Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » التنقية بالتسامي

التنقية بالتسامي

1900
Laboratory sublimation apparatus for purifying volatile solids in analytical chemistry.

(صورة توضيحية فقط)

Sublimation is a laboratory technique for purifying compounds, particularly volatile solids. The impure solid is gently heated, often under reduced ضغطمما يؤدي إلى تصاعده مباشرة إلى غاز. ثم يترسب هذا الغاز على شكل مادة صلبة نقية على سطح بارد، يُعرف باسم "الطرف البارد"، تاركًا الشوائب غير المتطايرة في الوعاء الأصلي.

Purification by sublimation is an effective physical separation method analogous to distillation, but for solid-to-gas transitions. Its effectiveness hinges on the difference in vapor pressures between the target compound and its impurities. The target compound must have a significantly higher vapor pressure عند درجة حرارة التشغيل، تكون درجة حرارة المادة أعلى من درجة حرارة الشوائب، مما يسمح لها بالتسامي بينما تبقى الشوائب صلبة. وتُجرى هذه العملية عادةً في وعاء زجاجي متخصص يُسمى جهاز التسامي.

يتكون الجهاز من وعاء لحفظ المادة الصلبة غير النقية، ومصدر تسخين (مثل عباءة التسخين أو حمام الزيت)، وسطح مبرد (الإصبع البارد) يوضع فوق الوعاء أو داخله. غالبًا ما يتم تطبيق الفراغ على النظام. يؤدي تقليل الضغط إلى خفض درجة الحرارة التي يتسامى عندها المركب، وهو أمر بالغ الأهمية للمركبات الحساسة للحرارة التي قد تتحلل عند نقطة التسامي عند الضغط الجوي. مع تسخين المادة الصلبة غير النقية، تتسرب جزيئات المركب المستهدف إلى الطور الغازي. تنتقل هذه الجزيئات الغازية مسافة قصيرة حتى تصطدم بالإصبع البارد، والذي يتم تبريده عادةً عن طريق تدوير الماء أو المبرد. عند ملامسة السطح البارد، تفقد الجزيئات الطاقة الحرارية وتخضع للترسيب، وتتحول مباشرة مرة أخرى إلى مادة صلبة بلورية نقية للغاية. وتتخلف الشوائب غير المتطايرة، ذات ضغوط البخار المنخفضة جدًا. تتميز هذه التقنية ببساطتها وإنتاجها بلورات عالية النقاء، مما يجعلها إجراءً قياسيًا في العديد من مختبرات الكيمياء التحليلية والتركيبية.

UNESCO Nomenclature: 2202
– Analytical chemistry

يكتب

Chemical Process

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • الممارسة القديمة للتقطير لتنقية السوائل
  • اكتشاف عناصر مثل اليود التي تظهر بشكل رائع
  • تطوير مضخات التفريغ على يد أوتو فون جوريكه والتحسينات اللاحقة
  • التطورات في تصنيع الأواني الزجاجية للاستخدام المختبري

التطبيقات

  • تنقية المركبات العضوية مثل الكافيين واليود والفيروسين في مختبرات الكيمياء
  • تنقية المعادن مثل الزرنيخ والكادميوم والزنك
  • إنتاج مواد فائقة النقاء لصناعة أشباه الموصلات
  • عزل المنتجات الطبيعية من المستخلصات الخام
  • إعادة تدوير وتنقية العناصر مثل الكبريت

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • أنظمة التسامي الآلية المستمرة لتنقية الأدوية على نطاق صناعي
  • أجهزة التسامي المحمولة للتحليل الجنائي في الموقع للأدلة الأثرية
  • microfluidic chips that use integrated heaters and coolers for sublimation-based separation of minute samples
  • وحدات التسامي التي تعمل بالطاقة الشمسية لتنقية المياه واستخراج المعادن في المناطق النائية
  • أنظمة إعادة التدوير المغلقة للنفايات الإلكترونية التي تستخدم التسامي الانتقائي لاستعادة المعادن النادرة
  • الطباعة ثلاثية الأبعاد مع تنقية التسامي المتكاملة لإنشاء أشياء من مواد خام غير نقية
  • معدات معالجة الأغذية التي تستخدم التسامي لإزالة المركبات المتطايرة غير المرغوب فيها، مما يعزز النكهة
  • استغلال الموارد الموجودة في الموقع على الكويكبات، باستخدام التسامي لاستخراج الجليد المائي والمواد المتطايرة الأخرى
  • wearable environmental sensors that pre-concentrate airborne pollutants via deposition before analysis
  • تقنيات ترميم الأعمال الفنية باستخدام التسامي المتحكم فيه لإزالة الملوثات السطحية الضارة من القطع الأثرية الدقيقة
Related to: sublimation, purification, separation technique, cold finger, vacuum, vapor pressure, deposition, laboratory method, organic chemistry, volatile solid.

السياق التاريخي

التنقية بالتسامي

1895
1899
1900
1900
1900
1900
1900
1895
1896
1900
1900
1900
1900
1900
1900

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.