Unterschied zwischen destruktiver Destillation und fraktionierter Destillation

Hauptunterschied - Destruktive Destillation vs. fraktionierte Destillation

Alle natürlich vorkommenden Verbindungen sind nicht rein, da sie mehrere Komponenten enthalten, die miteinander vermischt sind. Diese unnötigen Bestandteile in einer Probe werden als Verunreinigungen bezeichnet. Es gibt verschiedene Techniken zur Trennung oder Reinigung der Substanzen in Gemischen. Die Destillation ist eine solche Methode. Dabei wird eine Flüssigkeit durch Erwärmen und Abkühlen gereinigt. Diese Technik nutzt die Unterschiede zwischen den Siedepunkten der Komponenten in der flüssigen Mischung. Es gibt verschiedene Arten der Destillation, wie destruktive Destillation und fraktionierte Destillation. Der Hauptunterschied zwischen destruktiver Destillation und fraktionierter Destillation ist der Destruktive Destillation beinhaltet die Zersetzung eines Feststoffs durch Erhitzen in einem geschlossenen Behälter und Sammeln der flüchtigen Bestandteile, wohingegen die fraktionierte Destillation die Trennung wichtiger Komponenten nach dem Unterschied zwischen ihren Siedepunkten einschließt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist destruktive Destillation?
      - Definition, Erklärung eines einfachen Geräts
2. Was ist fraktionierte Destillation?
     - Definition, Verfahrensschritte
3. Was ist der Unterschied zwischen destruktiver Destillation und fraktionierter Destillation?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Siedepunkt, Kohle, Zersetzung, Destruktive Destillation, Destillation, fraktionierte Destillation, flüchtig

Was ist destruktive Destillation?

Destruktive Destillation ist der chemische Prozess, bei dem ein Feststoff zerlegt wird, indem er in einem geschlossenen Behälter erhitzt und die flüchtigen Bestandteile gesammelt werden. Dieses Verfahren wird im Allgemeinen für organische Materialien in Abwesenheit von Luft oder in einer begrenzten Luftmenge verwendet. Die destruktive Destillation zerreißt große Moleküle in kleine Portionen.

Die häufigste Anwendung dieser Methode ist die destruktive Destillation von Kohle. Wenn Kohle in Abwesenheit von Luft erhitzt wird, verbrennt sie nicht, stattdessen werden viele Nebenprodukte gebildet. Zu den Nebenprodukten gehören unter anderem Koks, Kohlenteer, Aminosäurelauge und Kohlengas. Das folgende Bild zeigt ein einfaches Diagramm einer destruktiven Destillationsvorrichtung, aus der Kohlegas erzeugt wird.

Abbildung 1: Ein einfaches Laborgerät für destruktive Destillation

Hier wird fein gepulverte Kohle in ein sauberes Reagenzglas gegeben und erhitzt. Mit dem Anstieg der Temperatur zerbricht Kohle zu Koks, Teer, Ammoniak und Kohlengas. Kohleteer wird am Boden des zweiten Reagenzglases gesammelt. Kohlengas entweicht durch das Seitenrohr. Das zweite Rohr enthält Wasser, das hier erzeugtes Ammoniak aufnehmen kann. Diese Absorption bildet Ammoniaklauge. Der im ersten Rohr verbleibende Rückstand ist Koks.

Was ist fraktionierte Destillation?

Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffkomponenten in Rohöl. Dieses Verfahren beinhaltet die Trennung wichtiger Komponenten nach der Differenz zwischen ihren Siedepunkten. Mit anderen Worten, es verwendet Destillation für die Fraktionierung von Rohöl.

Schritte im fraktionierten Destillationsprozess

1. Rohöl wird bei hohem Druck auf sehr hohe Temperaturen erhitzt.
2. Das Rohöl beginnt zu verdampfen.
3. Dieser Dampf tritt dann vom Boden der Kolonne in die fraktionierte Destillationskolonne ein.
4. Diese Säule besteht aus Platten mit winzigen Löchern (die Platten sind in verschiedenen Höhen oder Höhen angeordnet). Durch diese Löcher kann der Dampf die Säule passieren.
5. Es gibt einen Temperaturgradienten über die Säule. Der Boden ist mit heißem Dampf gefüllt, der Kopf der Kolonne ist jedoch kalt.
6. Der Dampf, der durch die Kolonne strömt, wird abgekühlt.
7. An dem Punkt, an dem der Siedepunkt des Dampfes gleich der Temperatur der Kolonne ist, wird der Dampf kondensiert, um die Flüssigkeit zu bilden.
8. Der Dampf besteht aus einer Mischung von Komponenten, die unterschiedliche Siedepunkte haben. Daher kondensieren unterschiedliche Komponenten bei unterschiedlichen Temperaturen bei unterschiedlichen Säulenhöhen.
9. Die Platten sammeln die kondensierten Flüssigkeiten. Diese Flüssigkeiten können in Kondensatoren weiter gekühlt werden und zur weiteren Verarbeitung in Lagertanks überführt werden.

Abbildung 2: Fraktioniertes Destillationsgerät

Die aus verschiedenen Platten gesammelten flüssigen Anteile werden als Fraktionen von Rohöl bezeichnet. Aus dieser fraktionierten Destillationsmethode kann man eine Mischung von Komponenten abtrennen, die selbst geringfügige Unterschiede in ihren Siedepunkten haben.

Unterschied zwischen destruktiver Destillation und fraktionierter Destillation

Definition

Destruktive Destillation: Destruktive Destillation ist der chemische Prozess, bei dem ein Feststoff zerlegt wird, indem er in einem geschlossenen Behälter erhitzt wird und die resultierenden flüchtigen Bestandteile gesammelt werden.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation ist das Verfahren zur Abtrennung von Kohlenwasserstoffkomponenten in Rohöl.

Technik

Destruktive Destillation: Bei der destruktiven Destillation werden Komponenten durch Zersetzung eines Feststoffs abgetrennt.

Fraktionierte Destillation: Bei der fraktionierten Destillation werden die Komponenten nach den Unterschieden in ihren Siedepunkten getrennt.

Gerät

Destruktive Destillation: Eine einfache destruktive Destillationsvorrichtung umfasst zwei Testrohre, die über Seitenrohre miteinander verbunden sind, von denen eines Kohle und andere Wasser enthält.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation besteht aus einer fraktionierten Destillationskolonne, einem Kühler und zwei Behältern, von denen einer das Probengemisch enthält, und der andere Behälter dient zum Sammeln des Destillats.

Hauptanwendungen

Destruktive Destillation: Destruktive Destillation wird hauptsächlich zur Kohlendestillation eingesetzt.

Fraktionierte Destillation: Die fraktionierte Destillation wird hauptsächlich zur Trennung von Bestandteilen in Rohöl verwendet.

Fazit

Die Destillation ist eine Technik, mit der Bestandteile in einem Gemisch getrennt werden. Die Destillation kann auf verschiedene Arten erfolgen. Destruktive Destillation und fraktionierte Destillation sind zwei davon. Der Hauptunterschied zwischen destruktiver Destillation und fraktionierter Destillation besteht darin, dass bei der destruktiven Destillation ein Feststoff durch Erhitzen in einem geschlossenen Behälter zersetzt wird und die flüchtigen Bestandteile gesammelt werden, wohingegen fraktionierte Destillation die Trennung der wichtigen Komponenten nach dem Unterschied zwischen ihrem Siedepunkt beinhaltet Punkte.

Referenz:

1. „Destruktive Destillation von Kohle.“ Tutorvista.Com, hier erhältlich.
2. „Destruktive Destillation“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. Januar 2018, hier verfügbar.
3. "GCSE Bitesize: Fraktionierte Destillation". BBC, hier erhältlich.

Bildhöflichkeit:

1. "Fraktionierte Destillationsapparatur" Von GOKLuLe - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia