Distillatie is een belangrijk scheidingsproces in de chemie, industrie en voedingswetenschappen. Hier is de definitie van destillatie en een blik op de soorten destillatie en het gebruik ervan.
Destillatie is een veel gebruikte methode voor het scheiden van mengsels op basis van verschillen in de omstandigheden die vereist zijn om de fase van componenten van het mengsel te veranderen. Om een mengsel van vloeistoffen te scheiden, kan de vloeistof worden verwarmd om componenten, die verschillende kookpunten hebben, in de gasfase te dwingen. Het gas wordt vervolgens terug in vloeibare vorm gecondenseerd en verzameld. Het herhalen van het proces op de verzamelde vloeistof om de zuiverheid van het product te verbeteren wordt dubbele destillatie genoemd. Hoewel de term meestal wordt gebruikt voor vloeistoffen, kan het omgekeerde proces worden gebruikt om gassen te scheiden door componenten vloeibaar te maken met behulp van temperatuur- en / of drukveranderingen.
Een plant die destillatie uitvoert, wordt a genoemd distilleerderij. Het apparaat dat wordt gebruikt om destillatie uit te voeren, wordt a genoemd nog steeds.
Het vroegst bekende bewijs van destillatie is afkomstig van een terracotta destillatieapparaat uit 3000 voor Christus in de Indus-vallei van Pakistan. Het was bekend dat destillatie werd gebruikt door de Babyloniërs van Mesopotamië. Aanvankelijk wordt aangenomen dat destillatie is gebruikt om parfums te maken. Destillatie van dranken vond veel later plaats. De Arabische chemicus Al-Kindi distilleerde alcohol in Irag uit de 9e eeuw. Destillatie van alcoholische dranken lijkt vanaf de 12e eeuw gebruikelijk in Italië en China.
Destillatie wordt gebruikt voor vele commerciële processen, zoals de productie van benzine, gedestilleerd water, xyleen, alcohol, paraffine, kerosine en vele andere vloeistoffen. Gas kan vloeibaar worden gemaakt en worden gescheiden. Bijvoorbeeld: stikstof, zuurstof en argon worden gedestilleerd uit lucht.
Soorten destillatie omvatten eenvoudige destillatie, fractionele destillatie (verschillende vluchtige 'fracties' worden verzameld terwijl ze worden geproduceerd) en destructieve destillatie (meestal wordt een materiaal verwarmd zodat het ontleedt in verbindingen voor verzameling).
Eenvoudige destillatie kan worden gebruikt wanneer de kookpunten van twee vloeistoffen aanzienlijk van elkaar verschillen of om vloeistoffen te scheiden van vaste stoffen of niet-vluchtige componenten. Bij eenvoudige destillatie wordt een mengsel verwarmd om de meest vluchtige component van een vloeistof in damp te veranderen. De damp stijgt op en gaat over in een condensor. Gewoonlijk wordt de condensor gekoeld (bijv. Door koud water eromheen te laten stromen) om condensatie van de damp te bevorderen, die wordt verzameld.
Stoomdestillatie wordt gebruikt om warmtegevoelige componenten te scheiden. Er wordt stoom aan het mengsel toegevoegd, waardoor een deel ervan verdampt. Deze damp wordt afgekoeld en gecondenseerd in twee vloeibare fracties. Soms worden de fracties afzonderlijk verzameld of hebben ze verschillende dichtheidswaarden, zodat ze afzonderlijk scheiden. Een voorbeeld is stoomdestillatie van bloemen om etherische olie en een op water gebaseerd destillaat op te leveren.
Fractionele destillatie wordt gebruikt wanneer de kookpunten van de componenten van een mengsel dicht bij elkaar liggen, zoals bepaald met behulp van de wet van Raoult. Een fractioneringskolom wordt gebruikt om de componenten te scheiden die een reeks destillaties gebruiken, rectificatie genoemd. Bij gefractioneerde destillatie wordt een mengsel verwarmd zodat damp stijgt en de fractioneringskolom binnengaat. Terwijl de damp afkoelt, condenseert deze op het pakkingmateriaal van de kolom. De hitte van opstijgende damp zorgt ervoor dat deze vloeistof weer verdampt, langs de kolom beweegt en uiteindelijk een monster met een hogere zuiverheid oplevert van de meer vluchtige component van het mengsel.
Vacuümdestillatie wordt gebruikt om componenten met hoge kookpunten te scheiden. Het verlagen van de druk van het apparaat verlaagt ook kookpunten. Anders is het proces vergelijkbaar met andere vormen van destillatie. Vacuümdestillatie is met name nuttig wanneer het normale kookpunt de ontledingstemperatuur van een verbinding overschrijdt.
bronnen