəyi təcrid etməyə çalışdığınızdan asılıdır. Filtrasiya fiziki olaraq bərk maddələrin maneədən keçməsinin qarşısını alsa da, distillə istilik və faza dəyişikliklərinin gücündən istifadə edərək mayeləri onların unikal qaynama nöqtələrinə əsasən ayırır.
Seçilmişlər
- Filtrasiya işləri hissəcik ölçüsünə, distillə işləri isə qaynama temperaturuna əsaslanır.
- Dəniz suyundan duzu süzgəcdən keçirə bilməzsiniz, ancaq təmiz su əldə etmək üçün onu distillə edə bilərsiniz.
- Distillə, mayedən qaz halına və yenidən maye halına keçməklə baş verir.
- Vakuum filtrasiyası, emişdən istifadə edən standart filtrasiyanın daha sürətli bir versiyasıdır.
Distillə nədir?
Mayenin buxarlanması və sonra buxarın yenidən maye vəziyyətə qaytarılmasını əhatə edən istilik ayırma prosesi.
- Maye qarışığındakı komponentlər arasındakı qaynama nöqtələrindəki fərqlərə əsaslanır.
- İki və ya daha çox mayeni və ya bir mayeni həll olmuş bərk maddələrdən ayırmaq üçün təsirlidir.
- Distillyatı toplamaq üçün istilik mənbəyi, kondensator və qəbuledici kolba tələb olunur.
- Benzin, spirtli içkilər və distillə edilmiş su istehsalında geniş istifadə olunur.
- Fraksiyalı distillə kimi tanınan birdən çox mərhələdən keçərək çox yüksək təmizlik səviyyələrinə nail ola bilər.
Filtrasiya nədir?
Bərk hissəcikləri məsaməli mühitdən keçirməklə mayedən (maye və ya qaz) ayırmaq üçün istifadə olunan mexaniki üsul.
- Mayenin keçməsinə imkan verən, lakin bərk maddələri tutan kağız, qum və ya parça kimi fiziki bir maneədən istifadə edir.
- Tutulan bərk maddə “qalıq”, təmiz maye isə “süzgəc” adlanır.
- İstilik kimi enerji tələb etmir, bu da əsas qarışıqlar üçün daha sadə və daha sürətli bir proses halına gətirir.
- Su təmizləyici qurğular və kondisioner sistemləri üçün zibilləri təmizləmək vacibdir.
- Suda duz kimi tamamilə həll olmuş maddələri ayıra bilmir.
Müqayisə Cədvəli
| Xüsusiyyət | Distillə | Filtrasiya |
|---|---|---|
| Proses növü | Termal/Fiziki-Kimyəvi | Mexaniki/Fiziki |
| Ayrır... | Mayelərdən və ya həll olmuş bərk maddələrdən mayelər | Maye və ya qazlardan həll olmayan bərk maddələr |
| İstifadə olunmuş əsas xüsusiyyət | Qaynama nöqtəsi | Hissəcik ölçüsü |
| Enerji Tələbi | Yüksək (İstilik tələb edir) | Aşağı (Adətən cazibə qüvvəsi və ya təzyiq) |
| Faza Dəyişikliyi? | Bəli (Maye qaza və geri) | Xeyr |
| Lazımi avadanlıqlar | Kolba, Kondensator, İstilik mənbəyi | Filtr Orta, Huni |
Ətraflı Müqayisə
Əsas Mexanizm
Filtrasiya sadədir: əgər bir hissəcik filtrdəki dəliklərdən keçməyəcək qədər böyükdürsə, o, geridə qalır. Bu, makaron üçün süzgəcdən istifadə etmək kimidir. Distillə daha mürəkkəbdir və molekulyar səviyyədə işləyir. Qarışığı qızdırmaqla, aşağı qaynama nöqtəsinə malik maddə əvvəlcə buxara çevrilir və digər komponentlər orijinal qabda qalır.
Həll olmuş maddələrin işlənməsi
Bu iki üsulun ən kəskin şəkildə fərqləndiyi yerdir. Şəkər suya yox olana qədər qarışdırsanız, filtrasiya onları ayıra bilməyəcək, çünki şəkər molekulları istənilən standart filtrdən keçəcək qədər kiçikdir. Lakin distillə bu problemi asanlıqla həll edir; su buxarlanır və bərk şəkər kristalları qabın dibində qalır.
Sənaye Miqyası və Mürəkkəbliyi
Filtrasiya, adətən, sənaye iş axınlarında qum və ya çınqıl kimi "tıxanmaları" təmizləmək üçün istifadə edilən ilk addımdır. Distillə adətən məhsulların emalı üçün istifadə edilən son və daha bahalı addımdır. Neft sənayesində fraksiyalı distillə qüllələri, xam nefti temperatur qradiyentlərinə əsasən ağır asfaltdan yüngül aviasiya yanacağına qədər hər şeyə ayıran nəhəng strukturlardır.
Sürət və Saflıq
Filtrasiya ümumiyyətlə daha sürətlidir və bütün şəhərin su təchizatını süzgəcdən keçirmək kimi böyük həcmdə materialı tez bir zamanda emal edə bilir. Distillə daha yavaş və daha dəqiq bir prosesdir. Mayeni qaynatmaq və kondensasiya etmək daha çox vaxt və enerji tələb etsə də, əldə edilən təmizlik səviyyəsi xeyli yüksəkdir, buna görə də laboratoriya səviyyəli su həmişə distillə edilir.
Üstünlüklər və Eksikliklər
Distillə
Üstünlüklər
- +Həll olmuş bərk maddələri ayırır
- +Qarışıq mayeləri ayırır
- +Yüksək təmizlik yaradır
- +Bakteriyaları/patogenləri öldürür
Saxlayıcı
- −Yüksək enerji dəyəri
- −Yavaş proses
- −Bahalı avadanlıq
- −Soyutma üçün su tələb olunur
Filtrasiya
Üstünlüklər
- +Ucuz və sadə
- +Çox sürətli
- +İstilik tələb olunmur
- +Böyük həcmlər üçün miqyaslana bilər
Saxlayıcı
- −Həll olmuş maddələri qaçırır
- −Filtrlər tıxana bilər
- −Filtrin dəyişdirilməsini tələb edir
- −Yalnız bərk maddələri ayırır
Yaygın yanlış anlaşılmalar
Qaynar su onu distillə etməklə eynidir.
Qaynar su mikrobları öldürür, lakin əslində mineralları və ağır metalları cəmləşdirir, çünki su buxara çevrilir, çirklər isə qalır. Distillə etmək üçün buxarı tutub yeni bir qaba soyutmaq lazımdır ki, çirklər geridə qalsın.
Daha incə bir filtr sudan duzu təmizləyə bilər.
Standart filtrasiya həll olmuş duzu təmizləyə bilmir, çünki ionlar maye strukturunun bir hissəsidir. Bunu yalnız "Tərs Osmoz" (xüsusi yüksək təzyiqli filtrasiya) və ya distillə yolu ilə əldə etmək olar.
Distillə həmişə 100% təmizlik ilə nəticələnir.
Etanol və su kimi bəzi mayelər müəyyən bir konsentrasiyaya çatdıqda eyni temperaturda qaynadıqları "azeotrop" əmələ gətirir. Bu o deməkdir ki, standart distillə spirt üçün adətən yalnız 95% təmizliyə çata bilər.
Filtrləmə yalnız mayelər üçündür.
Filtrasiya qazlar üçün də eyni dərəcədə vacibdir. Avtomobilinizin hava filtri və tozsorandakı HEPA filtri bərk toz hissəciklərini tutmaq üçün istifadə edilən qaz fazalı filtrasiyanın mükəmməl nümunələridir.
Tez-tez verilən suallar
Palçıqlı suyu təmizləmək üçün filtrasiyadan istifadə edə bilərəmmi?
Niyə buxar ütülərində və avtomobil akkumulyatorlarında distillə edilmiş su istifadə olunur?
"Fraksiyalı" distillə nədir?
Filtrləmə maddənin kimyəvi xüsusiyyətlərini dəyişdirirmi?
Distillə kondensatorunda soyuq su nə üçün istifadə olunur?
Distillə zamanı qalan maddələrlə nə baş verir?
Qəhvə hazırlama filtrasiya, yoxsa distillə üsuludur?
Havanı ayırmaq üçün distillədən istifadə etmək mümkündürmü?
Hökm
Mayedən görünən bərk maddələri və ya zibilləri tez bir zamanda təmizləmək lazım olduqda filtrasiyadan istifadə edin. Qarışmış mayeləri ayırmaq lazım olduqda və ya yüksək təmizlik səviyyəsinə çatmaq üçün həll olmuş mineralları və çirkləri təmizləmək istədiyiniz zaman distillədən istifadə edin.
Əlaqəli müqayisələr
Alifatik və Aromatik Birləşmələr
Bu əhatəli bələdçi üzvi kimyanın iki əsas qolu olan alifatik və aromatik karbohidrogenlər arasındakı fundamental fərqləri araşdırır. Biz onların struktur əsaslarını, kimyəvi reaktivliyini və müxtəlif sənaye tətbiqlərini araşdıraraq, bu fərqli molekulyar sinifləri elmi və kommersiya kontekstlərində müəyyən etmək və istifadə etmək üçün aydın bir çərçivə təqdim edirik.
Alkan və alken
Alkanlar və alkenlər arasındakı fərqləri üzə çıxaran bu müqayisə üzvi kimyada onların quruluşunu, formullarını, reaktivliyini, tipik reaksiyalarını, fiziki xassələrini və ümumi tətbiqlərini əhatə edir ki, karbon-karbon qoşa rabitəsinin olub-olmaması onların kimyəvi davranışına necə təsir etdiyini göstərsin.
Amin turşusu vs Zülal
Amin turşuları və zülallar fundamental olaraq əlaqəli olsalar da, bioloji quruluşun müxtəlif mərhələlərini təmsil edirlər. Amin turşuları fərdi molekulyar tikinti blokları kimi xidmət edir, zülallar isə bu vahidlər canlı orqanizmdəki demək olar ki, hər bir prosesi gücləndirmək üçün müəyyən ardıcıllıqlarla birləşdikdə əmələ gələn mürəkkəb, funksional strukturlardır.
Atom Nömrəsi vs Kütlə Nömrəsi
Atom nömrəsi ilə kütlə nömrəsi arasındakı fərqi anlamaq, dövri cədvəli mənimsəməyin ilk addımıdır. Atom nömrəsi elementin kimliyini müəyyən edən unikal barmaq izi kimi çıxış etsə də, kütlə nömrəsi nüvənin ümumi çəkisini təşkil edir və bu da eyni elementin müxtəlif izotoplarını ayırd etməyə imkan verir.
Dövri Cədvəl vs Molekul Cədvəli
Dövri cədvəl kainatın qəti əlifbası kimi xidmət edir və fərdi elementləri atom quruluşlarına görə təşkil edir, molekul cədvəli isə lüğət kimi fəaliyyət göstərir və bu elementlərin necə bir-biri ilə əlaqə quraraq mürəkkəb maddələr əmələ gətirdiyini göstərir. Biri atomların fundamental kimliyinə, digəri isə sonsuz müxtəlif kimyəvi birləşmələrə diqqət yetirir.