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
Əfsanə
Qaynar su onu distillə etməklə eynidir.
Həqiqət
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.
Əfsanə
Daha incə bir filtr sudan duzu təmizləyə bilər.
Həqiqət
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.
Əfsanə
Distillə həmişə 100% təmizlik ilə nəticələnir.
Həqiqət
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.
Əfsanə
Filtrləmə yalnız mayelər üçündür.
Həqiqət
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?
Bəli, filtrasiya suyun bulanıq görünməsinə səbəb olan asılı qalmış çirk və gil hissəciklərini təmizləmək üçün əladır. Bununla belə, unutmayın ki, son dərəcə ixtisaslaşmış keramika filtrindən istifadə etməsəniz, filtrasiya həll olmuş kimyəvi maddələri və ya mikroskopik bakteriyaları təmizləməyəcək.
Niyə buxar ütülərində və avtomobil akkumulyatorlarında distillə edilmiş su istifadə olunur?
Kran suyunda kalsium və maqnezium kimi həll olmuş minerallar var. Əgər kran suyundan istifadə etsəniz, bu minerallar su buxarlandıqda orada qalacaq və nəticədə ütün buxar dəliklərini tıxayacaq və ya batareyanın kimyəvi tərkibinə zərər verəcək. Distillə edilmiş su mineral tərkibli deyil və bu "pulcuqları" geridə qoymayacaq.
"Fraksiyalı" distillə nədir?
Fraksiyalı distillə, mayelərin qaynama nöqtələri bir-birinə çox yaxın olduqda istifadə edilən daha inkişaf etmiş bir versiyadır. Buxarların dəfələrlə kondensasiya olunmasına və yenidən buxarlanmasına imkan verən şüşə muncuqlar və ya lövhələrlə doldurulmuş "fraksiyalaşdırma sütunundan" istifadə edir və bu da ayrılmanı daha dəqiq edir.
Filtrləmə maddənin kimyəvi xüsusiyyətlərini dəyişdirirmi?
Xeyr, filtrasiya sırf mexaniki bir prosesdir. Bu, filtratın və ya qalığın kimyəvi tərkibini dəyişdirmir; sadəcə onları fiziki ölçüyə əsasən ayırır. Buna görə də elm adamları istidən zərər görmədən həssas bərk cisim toplamaq istədikdə bu, üstünlük verilən üsuldur.
Distillə kondensatorunda soyuq su nə üçün istifadə olunur?
Kondensatorun işi isti buxardan enerjini ayırıb yenidən maye halına gətirməkdir. Soyuq su, səth temperaturunu aşağı saxlamaq üçün daxili borunun ətrafında bir örtük şəklində dövr edir və buxarın içəri girən kimi damcılara çevrilməsini təmin edir.
Distillə zamanı qalan maddələrlə nə baş verir?
Laboratoriyada buna çox vaxt "qazan qalığı" və ya "dib" deyilir. Neft emalı kimi sənaye sahələrində bu ağır qalıqlar israf edilmir; onlar yollar üçün asfalt və ya böyük gəmilər üçün ağır yanacaq yağları hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Qəhvə hazırlama filtrasiya, yoxsa distillə üsuludur?
Qəhvə hazırlamaq ekstraksiya və filtrasiyanın birləşməsidir. İsti su lobyalardan dad və yağları çıxarır və kağız filtr bərk üyüdülmüş hissəciklərin (qalıq) fincanınıza (süzgəc) düşməməsini təmin edir.
Havanı ayırmaq üçün distillədən istifadə etmək mümkündürmü?
İstər inanın, istər inanmayın, bəli. Sənaye müəssisələri havanı maye halına gələnə qədər soyudub sonra diqqətlə qızdırmaqla tibbi və sənaye məqsədləri üçün təmiz oksigen, azot və arqonu ayırmaq üçün "kriogen distillə"dən istifadə edirlər.
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.