Distilimi kundrejt Filtrimit
Ndarja e përzierjeve është një gur themeli i përpunimit kimik, por zgjedhja midis distilimit dhe filtrimit varet tërësisht nga ajo që po përpiqeni të izoloni. Ndërsa filtrimi bllokon fizikisht kalimin e lëndëve të ngurta nëpër një barrierë, distilimi përdor fuqinë e nxehtësisë dhe ndryshimet e fazës për të ndarë lëngjet bazuar në pikat e tyre unike të vlimit.
Theksa
- Punimet e filtrimit bazohen në madhësinë e grimcave; punimet e distilimit bazohen në pikat e vlimit.
- Nuk mund ta filtrosh kripën nga uji i detit, por mund ta distilosh për të marrë ujë të freskët.
- Distilimi përfshin një ndryshim faze nga gjendja e lëngshme në atë të gaztë dhe përsëri në gjendje të lëngshme.
- Filtrimi me vakum është një version më i shpejtë i filtrimit standard që përdor thithje.
Çfarë është Distilimi?
Një proces ndarjeje termike që përfshin avullimin e një lëngu dhe më pas kondensimin e avullit përsëri në një gjendje të lëngët.
- Mbështetet në ndryshimet në pikat e vlimit midis përbërësve në një përzierje të lëngshme.
- Efektive për ndarjen e dy ose më shumë lëngjeve ose të një lëngu nga lëndët e ngurta të tretura.
- Kërkon një burim nxehtësie, një kondensator dhe një balonë pritëse për të mbledhur distilatin.
- Përdoret zakonisht në prodhimin e benzinës, pijeve alkoolike dhe ujit të distiluar.
- Mund të arrijë nivele shumë të larta pastërtie përmes fazave të shumëfishta, të njohura si distilim fraksional.
Çfarë është Filtrim?
Një metodë mekanike e përdorur për të ndarë grimcat e ngurta nga një lëng (lëng ose gaz) duke i kaluar ato nëpër një mjedis poroz.
- Përdor një barrierë fizike - si letër, rërë ose pëlhurë - që lejon kalimin e lëngjeve, por bllokon trupat e ngurtë.
- Materiali i ngurtë i bllokuar quhet 'mbetje', ndërsa lëngu i pastër është 'filtrat'.
- Nuk kërkon energji si nxehtësia, duke e bërë atë një proces më të thjeshtë dhe më të shpejtë për përzierjet bazë.
- Thelbësor për impiantet e trajtimit të ujit dhe sistemet e ajrit të kondicionuar për të hequr mbeturinat.
- Nuk mund të ndajë substancat që janë tretur plotësisht, siç është kripa në ujë.
Tabela Krahasuese
| Veçori | Distilimi | Filtrim |
|---|---|---|
| Lloji i procesit | Termike/Fizike-Kimike | Mekanike/Fizike |
| Ndan... | Lëngjet nga lëngjet ose lëndët e ngurta të tretura | Lëndë të ngurta të patretshme nga lëngjet ose gazrat |
| Vetia kryesore e përdorur | Pika e vlimit | Madhësia e grimcave |
| Kërkesa për energji | I lartë (Kërkon nxehtësi) | I ulët (Zakonisht graviteti ose presioni) |
| Ndryshimi i fazës? | Po (Lëng në gaz dhe anasjelltas) | Jo |
| Pajisjet e Nevojshme | Shishe, Kondensator, Burim Nxehtësie | Medium filtri, gyp |
Përshkrim i Detajuar i Krahasimit
Mekanizmi Thelbësor
Filtrimi është i thjeshtë: nëse një grimcë është shumë e madhe për të kaluar nëpër vrimat në filtër, ajo mbetet prapa. Është si të përdorësh një kullesë për makarona. Distilimi është më kompleks, duke vepruar në nivel molekular. Duke ngrohur një përzierje, substanca me pikën më të ulët të vlimit shndërrohet e para në avull, duke lënë përbërësit e tjerë pas në enën origjinale.
Trajtimi i substancave të tretura
Këtu dallohen më shumë dy metodat. Nëse e përzieni sheqerin me ujë derisa të zhduket, filtrimi nuk do të jetë në gjendje t'i ndajë ato sepse molekulat e sheqerit janë mjaftueshëm të vogla për të kaluar nëpër çdo filtër standard. Distilimi, megjithatë, e zgjidh lehtësisht këtë problem; uji avullohet në avull, duke lënë kristalet e ngurta të sheqerit në fund të balonit.
Shkalla dhe Kompleksiteti Industrial
Filtrimi është shpesh hapi i parë në rrjedhat e punës industriale, i përdorur për të pastruar 'rrëmujën' si rëra ose zhavorri. Distilimi është zakonisht hapi i fundit dhe më i shtrenjtë që përdoret për rafinimin e produkteve. Në industrinë e naftës, kullat e distilimit fraksional janë struktura masive që ndajnë naftën bruto në gjithçka, nga asfalti i rëndë deri te karburanti i lehtë i aviacionit, bazuar në gradientët e temperaturës.
Shpejtësia kundrejt Pastërtisë
Filtrimi është përgjithësisht shumë më i shpejtë dhe mund të trajtojë vëllime të mëdha materialesh shpejt, siç është filtrimi i furnizimit me ujë të një qyteti të tërë. Distilimi është një proces më i ngadaltë dhe më i kujdesshëm. Ndërsa duhet më shumë kohë dhe energji për të zier dhe kondensuar një lëng, niveli i pastërtisë së arritur është dukshëm më i lartë, prandaj uji i cilësisë laboratorike distilohet gjithmonë.
Përparësi dhe Disavantazhe
Distilimi
Përparësi
- +Ndan lëndët e ngurta të tretura
- +Ndan lëngjet e përziera
- +Prodhon pastërti të lartë
- +Vret bakteret/patogjenët
Disavantazhe
- −Kosto e lartë e energjisë
- −Proces i ngadaltë
- −Pajisje të shtrenjta
- −Kërkon ujë për ftohje
Filtrim
Përparësi
- +I lirë dhe i thjeshtë
- +Shumë shpejt
- +Nuk kërkohet nxehtësi
- +I shkallëzueshëm për vëllime të mëdha
Disavantazhe
- −Humbet substancat e tretura
- −Filtrat mund të bllokohen
- −Kërkon zëvendësim të filtrit
- −Veçon vetëm trupat e ngurtë
Idenë të gabuara të zakonshme
Zierja e ujit është e njëjtë me distilimin e tij.
Uji i vluar vret mikrobet, por në fakt ai përqendron mineralet dhe metalet e rënda sepse uji shndërrohet në avull, ndërsa papastërtitë mbeten aty. Distilimi kërkon kapjen e atij avulli dhe ftohjen e tij në një enë të re për të lënë pas papastërtitë.
Një filtër më i imët mund të largojë kripën nga uji.
Filtrimi standard nuk mund ta largojë kripën e tretur sepse jonet janë pjesë e strukturës së lëngshme. Vetëm 'Osmoza e kundërt' (një filtrim special me presion të lartë) ose distilimi mund ta arrijnë këtë.
Distilimi gjithmonë rezulton në 100% pastërti.
Disa lëngje, si etanoli dhe uji, formojnë një 'azeotrop' ku ziejnë në të njëjtën temperaturë pasi arrijnë një përqendrim të caktuar. Kjo do të thotë që distilimi standard zakonisht mund të arrijë vetëm rreth 95% pastërti për alkoolin.
Filtrimi është vetëm për lëngje.
Filtrimi është po aq i rëndësishëm për gazrat. Filtri i ajrit të makinës suaj dhe filtri HEPA në një fshesë me korrent janë shembuj të përsosur të filtrimit në fazën e gazit që përdoret për të bllokuar grimcat e ngurta të pluhurit.
Pyetjet më të Përshkruara
A mund të përdor filtrim për të pastruar ujin me baltë?
Pse përdoret uji i distiluar në hekurat me avull dhe bateritë e makinave?
Çfarë është distilimi 'fraksional'?
A i ndryshon filtrimi vetitë kimike të një substance?
Pse përdoret uji i ftohtë në një kondensator distilimi?
Çfarë ndodh me lëndën e mbetur gjatë distilimit?
A është përgatitja e kafesë filtrim apo distilim?
A mund të përdoret distilimi për të ndarë ajrin?
Verdikt
Përdorni filtrimin kur duhet të hiqni shpejt lëndët e ngurta ose mbeturinat e dukshme nga një lëng. Zgjidhni distilimin kur duhet të ndani lëngjet që janë të përziera së bashku ose kur doni të hiqni mineralet dhe papastërtitë e tretura për të arritur një gjendje të lartë pastërtie.
Krahasimet e Ngjashme
Acid i fortë kundrejt acidit të dobët
Ky krahasim sqaron dallimet kimike midis acideve të forta dhe të dobëta, duke u përqendruar në shkallët e ndryshme të jonizimit të tyre në ujë. Duke eksploruar se si forca e lidhjes molekulare dikton çlirimin e protoneve, ne shqyrtojmë se si këto ndryshime ndikojnë në nivelet e pH-it, përçueshmërinë elektrike dhe shpejtësinë e reaksioneve kimike në mjediset laboratorike dhe industriale.
Acidi kundre Baza
Ky krahasimi eksploron acidet dhe bazat në kimi duke shpjeguar veçoritë e tyre përcaktuese, sjelljet në tretësira, vetitë fizike dhe kimike, shembujt e zakonshëm, si dhe mënyrën se si ndryshojnë në kontekste të përditshme dhe laboratorike për të ndihmuar në sqarimin e roleve të tyre në reaksionet kimike, treguesit, nivelet e pH-së dhe neutralizimin.
Agjent oksidues kundrejt agjentit reduktues
Në botën e kimisë redoks, agjentët oksidues dhe reduktues veprojnë si dhënësit dhe marrësit përfundimtarë të elektroneve. Një agjent oksidues fiton elektrone duke i tërhequr ato nga të tjerët, ndërsa një agjent reduktues shërben si burim, duke dorëzuar elektronet e veta për të nxitur transformimin kimik.
Alkan vs Alken
Ky krahasim përshkruan dallimet midis alkanëve dhe alkenëve në kimi organike, duke mbuluar strukturën, formulat, reaktivitetin, reaksionet tipike, vetitë fizike dhe përdorimet e zakonshme për të treguar se si prania ose mungesa e lidhjes dyfishe karbon-karbon ndikon në sjelljen e tyre kimike.
Aminoacidi kundrejt Proteinës
Ndërsa janë të lidhura në thelb, aminoacidet dhe proteinat përfaqësojnë faza të ndryshme të ndërtimit biologjik. Aminoacidet shërbejnë si blloqe ndërtimi individuale molekulare, ndërsa proteinat janë strukturat komplekse dhe funksionale të formuara kur këto njësi lidhen së bashku në sekuenca specifike për të fuqizuar pothuajse çdo proces brenda një organizmi të gjallë.