يمكن إجراء عملية فصل الكحول عن الماء بعدة طرق مختلفة. الطريقة الأكثر شيوعًا هي تسخين السائل المختلط، حيث أن للكحول نقطة غليان أقل من الماء لذلك سيتحول بسرعة إلى بخار، والذي يمكن بعد ذلك تكثيفه في وعاء منفصل. يمكنك أيضًا تجميد المزيج الكحولي، مما يسمح للمكونات غير الكحولية بالانفصال جزئيًا، وما يتبقى يصبح أكثر ثراءً في الكحول. استخدم ملح الطعام العادي لفصل كحول الأيزوبروبيل عن الماء. سوف تحصل على كحول الأيزوبروبيل المكثف، وليس الكحول الصالح للشرب.
خطوات
تقطير الكحول من الماء
1 قم بإنشاء نظام تنقيط مغلق. يستخدم أبسط أنظمة التقطير دورق زجاجي (أو إبريق مغلي) ووحدة تكثيف ووعاء زجاجي ثاني للسائل المنفصل أو المقطر. يوصى بإدخال عمود تجزئة بين دورق الغليان ووحدة التكثيف لفصل الكحول عن الماء. X موارد البحث
- يتطلب نظام التقطير البسيط فرقًا كبيرًا بين نقاط غليان السائلين.
- يستخدم نظام التقطير البسيط حرارة أقل وأسهل في التحضير، لكن دقته في فصل الكحول عن الماء أضعف.
- مرادف آخر لنظام التقطير المغلق هو “لا يزال”، وهو مشتق من الكلمة الإنجليزية التقطير.
2 سخني خليط الكحول والماء في دورق الكرة الأرضية حتى 80 درجة مئوية. تبلغ درجة غليان الماء 100 درجة مئوية ونقطة غليان الكحول 78 درجة مئوية، لذلك يتبخر الكحول بمعدل أسرع من الماء. X موارد البحث
- استخدم مصدر حرارة يمكن رفعه أو خفضه بسرعة، مثل موقد بنسن أو سخان رف، ولكن قد يكون من الصعب التحكم في درجة الحرارة أثناء استخدامها.
- يمكنك أيضًا استخدام مصدر حرارة كهربائي أو قياسي من البروبان.
3 أدخل عمود تجزئة في فم القارورة. عمود التجزئة عبارة عن أسطوانة زجاجية منتصبة مبطنة بحلقات معدنية أو خرزات بلاستيكية. تساعد هذه الخرزات أو الحلقات في حبس الغازات الأقل تطايرًا في المستويات الأدنى من العمود. X موارد البحث
- فقط السائل الأكثر تطايرًا يرتفع لأعلى مع ارتفاع البخار من السائل الذي يتم تقطيره.
- سيعمل الكحول الموجود في خليط الكحول والماء في طريقه إلى الحلقة العلوية.
- أدخل مقياس حرارة لقياس درجة حرارة الغازات داخل النظام.
4 اترك البخار ليبرد ويتكثف. سيصل البخار إلى مكان أكثر برودة وهو يشق طريقه إلى أعلى عمود التجزئة وهذا سيحوله إلى سائل، مما يعني أنه سيتكثف. X موارد البحث
- تمر عملية التقطير بالتسخين والتبخر والتبريد وأخيراً التكثيف.
- سيصبح البخار أثقل عندما يتكثف في سائل، وسيتقطر الكحول السائل في وعاء التجميع.
- يمكنك تمرير مياه التبريد عبر عمود التكثيف لتسريع العملية.
فصل الكحول بالتجميد
1 ابدأ بسائل يحتوي على 5٪ -15٪ كحول. ستحتاج إلى وعاء يمكن تجميده وإذابته بأمان ومكان بدرجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية (إما المجمد أو درجة الحرارة الخارجية). تعتمد هذه الطريقة على نقاط التجمد المختلفة بين الكحول والماء، ويعتمد التقطير بالتسخين على نقاط الغليان المختلفة. X موارد البحث
- هذه طريقة قديمة لفصل الكحول عن الماء وهي مستخدمة منذ القرن السابع.
- يُعرف التقطير بالتجميد بالتقطير المنغولي.
2 ضع سائل الكحول في وعاء. تأكد من أن الحاوية كبيرة بما يكفي لاحتواء السائل المتوسع دون أن تنفجر مع تمدد الماء أثناء تجميده. سوف يتمدد محتوى السائل من الماء، لكن كمية الكحول ستكون أقل بكثير لأن الماء قد تم استخراجه. X موارد البحث
- نقطة تجمد الماء هي 0 درجة مئوية، في حين أن درجة تجمد الكحول هي -114 درجة مئوية. بمعنى آخر، لن يتجمد الكحول أبدًا في ظل الظروف العادية.
- اسحب السائل من الفريزر مرة واحدة في اليوم. كلما تركت الحاوية في المجمد (أو في الخارج) لفترة أطول، زاد محتوى الكحول في السائل المتبقي.
- استخدم حاويات أكبر لكميات أكبر. تأكد من استخدام عبوات بلاستيكية آمنة للطعام، لأن البلاستيك الرديء يمكن أن يلوث الكحول.
3 إفراغ التجميد من وعاء. سيشكل الماء الجزء الأكبر من المادة الصلبة، بينما سيبقى الكحول الذي يحتوي على درجة تجمد أعلى. X موارد البحث
- سيكون السائل المتبقي أكثر ثراءً في محتوى الكحول من الكحول النقي.
- سيكون لها أيضًا نكهة أقوى، لذا فإن طريقة التقطير هذه شائعة مع عصير التفاح القوي (التفاح جاك) أو البيرة أو البيرة.
- اشتق اسم Apple Jack من عملية التقطير بالتجميد المعروفة تاريخيًا باسم Jacking. X موارد البحث
- على عكس طريقة التقطير الحراري، لا تسمح لك هذه الطريقة بإزالة الشوائب.
استخدم الملح لفصل الكحول عن الماء
1 أضف الملح إلى كحول الأيزوبروبيل لإجراء التقطير الأزيوتروبي. تفصل عملية التقطير هذه الماء عن الكحول عن طريق التجفيف. يمكن استخدام كحول الأيزوبروبيل الناتج كوقود، لتخليص الحيوانات الأليفة من القراد والبراغيث، كمطهر للحيوانات أو البشر، أو لإزالة الجليد عن الزجاج الأمامي. X موارد البحث
- يعتبر كحول الأيزوبروبيل المجفف جزءًا ضروريًا من إنتاج وقود الديزل الحيوي.
- تُعرف هذه العملية بالتقطير “الاستخراجي”.
2 اجمع المواد الخاصة بك. ستحتاج إلى الخليط الأصلي من كحول الأيزوبروبيل (50٪ إلى 70٪ خليط كحول الأيزوبروبيل)، وعاء لاحتواء هذا السائل عند الانتهاء، إناء زجاجي واسع الفوهة 2 لتر للخلط، 450 جرام من طاولة خالية من اليود ملح، وماصة بفوهة صغيرة لفصل الماء عن كحول الأيزوبروبيل.
- تأكد من نظافة جميع المواد، بما في ذلك البرطمانات والقش.
- غالبًا ما يُباع كحول الأيزوبروبيل في الصيدليات في عبوات سعة 16 أونصة. للحصول على وعاء زجاجي بسعة 2 لتر، ستحتاج إلى 950 مل.
3 املأ وعاء الخلط بحوالي ربعه بملح المائدة. تأكد من عدم استخدام الملح المعالج باليود وإلا فسوف يلوث عملية التقطير، وهي محتويات علبة قياسية تقريبًا من ملح الطعام. X موارد البحث
- استخدم أي نوع من الملح الذي تختاره، طالما أنه خالي من اليود.
- يمكنك استخدام الكثير من الكحول والملح كما تريد طالما أنك تتبع نسبة 4 أجزاء من السائل إلى 1 جزء من الملح.
4 أضف الكحول إلى جرة الخلط ورج جيدًا. يجب ملء وعاء الخلط حتى ثلاثة أرباعه بكحول الأيزوبروبيل ومزيج الملح. إذا قمت بملئها بدرجة أعلى من ذلك، فقد لا يكون هناك مجال للتوسع الذي سيحدث عندما يختلط الملح مع الكحول. X موارد البحث
- تأكد من إغلاق الغطاء بإحكام قبل الاهتزاز.
- راقب للتأكد من خلط الملح جيدًا مع السائل قبل إيقاف الرج.
5 اسمح للجاذبية بفصل مكونات الخليط. سيستغرق الملح من 15 إلى 30 دقيقة حتى يستقر في قاع البرطمان. سيصبح السائل المتصاعد أكثر ثراءً مع الكحول، وهو كحول الأيزوبروبيل المجفف. X موارد البحث
- لا تسمح بإعادة خلط طبقتين.
- يحدث هذا بسبب ارتباط الملح بالماء بدلاً من ارتباط الماء بالكحول. X موارد البحث
- كن حذرًا جدًا عند فتح البرطمان لمنع الاهتزاز المفرط، حيث ستخلط مكونات المحلول الملحي في قاع البرطمان وتتطلب تكرار عملية التنقيط.
6 استخدم الماصة لغرف الكحول المقطر من أعلى وعاء الخلط. اجعل جهاز الاستقبال قريبًا منك مع ملصق يقول “كحول الأيزوبروبيل المقطر” مسبقًا. X موارد البحث
- يمكن استخدام الماصة برفق شديد لغرف القليل من وعاء الخلط في كل مرة.
- احرص على عدم هز إناء الخلط أو سكبه أو إمالته أثناء سحب الكحول المقطر.
تحذيرات
- كحول الأيزوبروبيل ليس للشرب بل للاستخدام الموضعي أو كوقود. تبلغ الجرعة المميتة من كحول الأيزوبروبيل كوبًا واحدًا تقريبًا.
- ضع نظارات واقية لحماية عينيك.
- لا يزال التقطير المنزلي غير قانوني في العديد من المناطق. تحقق من القوانين المحلية للحصول على مزيد من المعلومات حول مشروعية تقطير الكحول في منطقتك.
- احتفظ بطفاية حريق بالقرب منك في جميع الأوقات.