Prüfen Sie, bei welcher Temperatur Ethanol und Wasser beim aktuellen Luftdruck oder in einer bestimmten Höhe sieden. So deuten Sie die Thermometerwerte im Kolonnenkopf richtig.
Warum ändert sich der Siedepunkt?
Eine Flüssigkeit siedet, wenn ihr Dampfdruck dem Umgebungsdruck entspricht. Sinkt der Druck (Tief, große Höhe), siedet Ethanol bei niedrigerer Temperatur. 10 hPa verschieben den Siedepunkt um ca. 0,3 °C.
Praktische Bedeutung beim Destillieren
Beobachten Sie beim Kolonnenbetrieb Temperaturänderungen gegenüber dem stabilisierten Wert statt einer festen Grenze von 78,3 °C. Ein präzises Digitalthermometer mit 0,1 °C Auflösung erkennt den Übergang vom Mittellauf zum Nachlauf.
So rechnen wir
Wir verwenden die Antoine-Gleichung: log₁₀P = A − B / (C + T) mit den Parametern für Ethanol (A = 8,20417, B = 1642,89, C = 230,3) und Wasser (A = 8,07131, B = 1730,63, C = 233,426), P in mmHg. Den Luftdruck aus der Höhe berechnen wir mit der barometrischen Höhenformel.
Häufige Fragen
Warum zeigt das Thermometer in der Kolonne nicht 78,3 °C?
78,3 °C ist der Siedepunkt von reinem Ethanol bei 1013 hPa. Bei niedrigerem Druck liegt er tiefer, und das Azeotrop (96 %) siedet bei 78,15 °C. Allein das Wetter kann ±0,3 °C ausmachen.
Wie viele Thermometer braucht eine Destille?
Mindestens eines im Kolonnenkopf. Ein zweites im Kessel oder in der Kolonnenmitte zeigt Änderungen früher und erleichtert die Prozessführung.
Bei welcher Temperatur nimmt man den Mittellauf ab?
Der Mittellauf wird abgenommen, solange die Kopftemperatur stabil und nahe dem Siedepunkt des Azeotrops liegt (ca. 78,1–78,3 °C bei 1013 hPa). Ein Anstieg um einige Zehntelgrad kündigt den Nachlauf an.