Zistite, pri akej teplote vrie etanol a voda pri aktuálnom atmosférickom tlaku alebo v danej nadmorskej výške. Vďaka tomu správne vyložíte údaje teplomera v hlave kolóny.
Prečo sa teplota varu mení?
Kvapalina vrie, keď sa tlak jej pár vyrovná s tlakom okolia. Keď tlak klesá (tlaková níž, vyššia poloha), etanol vrie pri nižšej teplote. Zmena o 10 hPa posunie teplotu varu asi o 0,3 °C.
Praktický význam pri destilácii
Pri vedení kolóny sledujte zmeny teploty voči ustálenej hodnote, nie pevnú hranicu 78,3 °C. Presný elektronický teplomer s rozlíšením 0,1 °C umožní zachytiť prechod zo srdca do dokvapu.
Ako počítame?
Používame Antoineovu rovnicu: log₁₀P = A − B / (C + T) s parametrami pre etanol (A = 8,20417, B = 1642,89, C = 230,3) a vodu (A = 8,07131, B = 1730,63, C = 233,426), P v mmHg. Tlak z nadmorskej výšky počítame barometrickým vzorcom.
Najčastejšie otázky
Prečo teplomer v kolóne neukazuje 78,3 °C?
78,3 °C je teplota varu čistého etanolu pri 1013 hPa. Pri nižšom tlaku je nižšia a azeotrop (96 %) vrie pri 78,15 °C. Rozdiel ±0,3 °C môže spôsobiť samotné počasie.
Koľko teplomerov potrebuje destilačný prístroj?
Minimálne jeden v hlave kolóny. Druhý v nádobe alebo v polovici kolóny umožní skôr zachytiť zmeny a lepšie viesť proces.
Pri akej teplote odoberať srdce?
Srdce sa odoberá, keď je teplota v hlave stabilná a blízka teplote varu azeotropu (asi 78,1–78,3 °C pri 1013 hPa). Nárast o niekoľko desatín stupňa signalizuje dokvap.