Дробная перегонка: разделение путем испарения и конденсации
Введено| English | Значение |
|---|---|
| fraction/ˈfrækʃn/ | фракция |
| feedstock/ˈfiːdstɒk/ | сырьё |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Дистилляционная колонна может собирать топливную фракцию, содержащую множество соединений. Отделение полезного диапазона кипения не делает каждую молекулу в собранной жидкости идентичной.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Сырую нефть нагревают так, что многие компоненты испаряются. Пар поступает во фракционную колонну, которая горячее снизу и холоднее сверху. Компоненты конденсируются в областях, достаточно холодных для того, чтобы стать жидкостью. Высокотемпературные (высококипящие) углеводороды конденсируются ниже; легкокипящие проходят дальше вверх перед конденсацией. Каждая собранная фракция содержит молекулы с похожим числом атомов углерода и диапазоном температур кипения, а не одно чистое вещество.
- Фракция: разделенная смесь углеводородов с похожим числом атомов углерода и диапазонами кипения; сырьё: исходный материал, используемый для производства других химических веществ или материалов.
Почему компонент с более высокой температурой кипения обычно конденсируется ниже по колонне?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Колона最热 внизу. Компонент с высокой температурой кипения конденсируется, как только пары охлаждаются ниже этой температуры — что происходит в нижней части колонны, тогда как пары с низкой температурой кипения поднимаются к более холодным зонам перед конденсацией.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Испарение и конденсация являются физическими изменениями: молекулы разделяются без разрыва углеродных цепей. Достаточно летучая фракция может оставаться газом у верха; тяжелые вещества могут оставаться у основания. Топлива включают бензин, дизельное топливо, керосин, мазут и сжиженные нефтегазы. Фракции также служат сырьём для нефтехимической промышленности, производя такой материал, как растворители, смазочные масла, полимеры и детергенты. Атомы углерода могут связываться друг с другом в семействах родственных структур; это помогает объяснить широкое разнообразие природных и синтетических углеродсодержащих соединений.
- Проследите помеченный пар через диаграмму температурного градиента и объясните, где он конденсируется, используя его указанный диапазон кипения. Срав intended fuel use фракции с использованием в качестве сырья. Не заменяйте объяснение заученным перечнем названий только; названия других конкретных фракций не требуются. Школьные демонстрации должны использовать одобренный заменитель оборудования и оценку рисков, а не герметичный сосуд с нагретой сырой нефтью.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: иллюстративный район колонны находится при 180 °C. Компонент с указанным значением температуры кипения 250 °C может конденсироваться, когда пар охлаждается до этого района; компонент с температурой кипения 100 °C может оставаться газообразным и подниматься выше. Разница между указанными температурами кипения составляет ΔT=250−100=150 °C. Эти вымышленные значения демонстрируют принцип разделения, а не официальные границы фракций.
Две предоставленные температуры кипения компонентов составляют 220 °C и 80 °C. Найдите их разность. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
Температуры кипения двух подаваемых компонентов составляют 220 °C и 80 °C. Найдите их разность.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат составляет 140 °C. Известно: температуры кипения 220 и 80 градусов Цельсия. Разница = 220 − 80 = 140 градусов Цельсия. Бо́льшая разница температур кипения облегчает разделение фракций в колонне.
Проверьте вывод и его ограничения
- Не говорите, что крупные молекулы поднимаются выше, потому что они тяжелее, или что колонна создает новые алканы. Позиция зависит от поведения кипения в температурном градиенте. Собранная фракция не обязательно является чистой, а промышленные температуры варьируются. Крекинг — это химический процесс, происходящий позже, а не другое название для фракционной перегонки.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Фракционная перегонка разрывает связи углерод-углерод для получения более мелких молекул. Это утверждение неверно: фракционная перегонка — это физическое разделение: молекулы испаряются и конденсируются без изменений. Разрыв связей углерод-углерод для получения более мелких молекул — это КРЕКИНГ, химический процесс, выполняемый отдельно.
Фракционная перегонка: разделение путем испарения и конденсации: Испарение и конденсация являются физическими изменениями: молекулы разделяются без разрыва углеродных цепей. Достаточно летучая фракция может оставаться газом наверху; тяжелые вещества могут оставаться у основания. Топлива включают бензин, дизельное топливо, керосин, мазут и сжиженные углеводородные газы. Фракции также служат сырьем для нефтехимической промышленности, производя такой материал, как растворители, смазочные материалы, полимеры и детергенты. Атомы углерода могут связываться друг с другом в семействах родственных структур; это помогает объяснить широкое разнообразие природных и синтетических соединений углерода.
Дробная перегонка разрывает связи углерод–углерод для получения более мелких молекул.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Дробная перегонка — это физическое разделение: молекулы испаряются и конденсируются без изменений. Разрыв углерод-углеродных связей для получения более мелких молекул — это КРЕКИНГ, химический процесс, выполняемый отдельно.
Разделенная смесь углеводородов с похожими числами атомов углерода и диапазонами температур кипения: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
фракция означает разделенную смесь углеводородов с похожими числами атомов углерода и диапазонами температур кипения.