Diferența dintre evaporare și distilare

Diferența principală - Evaporarea vs Distilarea

Materia este considerată componenta structurală de bază a universului. Este prezentă în trei faze: solid, lichid și gaz. O substanță își poate schimba starea fizică între aceste trei faze. Acest fenomen se numește schimbare de fază și acest lucru poate apărea la temperaturi diferite. O substanță lichidă poate intra în faza gazoasă fie prin evaporare, fie prin fierbere. Evaporarea are loc atunci când există suficientă energie termică pentru ruperea atracțiilor intermoleculare și eliberarea moleculelor de lichid în faza gazoasă. Încălzirea unei anumite substanțe are loc la o temperatură fixă ​​la care presiunea de vapori exercitată de substanță în faza gazoasă devine egală cu presiunea atmosferică. Distilarea se bazează pe acest fenomen. Principala diferență între evaporare și distilare este aceea evaporarea are loc sub punctul de fierbere, în timp ce distilarea are loc la punctul de fierbere.

Acest articol studiază, 

1. Ce este Evaporarea
      - Definiție, proces, chimie de evaporare
2. Ce este Distilarea
      - Definiție, proces, chimie de distilare, utilizări
3. Care este diferența dintre evaporare și distilare

Ce este Evaporarea

La o anumită temperatură, o substanță în faza lichidă are tendința de a se schimba în faza gazoasă fără a ajunge la punctul ei de fierbere prin procesul numit evaporare. Moleculele lichide au legături intermoleculare. Cu o energie suficientă de căldură, aceste legături tind să disocieze, eliberând moleculele în faza gazoasă. Acest proces se întâmplă la suprafața lichidului. Acest lucru se datorează faptului că suprafața este în contact strâns cu atmosfera, iar energia termică poate fi ușor absorbită. Evaporarea se produce sub punctul de fierbere al lichidului. Numai moleculele de lichid care se află la suprafață absorb energie din atmosferă pentru a rupe legăturile lor intermoleculare și pentru a intra în faza gazoasă. Moleculele de la cea mai mare parte a lichidului se evaporă numai când ajung la suprafață și se expun la atmosferă.

Rata de evaporare este direct asociată cu rezistența legăturilor intermoleculare dintre moleculele lichide. Atunci când rezistența legăturilor intermoleculare este ridicată, lichidul este mai puțin volatil. Lichidele cu legături intermoleculare slabe sunt extrem de volatile. Moleculele de apă sunt mai puțin volatile datorită legăturilor puternice de hidrogen dintre molecule. Compușii organici nepolari nu au atracții intermoleculare atât de puternice. Au obligațiuni Van Der Waals relativ slabe. Prin urmare, moleculele lichide pot intra ușor în faza de vapori. Cele mai multe lichide organice nepolar sunt foarte volatile.

Evaporarea este un proces lent. Rata de evaporare a aceluiași lichid depinde de suprafața și debitul de aer. Atunci când suprafața și debitul de aer sunt ridicate, rata de evaporare crește automat.

Figura 1: Evaporarea este un pas esențial în ciclul apei.

Ce este Distilarea

Distilarea este o tehnică modernă de separare adaptată, bazată pe diferitele puncte de fierbere ale lichidelor. Acest lucru se datorează forțelor diferite ale forțelor intermoleculare ale substanțelor. Diferite lichide se fierb la temperaturi diferite deoarece energia termică necesară pentru ruperea legăturii variază.

Distilarea se utilizează pentru separarea amestecurilor de lichide. Aceasta implică fierberea și condensarea lichidelor.

Lichidul este încălzit și fiert la punctul de fierbere. Temperatura rămâne constantă până când lichidul relevant se vaporizează complet. Vaporii se transformă apoi în fază lichidă cu ajutorul unui condensator.

Există mai multe metode de distilare, cum ar fi distilarea simplă, distilarea fracționată și distilarea cu abur.

Distilare simplă

Aceasta se utilizează pentru separarea lichidelor cu un decalaj semnificativ al punctului de fierbere. Componentele amestecului lichid se separă atunci când se fierb la punctele lor de fierbere respective și se transformă în faza de vapori. Vaporii sunt apoi condensați și colectați.

Distilație fracțională

În aceste metode, se folosește o coloană de fracționare pentru separarea a două lichide miscibile, care au puncte de fierbere apropiate.

Citiți mai mult: Diferența dintre distilarea simplă și fracțională

Distilarea aburului

Se utilizează abur pentru a separa compușii care sunt nemiscibili cu apa. Când acești compuși sunt amestecați cu abur, au tendința de a se vaporiza la o temperatură mai mică decât punctul lor de fierbere obișnuit.

Figura 2: Distilarea fracționată

Diferența dintre evaporare și distilare

Definiție

Evaporare: Evaporarea este procesul de transformare a lichidului într-un gaz, sub influența căldurii. 

Distilare: Distilarea este un procedeu care constă în obținerea gazului sau a vaporilor din lichide prin încălzire și condensare în produse lichide în scopuri precum purificarea, fracționarea.

Caracteristici

Evaporare: Evaporarea are loc numai la suprafață. 

Distilare: Distilarea nu se produce numai la suprafață. 

Punct de fierbere

Evaporare: Lichidul se vaporizează sub punctul de fierbere. 

Distilare: Lichidul se vaporizează la punctul de fierbere.

Timpul necesar procesului

Evaporare: Acesta este un proces lent. 

Distilare: Acesta este un proces rapid.

Tehnica de separare 

Evaporare: Aceasta nu este o tehnică de separare. 

Distilare: Aceasta este o tehnică de separare. 

Rezumat - Evaporare vs Distilare

Evaporarea apare numai la suprafața lichidului prin absorbția căldurii din atmosferă. Lichidul se vaporizează la o temperatură sub punctul de fierbere. Distilarea implică formarea de vapori la punctul de fierbere al lichidului și este un proces rapid comparativ cu evaporarea. Evaporarea are loc la suprafața lichidului, în timp ce distilarea are loc odată cu fierberea volumului de lichid. Aceasta este diferența dintre evaporare și distilare.

Referinţă:
1. Shipu, Sourav. "Distilare, vaporizare, evaporare etc." LinkedIn SlideShare. N.p., 30 aprilie 2014. Web. 23 februarie 2017.
2. "fierbere". Libretexts, 21 iulie 2016. Web. 23 februarie 2017.
3. "De ce diferite substanțe au puncte de fierbere diferite?" Chemistry Stack Exchange. N.p., n.d. Web. 23 februarie 2017.

Datorită fotografiei:
1. "Aparat de laborator pentru distilarea fracțională" Prin lucrare derivată: John Kershaw (vorbesc) Fractional_distillation_lab_apparatus.png: Utilizator: Theresa knott - Fractional_distillation_lab_apparatus.svg, (CC BY-SA 3.0) 
2. "Ciclul de apă" de AIRS (CC BY 2.0) prin Flickr