Kaj je destilacija? Načela in uporabe

Destilacija je pomemben postopek ločevanja v kemiji, industriji in znanosti o hrani. Tu je definicija destilacije in pogled na vrste destilacije in njene uporabe.

Ključni odvzemi: destilacija

Destilacija je široko uporabljena metoda za ločevanje zmesi, ki temelji na razlikah v pogojih, potrebnih za spremembo faze sestavin zmesi. Za ločitev mešanice tekočin se lahko tekočina segreje, da silijo komponente, ki jih imajo različna vrelišča, v plinsko fazo. Nato se plin kondenzira nazaj v tekočo obliko in se zbere. Ponavljanje postopka na zbrani tekočini za izboljšanje čistosti izdelka imenujemo dvojna destilacija. Čeprav se izraz najpogosteje uporablja za tekočine, lahko obratni postopek uporabimo za ločevanje plinov z utekočinjanjem komponent s pomočjo sprememb temperature in / ali tlaka.

Rastlina, ki izvaja destilacijo, se imenuje a destilarna. Naprava, ki se uporablja za destilacijo, se imenuje a še vedno.

Najstarejši znani dokazi o destilaciji izvirajo iz terakote destilacijski aparati iz leta 3000 pr.n.št. v dolini Indja v Pakistanu. Destilacijo so znali uporabljati Babilonci iz Mezopotamije. V začetku naj bi bila destilacija uporabljena za izdelavo parfumov. Destilacija pijač se je zgodila veliko pozneje. Arapski kemik Al-Kindi je destiliral alkohol v Iragu iz 9. stoletja. Destilacija alkoholnih pijač se zdi v Italiji in na Kitajskem pogosta v 12. stoletju.

Destilacija se uporablja za številne komercialne postopke, kot so proizvodnja bencina, destilirane vode, ksilena, alkohola, parafina, kerozina in številne druge tekočine. Plin je lahko utekočinjen in ločen. Na primer: dušik, kisik in argon se destilirajo iz zraka.

Vrste destilacije vključujejo enostavno destilacijo, frakcijska destilacija (zberemo različne hlapne 'frakcije', ko nastanejo) in destruktivno destilacijo (ponavadi se material segreje, tako da se razgradi na spojine za zbiranje).

Enostavna destilacija se lahko uporablja, kadar se vrelišča dveh tekočin med seboj bistveno razlikujejo ali za ločevanje tekočin od trdnih snovi ali nehlapnih sestavin. Pri preprosti destilaciji zmes segrejemo, da spremenimo najbolj hlapne sestavine iz tekočine v hlape. Para se dvigne in preide v kondenzator. Običajno se kondenzator ohladi (npr. S tekočo hladno vodo okoli njega), da spodbudi kondenzacijo hlapov, ki se zbirajo.

Parna destilacija je uporablja za ločevanje komponent, občutljivih na toploto. Zmesi dodamo par, zaradi česar se nekateri izparijo. Ta para se ohladi in kondenzira v dve tekoči frakciji. Včasih se frakcije zbirajo ločeno, lahko pa so različne vrednosti gostote, zato se ločijo sami. Primer je parna destilacija cvetov za pridobivanje eteričnega olja in destilata na vodni osnovi.

Frakcijska destilacija se uporablja, kadar so vrelišča sestavnih delov mešanice blizu, kakor je določeno z uporabo Raoultovega zakona. Frakcionacijski stolpec se uporablja za ločevanje komponent, ki se uporabljajo v seriji destilacij, imenovanih rektifikacija. Pri frakcijski destilaciji se zmes segreva, tako da se para dvigne in vstopi v frakcionirajoči stolpec. Ko se hladi hladi, se kondenzira na embalažnem materialu kolone. Vročina naraščajoče pare povzroči, da se ta tekočina ponovno izhlapi, jo premika vzdolž kolone in sčasoma dobi vzorec večje čistosti bolj hlapnih sestavin zmesi.

Vakuumska destilacija se uporablja za ločevanje komponent, ki imajo visoke vrelišča. Znižanje tlaka v aparatu znižuje tudi vrelišča. Sicer je postopek podoben drugim oblikam destilacije. Vakuumska destilacija je še posebej uporabna, kadar običajna vrelišče preseže temperaturo razpadanja spojine.

• Allchin, F. R. (1979). "Indija: Starodavni dom destilacije?". Človek. 14 (1): 55–63. doi:10.2307/2801640
• Forbes, R. J. (1970). Kratka zgodovina umetnosti destilacije od začetkov do smrti Cellierja Blumenthala. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Moody, Christopher J. (1989). Eksperimentalna organska kemija: Načela in praksa (Ilustrirano izd.). Oxford: Znanstvene publikacije Blackwell. ISBN 978-0-632-02017-1.