Apartigo de miksaĵoj estas bazŝtono de kemia prilaborado, sed la elekto inter distilado kaj filtrado dependas tute de tio, kion vi provas izoli. Dum filtrado fizike blokas solidojn trapasi baron, distilado uzas la potencon de varmo kaj fazŝanĝojn por apartigi likvaĵojn surbaze de iliaj unikaj bolpunktoj.
Elstaroj
Filtrado funkcias laŭ partikla grandeco; distilado funkcias laŭ bolpunktoj.
Vi ne povas filtri salon el marakvo, sed vi povas distili ĝin por akiri dolĉan akvon.
Distilado implikas fazoŝanĝon de likvaĵo al gaso kaj reen al likvaĵo.
Vakua filtrado estas pli rapida versio de norma filtrado kiu uzas suĉon.
Kio estas Distilado?
Termika apartiga procezo, kiu implikas vaporigon de likvaĵo kaj poste kondensigon de la vaporo reen en likvan staton.
Dependas de diferencoj en bolpunktoj inter komponantoj en likva miksaĵo.
Efika por apartigi du aŭ pli da likvaĵoj aŭ likvaĵon de dissolvitaj solidoj.
Postulas varmofonton, kondensilon kaj ricevantan flakonon por kolekti la distilaĵon.
Ofte uzata en la produktado de benzino, alkoholaĵoj kaj distilita akvo.
Povas atingi tre altajn purecnivelojn per pluraj stadioj, konataj kiel frakcia distilado.
Kio estas Filtrado?
Mekanika metodo uzata por apartigi solidajn partiklojn de fluido (likvaĵo aŭ gaso) per pasado de ĝi tra pora medio.
Uzas fizikan baron — kiel paperon, sablon aŭ ŝtofon — kiu permesas al fluido pasi sed kaptas solidojn.
La kaptita solida materialo nomiĝas la "restaĵo", dum la pura likvaĵo estas la "filtraĵo".
Ne postulas energion kiel varmon, igante ĝin pli simpla kaj pli rapida procezo por bazaj miksaĵoj.
Esenca por akvopurigejoj kaj klimatiziloj por forigi rubon.
Ne povas apartigi substancojn, kiuj estas tute dissolvitaj, kiel ekzemple salo en akvo.
Kompara Tabelo
Funkcio
Distilado
Filtrado
Tipo de Procezo
Termika/Fizika-Kemia
Mekanika/Fizika
Apartigas...
Likvaĵoj el likvaĵoj aŭ dissolvitaj solidoj
Nesolveblaj solidoj el likvaĵoj aŭ gasoj
Ŝlosila Posedaĵo Uzita
Bolpunkto
Partikla grandeco
Energia Bezono
Alta (Postulas varmon)
Malalta (Kutime gravito aŭ premo)
Fazoŝanĝo?
Jes (Likvaĵo al gaso kaj reen)
Ne
Ekipaĵo Bezonata
Flakono, Kondensilo, Varmofonto
Filtrila medio, funelo
Detala Komparo
La Kerna Mekanismo
Filtrado estas simpla: se partiklo estas tro granda por trapasi la truojn en la filtrilo, ĝi restas. Estas kvazaŭ uzi kribrilon por pasto. Distilado estas pli kompleksa, funkciante je la molekula nivelo. Per varmigo de miksaĵo, la substanco kun la pli malalta bolpunkto unue transformiĝas en vaporon, lasante la aliajn komponantojn en la originala ujo.
Manipulado de Dissolvitaj Substancoj
Jen kie la du metodoj plej akre diverĝas. Se vi kirlas sukeron en akvon ĝis ĝi malaperas, filtrado ne sukcesos apartigi ilin ĉar la sukermolekuloj estas sufiĉe malgrandaj por trapasi ajnan norman filtrilon. Distilado, tamen, facile solvas ĉi tion; la akvo vaporiĝas en vaporon, lasante la solidajn sukerkristalojn ĉe la fundo de la flakono.
Industria Skalo kaj Komplekseco
Filtrado ofte estas la unua paŝo en industriaj laborfluoj, uzata por forigi "malordon" kiel sablon aŭ gruzon. Distilado estas kutime la fina, pli multekosta paŝo uzata por rafini produktojn. En la naftoindustrio, frakciaj distiladturoj estas masivaj strukturoj, kiuj apartigas krudan nafton en ĉion, de peza asfalto ĝis malpeza aviada fuelo, surbaze de temperaturgradientoj.
Rapideco kontraŭ Pureco
Filtrado ĝenerale estas multe pli rapida kaj povas rapide pritrakti grandegajn volumojn da materialo, ekzemple filtrante la akvoprovizon de tuta urbo. Distilado estas pli malrapida, pli zorgema procezo. Kvankam necesas pli da tempo kaj energio por boligi kaj kondensi likvaĵon, la atingita pureco estas signife pli alta, tial oni ĉiam distilas laboratorie-kvalitan akvon.
Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj
Distilado
Avantaĝoj
+Apartigas dissolvitajn solidojn
+Apartigas miksitajn likvaĵojn
+Produktas altan purecon
+Mortigas bakteriojn/patogenojn
Malavantaĝoj
−Alta energikosto
−Malrapida procezo
−Multekosta ekipaĵo
−Bezonas akvon por malvarmigo
Filtrado
Avantaĝoj
+Malmultekosta kaj simpla
+Tre rapida
+Neniu varmo bezonata
+Skalebla por grandaj volumoj
Malavantaĝoj
−Maltrafas dissolvitajn solvaĵojn
−Filtriloj povas ŝtopiĝi
−Postulas anstataŭigon de filtrilo
−Nur apartigas solidojn
Oftaj Misrekonoj
Mito
Boligi akvon estas la sama kiel distili ĝin.
Realo
Bolanta akvo mortigas ĝermojn, sed ĝi fakte koncentras mineralojn kaj pezajn metalojn ĉar la akvo transformiĝas al vaporo dum la malpuraĵoj restas. Distilado postulas kapti tiun vaporon kaj malvarmigi ĝin en novan ujon por lasi la malpuraĵojn.
Mito
Pli fajna filtrilo povas forigi salon el akvo.
Realo
Norma filtrado ne povas forigi dissolvitan salon ĉar la jonoj estas parto de la likva strukturo. Nur 'Inversa Osmozo' (speciala altprema filtrado) aŭ distilado povas atingi tion.
Mito
Distilado ĉiam rezultigas 100% purecon.
Realo
Iuj likvaĵoj, kiel etanolo kaj akvo, formas 'azeotropon', kie ili bolas je la sama temperaturo post kiam ili atingas certan koncentriĝon. Tio signifas, ke norma distilado kutime povas atingi nur ĉirkaŭ 95% purecon por alkoholo.
Mito
Filtrado estas nur por likvaĵoj.
Realo
Filtrado estas same grava por gasoj. La aerfiltrilo de via aŭto kaj la HEPA-filtrilo en polvosuĉilo estas perfektaj ekzemploj de gasfaza filtrado uzata por kapti solidajn polverojn.
Oftaj Demandoj
Ĉu mi povas uzi filtradon por purigi ŝliman akvon?
Jes, filtrado estas bonega por forigi la ŝvebajn malpuraĵojn kaj argilajn erojn, kiuj igas la akvon aspekti malklara. Tamen, memoru, ke filtrado ne forigos dissolvitajn kemiaĵojn aŭ mikroskopajn bakteriojn, krom se vi uzas ekstreme specialigitan ceramikan filtrilon.
Kial oni uzas distilitan akvon en vaporgladiloj kaj aŭtobaterioj?
Krana akvo enhavas dissolvitajn mineralojn kiel kalcion kaj magnezion. Se vi uzas kranan akvon, ĉi tiuj mineraloj restos kiam la akvo vaporiĝos, eventuale ŝtopante la vaporajn aperturojn de la fero aŭ difektante la kemion de la baterio. Distilita akvo estas sen mineraloj kaj ne lasos ĉi tiujn "skvamojn".
Kio estas 'frakcia' distilado?
Frakcia distilado estas pli progresinta versio uzata kiam la bolpunktoj de likvaĵoj estas tre proksimaj unu al la alia. Ĝi uzas "frakcian kolonon" plenigitan per vitroperloj aŭ platoj, kiuj permesas al la vaporoj kondensiĝi kaj revaporiĝi multajn fojojn, igante la apartigon multe pli preciza.
Ĉu filtrado ŝanĝas la kemiajn ecojn de substanco?
Ne, filtrado estas pure mekanika procezo. Ĝi ne ŝanĝas la kemion de la filtraĵo aŭ la restaĵo; ĝi simple apartigas ilin laŭ fizika grandeco. Tial ĝi estas la preferata metodo kiam sciencistoj volas kolekti delikatan solidon sen riski damaĝon pro varmo.
Kial oni uzas malvarman akvon en distila kondensilo?
La tasko de la kondensilo estas forigi energion de la varma vaporo por transformi ĝin reen en likvaĵon. Malvarma akvo cirkulas en jako ĉirkaŭ la interna tubo por teni la surfacan temperaturon malalta, certigante ke la vaporo kolapsas en gutetojn tuj kiam ĝi eniras.
Kio okazas al la substanco restanta dum distilado?
En la laboratorio, ĉi tio ofte nomiĝas la "potrestaĵo" aŭ "fundoj". En industrioj kiel naftorafinado, ĉi tiuj pezaj restaĵoj ne estas malŝparitaj; ili estas uzataj por krei asfalton por vojoj aŭ pezajn mazutojn por grandaj ŝipoj.
Ĉu kafofarado estas filtrado aŭ distilado?
Fari kafon estas kombinaĵo de ekstraktado kaj filtrado. La varma akvo ekstraktas gustojn kaj oleojn el la kafograjnoj, kaj la papera filtrilo certigas, ke la solida kafogrundo (la restaĵo) ne finu en vian tason (la filtraĵo).
Ĉu oni povas uzi distiladon por apartigi aeron?
Kredu aŭ ne, jes. Malvarmigante aeron ĝis ĝi fariĝas likvaĵo kaj poste zorge varmigante ĝin, industrioj uzas "kriogenikan distiladon" por apartigi puran oksigenon, nitrogenon kaj argonon por medicina kaj industria uzo.
Juĝo
Uzu filtradon kiam vi bezonas rapide forigi videblajn solidojn aŭ rubaĵojn el fluido. Elektu distiladon kiam vi bezonas apartigi likvaĵojn, kiuj estas miksitaj kune, aŭ kiam vi volas forigi dissolvitajn mineralojn kaj malpuraĵojn por atingi altan purecan staton.