Hva er destillasjon? Prinsipper og bruksområder

Destillasjon er en viktig separasjonsprosess innen kjemi, industri og matvitenskap. Her er definisjonen av destillasjon og en titt på destillasjonstypene og bruksområdene.

Viktige takeaways: destillasjon

Destillasjon er en mye brukt metode for å separere blandinger basert på forskjeller i betingelsene som kreves for å endre fasen av komponentene i blandingen. For å skille en blanding av væsker, kan væsken varmes opp for å tvinge komponenter, som har forskjellige kokepunkter, inn i gassfasen. Gassen kondenseres deretter til flytende form og samles opp. Gjenta prosessen på den oppsamlede væsken for å forbedre produktets renhet kalles dobbel destillasjon. Selv om betegnelsen oftest brukes på væsker, kan den omvendte prosessen brukes til å skille gasser ved å kondensere komponenter ved å endre temperatur og / eller trykk.

En plante som utfører destillasjon kalles a destilleriet. Apparatet som brukes til å utføre destillasjon kalles a fortsatt.

De tidligste kjente bevisene for destillasjon kommer fra en terrakotta destillasjonsapparat dateres til 3000 f.Kr. i Indus-dalen i Pakistan. Det ble kjent at destillasjon ble brukt av babylonerne i Mesopotamia. Opprinnelig antas destillasjon å ha blitt brukt til å lage parfymer. Destillasjon av drikke skjedde mye senere. Den arabiske kjemikeren Al-Kindi destillerte alkohol i Irag fra 900-tallet. Destillasjon av alkoholholdige drikker ser ut til å være vanlig i Italia og Kina med start på 1100-tallet.

Destillasjon brukes til mange kommersielle prosesser, for eksempel produksjon av bensin, destillert vann, xylen, alkohol, parafin, parafin og mange andre væsker. Gass kan være flytende og separat. For eksempel: nitrogen, oksygen og argon destilleres fra luft.

Typer destillasjon inkluderer enkel destillasjon, fraksjonert destillasjon (forskjellige flyktige 'fraksjoner' blir samlet når de produseres), og destruktiv destillasjon (vanligvis blir et materiale oppvarmet slik at det brytes ned til forbindelser for oppsamling).

Enkel destillasjon kan brukes når kokepunktene for to væsker er vesentlig forskjellige fra hverandre eller for å skille væsker fra faste stoffer eller ikke-flyktige komponenter. Ved enkel destillasjon blir en blanding oppvarmet for å endre den mest flyktige komponenten fra en væske til damp. Dampen stiger og passerer inn i en kondensator. Vanligvis avkjøles kondensatoren (f.eks. Ved rennende kaldt vann rundt den) for å fremme kondensering av dampen som samles opp.

Dampdestillasjon er brukes til å skille varmefølsomme komponenter. Damp tilsettes blandingen, noe som får noe av den til å fordampe. Denne dampen avkjøles og kondenseres til to væskefraksjoner. Noen ganger samles brøkene separat, eller de kan ha forskjellige tetthetsverdier, så de skiller seg ut på egenhånd. Et eksempel er dampdestillasjon av blomster for å gi essensiell olje og et vannbasert destillat.

Fraksjonsdestillasjon brukes når kokepunktene for komponentene i en blanding er nær hverandre, som bestemt ved å bruke Raoults lov. En fraksjoneringskolonne brukes til å skille komponentene som brukes en serie destillasjoner som kalles retting. Ved fraksjonert destillasjon blir en blanding oppvarmet slik at damp stiger opp og kommer inn i fraksjoneringskolonnen. Når dampen avkjøles, kondenseres den på pakkematerialet i kolonnen. Varmen med stigende damp får denne væsken til å fordampe igjen, beveger den langs kolonnen og til slutt gir en høyere renhetsprøve av den mer flyktige komponenten i blandingen.

Vakuumdestillasjon brukes til å skille komponenter som har høye kokepunkter. Senking av apparatets trykk senker også kokepunktene. Ellers ligner prosessen på andre former for destillasjon. Vakuumdestillasjon er spesielt nyttig når det normale kokepunktet overstiger nedbrytningstemperaturen til en forbindelse.

• Allchin, F. R. (1979). "India: Det gamle hjem ved destillasjon?". Mann. 14 (1): 55–63. gjør jeg:10.2307/2801640
• Forbes, R. J. (1970). En kort historie om destillasjonskunsten fra begynnelsen til Cellier Blumenthals død. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Moody, Christopher J. (1989). Eksperimentell organisk kjemi: Prinsipper og praksis (Illustrert red.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02017-1.