ИБ
Ирина Белова

При какой температуре произойдет конденсация пара?

Водо-метанольная смесь с 20% содержанием метанола закипает при температуре 82 градуса С. Пар начнет подниматься вверх по ректификационной колонне. При этом произойдет разделение воды и метанола. Поднимаясь вверх пар будет охлаждаться и в какой-то момент начнет конденсироваться обратно в жидкость. Вопрос: Что начнет конденсироваться раньше метанол или вода? При какой температуре пара начнется конденсация первой из жидкостей? Что будет происходить с оставшимся газом?

Елена Кушникова
Елена Кушникова

Для таких широкораспространенных веществ как метанол в смеси с водой надо искать диаграмму паровой и жидкой фаз.
Разделение происходит как при испарении так и при конденсации.
В испарениях больше метанола, в конденсате больше воды.

Для этанола при атмосферном давлении есть максимально достижимая перегонкой концентрация, около 96%. Для метанола я не знаю есть ли такая точка.

Насчет
"При какой температуре произойдет конденсация пара? "
Так в ректификационных колоннах нет четкого разделения температуры по высоте, она понемногу падает с высотой и на любом из уровней происходит и конденсация и испарение, таким образом что чем выше - тем больше концентрация метанола ( и других легкокипящих примесей). .

Вообще на эту тему лучше почитать учебники, а не пару слов на "ответах".

ВМ
Владимир Мальцев

Оставшегося газа не будет (разве что растворённый воздух и примеси) . Сначала конденсируется высококипящий

Татьяна ***
Татьяна ***

Просмотрите фазовую диаграмму, там всё ясно нарисовано.

MF
Mehroj Fozilov

Я так понимаю, вопрос идет о самогоноварении. И опасности отравления народной отравой метиловым спиртом (метанолом) .

Точно, метанол в 20 молярных %% в воде кипит при 82,0°C, хотя чистый метанол кипит при 64,6 (http://ru.wikipedia.org/wiki/).

Водо-метанольный пар, поднимаясь по колонке, будет распадаться так, что водяной пар уйдет вверх, а метанол станет конденсироваться.

На чем основано такое мнение? Чисто на эксперименте и фактах:

Факт 1. Никогда за один раз не удается перегнать (ректификовать) этанол из браги. Требуется 4х перегонка.
Из этого факта следует, что при перегонках метанольная отрава не попадает в этаноловый отвод (84°C при t° кипения этанола 78°). Надежный факт?

Факт 2. Метанол остается в растворе по той причине, что больше ему некуда деваться с его 64,6° кипения. Именно это наблюдалось экспериментально при очистке жидкости для протирания рук, продаваемой повсеместно в Африке: если перед перегонкой четко наблюдаются две границы раздела метилового, этилового и пропилового спиртов в соотношении 200 : 500 : 300 мл/л той гадости, то максимум, что удавалось выгнать полезного продукта с использованием высококлассного профессионального оборудования, была неполная поллитра. И поллитра гадости. Что подтверждало тезис Михайло Васильевича о том, что ничего так просто не дается и не получается.

Вывод: метанол оседает в раствор раньше и, если высота колонки или отвод (отросток) сделаны не очень высоко, водяной пар будет уходить, а метанол оставаться, повышая свою концентрацию и, как следствие, температуру кипения раствора.

Вот тут наступает опасность: точка выхода водяного пара должна бы пойти выше и, если она останется на прежнем месте, в нее может попасть уже и метанол. Надо ставить градусник и контролировать температуру отвода, либо снижать уровень более горячего теперь раствора, чтобы распределение температуры по колонке оставалось прежним.

Как и что получится, расскажи. Но с первого раза — вряд ли…

Похожие вопросы
Какое количество теплоты выделяется при конденсации водяного пара массой 0,2 кг, взятого при температуре 100°С?
При конденсации (сжижении) водяного пара выделяется некоторое количество теплоты.
как можно показать на опыте что при конденсации пара выделяется энергия???
при конденсации 2кг водяного пара....
какое количество теплоты выделится при конденсации стоградусного водяного пара, если масса пара 2,5 кг?
Почему конденсация паров воды в воздухе может начаться при различных температурах?
опишите процесс конденсации водяного пара
Какое отношение имеет холод к конденсации паров воды в атмосфере?
давление начала конденсации?
физика Почему при испарении температура тел понижается а при конденсации повышаеться