ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

Benzer belgeler
ERİME VE KAYNAMA NOKTASI TAYİNİ DENEYİ

Şekil 1. Normal damıtma düzeneği. 2-Muntazam bir kaynama sağlamak için cam balonun içine kaynama taşı atılmalıdır.

Fiziksel ve Kimyasal Değişmeler

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME KONU ANLATIMI. Hazırlayan: Hale Sümerkan. Dersin Sorumlusu: Prof. Dr.

AYIRMA YÖNTEMLERİ Bir maddenin yanında bulundurduğu kirliliklerden. uzaklaştırılarak saflaştırılması veya bir karışımdan

KARIŞIMLAR. Karışımların Ayrılması

Raoult kanunu, kimyasal yapı bakımından birbirine benzeyen ve moleküller arasında karşılıklı tesir olmayan karışımlara uygulanabilir.

Laboratuvara Giriş. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBT 109 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.)

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 5: YENİDEN KRİSTALLENDİRME DENEYİ

TAM KLİMA TESİSATI DENEY FÖYÜ

DENEY 3. MADDENİN ÜÇ HALİ: NİTEL VE NİCEL GÖZLEMLER Sıcaklık ilişkileri

5.SINIF FEN VE TEKNOLOJİ KİMYA KONULARI MADDENİN DEĞİŞMESİ VE TANINMASI

GAZLAR GAZ KARIŞIMLARI

2013/9/21. Gaz-sıvı Dengesi. Diferansiyel Damıtma. Damıtma. Flash Damıtma. Geri akmalı sürekli damıtma. Çok Kademeli Damıtma

BİLGİSAYAR KONTROLLÜ DİSTİLASYON KOLONU EĞİTİM SETİ

A- LABORATUAR MALZEMELERİ

YAĞLI TOHUMDAN KATI-SIVI EKSTRAKSİYONU İLE YAĞ ELDESİ DENEYİ

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ. Nazife ALTIN Bayburt Üniversitesi, Eğitim Fakültesi

GAZLAR. Farklı sıcaklıklardaki iki gazın difüzyon hızları GAZLARIN ÖZELLİKLERİ

KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ Tanecik Boyutu Farkından Yararlanarak Ayırma Yöntemleri

MADDE VE ÖZELLĐKLERĐ. Kimya: Maddelerin iç yapısını özelliklerini ve maddeler arası ilişkileri inceleyip kanunlaştıran pozitif bilim dalıdır.

DENEYSAN EĞİTİM CİHAZLARI SANAYİ VE TİCARET LTD. ŞTİ.

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

KMB0404 Kimya Mühendisliği Laboratuvarı III GAZ ABSORSPSİYONU. Bursa Teknik Üniversitesi DBMMF Kimya Mühendisliği Bölümü 1

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-2. İnstagram:kimyaci_glcn_hoca

KESİKLİ İŞLETİLEN PİLOT ÖLÇEKLİ DOLGULU DAMITMA KOLONUNDA ÜST ÜRÜN SICAKLIĞININ SET NOKTASI DEĞİŞİMİNDE GERİ BESLEMELİ KONTROLU

ISI VE SICAKLIK. 1 cal = 4,18 j

SEZEN DEMİR MADDE DOĞADA KARIŞIK HALDE BULUNUR

Isı Cisimleri Hareket Ettirir

ERİME DONMA KAYNAMA YOĞUNLAŞMA SÜBLİNLEŞME

KONU-II KARIŞIMLARI AYIRMA YÖNTEMLERİ. Yoğunluk farkından yararlanarak yapılan ayırma işlemleri.

Serüveni. 1.ÜNİTE: KİMYA BİLİMİ Kimyanın Sembolik Dili #3

ELEKTRİKLENME YOLUYLA AYIRMA Saç, pul biber gibi bazı maddeler elektrik yüküyle yüklenmiş maddeler tarafından çekilirler.

MADDE BİLGİSİ II. Tanecikleri arasındaki çekim kuvveti zayıf olan sıvılar, diğer sıvılara göre daha uçucudur.

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

KİM-118 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI MEGEP (MESLEKİ EĞİTİM VE ÖĞRETİM SİSTEMİNİN GÜÇLENDİRİLMESİ PROJESİ) KİMYA TEKNOLOJİSİ BASİT DESTİLASYON

KARIŞIM: İki yada daha fazla maddenin istenilen oranda, fiziksel olarak bir araya getirilmesi sonucu oluşturduğu maddeler topluluğuna denir.

Kimyafull Gülçin Hoca

KARIŞIMLAR. Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen mad-delere karışım denir.

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

İDEAL GAZ KARIŞIMLARI

Malzeme Bilgisi. Madde ve Özellikleri

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

Maddeye dışarıdan ısı verilir yada alınırsa maddenin sıcaklığı değişir. Dışarıdan ısı alan maddenin Kinetik Enerjisi dolayısıyla taneciklerinin

KARIŞIMLARIN AYRIŞTIRILMASI

Kütlesi,hacmi,eylemsizliği olan,tanecikli yapıdaki her şeye madde denir. Yer yüzünde gözümüzle görebildiğimiz her şey maddedir.

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

4.SINIF KİMYA KONULARI

Maddelerin Sınıflandırılması. Yrd. Doç. Dr. H. Hasan YOLCU

MADDENiN HÂLLERi ve ISI ALISVERiSi

İnstagram:kimyaci_glcn_hoca GAZLAR-1.

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ ERİME VE DONMA NOKTASI

6. Aşağıdaki tablodan yararlanarak X maddesinin ne olduğunu (A, B,C? ) ön görünüz.

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 5 : MADDENĐN HALLERĐ VE ISI

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

KOYULAŞTIRMA VE KOYULAŞTIRMA TESİSLERİ (BUHARLAŞTIRICILAR) PROF. DR. AHMET ÇOLAK PROF. DR. MUSA AYIK

Kalıp ve maça yapımında kullanılan döküm kumlarının yaş basma ve yaş kesme mukavemetlerinin ve nem miktarlarının tayin edilmesi.

SAF MADDE VE KARIŞIMLAR

SOĞUTMA KULESİ EĞİTİM SETİ DENEY FÖYÜ

ÖĞRETĐM TEKNĐKLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME

1) Isı Alır Genleşir, Isı Verir Büzülür

TERMODİNAMİĞİN ÜÇÜNCÜ YASASI

Bu metotta, toprak bir miktar su ile karıştırılarak süspansiyon hâline getirilir.

NÜKLEOFİLİK YERDEĞİŞTİRME REAKSİYONLARI

HACETTEPE ÜNĐVERSĐTESĐ EĞĐTĐM FAKÜLTESĐ KĐMYA EĞĐTĐMĐ ANABĐLĐM DALI

4. Sınıf Fen Ve Teknoloji Dersi

SU, HALDEN HALE GİRER

c harfi ile gösterilir. Birimi J/g C dir. 1 g suyun sıcaklığını 1 C arttırmak için 4,18J ısı vermek gerekir

ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME DERSĐ GAZLAR KONU ANLATIMI

ÖĞRENME ALANI : MADDE VE DEĞĐŞĐM ÜNĐTE 5 : MADDENĐN HALLERĐ VE ISI

MOTORLAR-5 HAFTA GERÇEK MOTOR ÇEVRİMİ

Bölüm 3 SAF MADDENİN ÖZELLİKLERİ

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

İçten yanmalı motorlarda temel kavramlarının açıklanması Benzinli ve dizel motorların çalışma prensiplerinin anlatılması

VE DEĞERLEND ERLENDĐRMERME. Dersin sorumlusu:đnci. Morgil

Gaz hali genel olarak molekül ve atomların birbirinden uzak olduğu ve çok hızlı hareket ettiği bir haldir.

KAYNAMALI ISI TRANSFERİ DENEYİ. Arş. Gör. Emre MANDEV

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ

MAKİNE VE TEÇHİZAT İŞLERİNDE İSG

Demir-Karbon Denge Diyagramı

TURUNCU RENGĐN DANSI NASIL OLUR?

ELEMENT Aynı tür atomlardan oluşmuş saf maddelere element denir. ELEMENTLERİN ÖZELLİKLERİ 1. Aynı tür atomlardan oluşurlar. 2. Saf ve homojendirler.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ LABORATUARI

MADDENİN ISI ETKİSİ İLE DEĞİŞİMİ

FİZİKOKİMYA I ARASINAV SORU VE CEVAPLARI GÜZ YARIYILI

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

4. SINIF KİMYA KONU ANLATIMI MADDE NEDİR?

GÜNLÜK HAYYATTA KULLADIĞIM MADDELERĐN YOĞUNLUKLARINI NASIL BELĐRLERĐZ VE SAFLIKLARI HAKKINDA NASIL YORUM YAPABĐLĐRĐZ

2. Deney Bir Karışımın Bileşenlerini Ayırma, Saflaştırma, ve Belirleme

MADDENİN DEĞİŞİMİ VE TANINMASI

İdeal gaz Moleküllerin özhacimlerinin moleküllerin serbestçe dolaştıkları tüm hacim oranı çok küçük olan (yani tüm hacim yanında ihmal edilebilecek

Gazların Özellikler Barometre Basıncı Basit Gaz Yasaları

KROMOTOGRAFİK YÖNTEMLER

SAF MADDE VE KARIŞIMLAR

3. DENGE-BASAMAĞI İŞLEMLERİ

T.C. MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI KİMYA TEKNOLOJİSİ DESTİLASYON VE ABSORBSİYON KOLONU HAZIRLAMA 524KI0281

Önce Sabit molar akım şartları nın olup olmadığı kontrol edilir. (3) = 35492,38 kj (3) kmol

Transkript:

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ 2013 - S A M S U N

DAMITMA (DİSTİLASYON) Distilasyon, bir sıvının ısıtılması ve buharlaştırılmasından oluşmaktadır ve buhar bir distilat ürünü oluşturmak için yatay bir ayırıcı içerisinde yoğunlaştırılır. Distilasyon, sıvıların saflaştırılması için kullanılan en eski metotlardan birisidir ve eski çağlarda kimya nın gelişmesine çok fazla katkıda bulunmuş bir yöntemdir. Şarap ve biranın yoğunlaştırılması için ve meyve ve çiçeklerden parfüm elde edilmesi için kullanılırdı. A) Basit Distilasyon Damıtma, homojen karışımların ayrılmasında en çok kullanılan yöntemlerden birisidir. Bu yöntemin temelini saf haldeki maddelerin kaynama noktalarının (buhar basınçlarının ) farklı olması oluşturur. Damıtmada, damıtılacak sıvı ısıtılarak buharlaştırılır, oluşan buharlar soğuk bir yüzeyde soğutularak yoğunlaştırılır ve yoğunlaşan sıvı farklı bir kapta toplanır. Bu işleme damıtma denir. İçerisinde birden fazla bileşen bulunan bir sıvı karışımın basit bir distilasyon ile ayrıştırılabilmesi için ; 1. Karışımı oluşturan bileşenlerin kaynama noktalarının çok farklı olması gerekir. 2. Bir bileşen içerisinde diğer bileşeni barındırıyorsa, diğer bileşenin en fazla % 10 oranında bulunması gerekir. Bu şartlar sağlanmadığı sürece fraksiyonlu distilasyon yöntemine başvurulur. Damıtma işlemi sırasında, karışımldaki maddelerden önce kaynama noktası düşük olanı ( A maddesi ) buhar fazda bileşence zenginleşir, bu zenginleşme süreci buharın soğuk yüzeyine ulaşıncaya kadar sürekli artar ve soğuk yüzeye geldiğinde artık A maddesi % 100 saflıktadır ve soğuk yüzeyde yoğunlaşarak saf halde ayrılır. Aynı zamanda da kaynama noktası yüksek olan ( B maddesi ) sıvı fazda bileşence zenginleşir. A maddesinin damıtılmasındaki aynı süreç B maddesi için işlemeye başlar ve bu şekilde B maddesi saflaştırılır. Sonra C maddesi, varsa diğer maddeler de yine belirtilen süreçte damıtılırlar. Karışımın veya karışını oluşturan bileşenlerin özelliklerine göre değişik damıtma yöntemleri geliştirilmiştir. Bu damıtma yöntemleri laboratuvarlarda sıklıkla kullanılmaktadır. En çok kullanılan damıtma yöntemleri ;

Basit damıtma ( normal damıtma), Ayrımsal ( fraksiyonlu ) damıtma, Vakumda damıtma, Su buharı damıtma Her bir damıtma yönteminde farklı damıtma düzeneği kullanılr. Damıtma yöntemleri genel olarak aşağıdaki gibi uygulanmaktadır. Ayırma ve saflaştırma işlemi yapılacak maddeye uygun bir balon ( maddenin hacmine ve işleme uygun) seçilir. Damıtılacak sıvının miktarı, balon hacminin ¾ ü kadar olmalıdır. Hangi damıtma yöntemi uygulanacak ise o damıtma düzeneği hazırlanır( Her bir yöntemde kullanılacak damıtma düzeneği izleyen sayfalarda gösterilmektedir.) Damıtma bolunana, kaynamanın düzenli bir şekilde gerçekleşmesi için kaynama taşı veya manyetik karıştırıcı ( balık ) eklenir. Soğutucunun bağlı olduğu musluk açılarak soğutma sistemi çalıştırılır. Hazılanan damıtma düzeneğinin ısıtıcısı açılarak damıtılacak balon ısıtılır ve bir süre sonra maddelerin damıtılmasına başlanır. Damıtma işleminde kaynama düzenli olmalı ve siddetli bir kaynamdan kaçınılmalıdır. Isıtma hızı genellikle dakikada 5-6 damla gelecek şekilde ayarlanmalıdır. Damıtılan daf maddeler ( damıtık veya distilat) toplama bolununda biriktirilir.

Basit damıtma ( normal damıtma ) yöntemi ; Saf sıvının kaynama noktasının belirlenmesinde, Kaynama sıcaklığına yakın sıcaklıklarda bozunmayan maddelerin ayrılmasında, Kaynama noktaları arasında en az 80 C fark olan iki bileşenli karışımların ayrılmasında, Katı bir bileşiğin sıvı bir madde içinde çözünmüş olduğu karışımların ayrılmasında kullanılır. B) Ayrımsal (Fraksiyonlu ) Damıtma Kaynama noktaları birbirine yakın olan iki sıvıyı basit distilasyon ile ayrıştırılamaz. Böyle bir durumda ancak çoklu distilasyon düzenekleri kurularak distilasyon yapılırsa eğer,iyi bir ayırma gerçekleştirilebilir. Fakat kaynama noktaları birbirine yakın olan sıvıları ayıra bilmek için birden fazla distilasyon düzeneği kurmak hem zaman kaybı hemde fazla maliyet gerektirir. Bu sebepten dolayı çoklu basit distilasyonlar için fraksiyonlu distilasyon yapılır. Şekil : A

Şekil A da görülen herbir buharlaşma yoğunlaşma adımı, teorik bir plaka olarak kabul edilir. Basit bir distilasyonda sadece bir tane teorik tabaka bulunmaktadır. Fakat, fraksiyonlu distilasyonda pek çok tabaka bulunur ve bu tabakaların her birinde yeni bir distilasyon meydana gelir. Teorik olarak bu plakaların sayısı, yoğunlaşma için mevcut olan yüzey alanına bağlıdır; burada, daha fazla teorik plaka olması, daha iyi bir ayırma anlamına gelir. Bu yüzden fraksiyonlu distilasyon, içerisinde kaynama noktaları birbirine yakın olan karışımları ayırmada kullanılan çok etkili bir yöntemdir. Fraksiyonlu distilasyonda içerisindeki dolgu malzemesi sayesinde, kaynama noktaları arasında en fazla 30 0 C lik bir fark olan karışımları ayırabiliriz. Fraksiyonlu distilasyon, petrol rafinerisinde ham petrolü ; benzin, dizel ve araba yağları gibi fraksiyonlara ayırmak için kullanılır. RAOLUT S VE DALTON S YASASI Fraksiyonlu distilasyon teorisini daha basit bir şekilde anlaşılması için, içerisinde iki uçucu bileşen bulunan ikili bir ideal karışım düşünün. Bu uçucu bileşenlerin kısmi buhar basınçlarının toplamı dış basınca eşit olduğu zaman bu çözelti kaynama başlar.bu kaynama noktası, deneysel olarak raoult s yasası ile bulunur. Raoult s yasasına göre A ve B karışımı için, A nın buhar basıncı ( p A ) ; P A = x A p 0 A şeklinde ifade edilir. Burada ; basıncıdır. x A, sıvı içerisinde A nın mol kesri ve p 0 A, ise verilen sıcaklıkta A nın saf buhar Aynı şekilde B nin buhar basıncı ; P B = x B p 0 B şeklinde ifade edilir. Ve Dalton s yasasına göre sistemin toplam basıncı, P T =P A +P B şeklinde ifade edilir. A ve B den oluşan ikili bir sıvı karışımı, bütün bir konsantrasyon aralığında Raoult yasasına uyduğunda, bu karışıma ideal karışım denir. (Ayrımsal ) fraksiyonlu damıtma işlemi için şekil 3.12 deki gibi bir düzenek kurulur. Basit damıtma düzeneğindeki damıtma başlığı ile balon arasına ayrımsal damıtma başlığı (kolonu) veya fraksiyon başlığı ( kolonu) yerleştirilerek ayrımsal ( fraksiyonlu ) damıtma düzeneği hazırlanmış olur. Damıtma yukarıda değinildiği gibi gerçekleştirilir.

Ayrımsal( fraksiyonlu ) damıtma yöntemi; En az iki veya daha fazla bileşenli karışımların, Kaynama sıcaklığına yakın sıcaklıklarda bozunmayan maddelerin Maddelerin kaynama noktaları arasındaki fark 80 C den az olan sıvı karışımların ayrılmasında sıklıkla uygulanmaktadır. Ayrımsal damıtma kolonunda damıtma süreci aşağıda belirtilen şekilde ilerler. Isıtma sırasında balondan buharlaşan madde kolonda ilerlerken soğuk yüzeye geldiğinde yoğunlaşır. Karışımdaki madde kolonda defalarca buharlaşıp yoğunlaşarak kaynama noktası en düşük maddece zenginleşir. Kaynama noktası en düşük madde kolonda belli bir yüksekliğe geldiğinde artık saf haldedir. Damıtma başlığına gelen saf madde buharları soğutucuda yoğunlaşır ve toplama kabında biriktirilir. Damıtma sırasında sıcaklık sabit kalır ve ilk bileşen tamamen damıtılınca ya kadar değişmez. Eğer termometrenin sıcaklığı artmaya başlarsa, ilk bileşenin damıtılmasın için bir süre beklenir. Bu işlem bileşenlerin tümü ayrılıncaya kadar belirtilen şekilde devam eder.

DENEYİN YAPILIŞI : 1. Şekil 3.12 de gösterildiği gibi aparatları kur. Kolon olarak geniş çaplı soğutucu kullanılır. Küçük bir miktar cam pamuk, soğutucunun üzerinden soğutucunun içerisine yerleştirilir ve en uzaktaki tabanda küçük bir koruyucu tabaka oluşturuna kadar aşağı itilir. Kolon tüpü cam boncukları ile doldurulur. Tüpün içerisine yerleştirilen cam pamuklar cam boncukların soğutucunun altından düşmesini önlemeli. 2. 100 ml lik balon içerisine dikolorometan ile toluen bir miktar doldurulur. Balon soğutucuya bağlanır ve distilasyon başlatılır. Daha iyi bir ayırma yapabilmek için saniyede 1-3 damla damıtılacak şekilde ısıtma hızını ayarla. ÖNEMLİ NOT!!!... Diklorometan, sıcak yüzey ile temas etmesi halinde, zehirli ve korrozif bir gaza haline geçer ; bu gaz, göz, deri ve solunum sistemini tahriş eder. Toluen ; soluma, emme veya deri absorplaması halinde zararlı olabilir. Toluen buharı, gözleri tahriş etmektedir.

SORULAR SORULAR 1) ikili bir karıişımın fraksiyonla ayrılması için aşağıda verilen tabloyu tamamla ml distilat 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Sıcaklık( 0 C) 2) Distile edilen hacime karşı sıcaklık grafiğini çizerek sonuçlarınızı yorumlayınız? 3) birbiri ile karışmış halde bulunan iki sıvının, hızlı distilasyondan ziyade yavaş distilasyonla daha iyi ayrılmasının sebebi nedir?