Che cos'è la distillazione? Definizione di chimica
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La distillazione è un importante processo di separazione in chimica, industria e scienze alimentari. Ecco la definizione di distillazione e uno sguardo ai tipi di distillazione e ai suoi usi.
Key Takeaways: Distillazione
- La distillazione è il processo di separazione dei componenti di una miscela in base a diversi punti di ebollizione.
- Esempi di usi della distillazione includono purificazione dell'alcool, desalinizzazione, raffinazione del petrolio greggio e produzione di gas liquefatti dall'aria.
- Gli esseri umani usano la distillazione almeno dal 3000 a.C. nella valle dell'Indo.
Definizione di distillazione
La distillazione è un metodo ampiamente utilizzato per separare le miscele in base alle differenze nelle condizioni richieste per modificare la fase dei componenti della miscela. Per separare una miscela di liquidi, il liquido può essere riscaldato per forzare i componenti, che hanno diversi punti di ebollizione, nella fase gassosa. Il gas viene quindi condensato nuovamente in forma liquida e raccolto. La ripetizione del processo sul liquido raccolto per migliorare la purezza del prodotto si chiama doppia distillazione. Sebbene il termine sia più comunemente applicato ai liquidi, il processo inverso può essere utilizzato per separare i gas mediante liquefazione dei componenti mediante variazioni di temperatura e / o pressione.
Una pianta che esegue la distillazione si chiama a distilleria. L'apparato utilizzato per eseguire la distillazione è chiamato a ancora.
Storia
Le prime prove conosciute di distillazione provengono da un apparato di distillazione in terracotta risalente al 3000 a.C. nella valle dell'Indo del Pakistan. La distillazione era nota per essere usata dai babilonesi della Mesopotamia. Inizialmente, si ritiene che la distillazione sia stata utilizzata per creare profumi. La distillazione delle bevande si è verificata molto più tardi. Il chimico arabo Al-Kindi ha distillato l'alcool nell'Irag del IX secolo. La distillazione di bevande alcoliche appare comune in Italia e in Cina a partire dal XII secolo.
Usi della distillazione
La distillazione viene utilizzata per molti processi commerciali, come la produzione di benzina, acqua distillata, xilene, alcool, paraffina, cherosene e molti altri liquidi. Il gas può essere liquefatto e separato. Ad esempio: azoto, ossigeno e argon vengono distillati dall'aria.
Tipi di distillazione
I tipi di distillazione comprendono la distillazione semplice, la distillazione frazionata (le diverse 'frazioni' volatili vengono raccolte man mano che vengono prodotte) e la distillazione distruttiva (di solito, un materiale viene riscaldato in modo che si decomponga in composti per la raccolta).
Distillazione semplice
La distillazione semplice può essere utilizzata quando i punti di ebollizione di due liquidi sono significativamente diversi l'uno dall'altro o per separare i liquidi da solidi o componenti non volatili. Nella distillazione semplice, una miscela viene riscaldata per trasformare il componente più volatile da un liquido in vapore. Il vapore sale e passa in un condensatore. Di solito, il condensatore viene raffreddato (ad esempio, facendo scorrere acqua fredda attorno ad esso) per favorire la condensazione del vapore, che viene raccolto.
Distillazione a vapore
La distillazione a vapore viene utilizzata per separare i componenti sensibili al calore. Il vapore viene aggiunto alla miscela, provocandone la vaporizzazione. Questo vapore viene raffreddato e condensato in due frazioni liquide. A volte le frazioni vengono raccolte separatamente o possono avere valori di densità diversi, quindi si separano da sole. Un esempio è la distillazione a vapore di fiori per produrre olio essenziale e un distillato a base d'acqua.
Distillazione frazionata
La distillazione frazionata viene utilizzata quando i punti di ebollizione dei componenti di una miscela sono vicini tra loro, come determinato secondo la legge di Raoult. Una colonna di frazionamento viene utilizzata per separare i componenti utilizzati da una serie di distillazioni chiamate rettifica. Nella distillazione frazionata, una miscela viene riscaldata in modo che il vapore si alzi ed entri nella colonna di frazionamento. Man mano che il vapore si raffredda, si condensa sul materiale di imballaggio della colonna. Il calore del vapore in aumento fa sì che questo liquido si vaporizzi di nuovo, spostandolo lungo la colonna e infine producendo un campione di purezza superiore del componente più volatile della miscela.
Distillazione sotto vuoto
La distillazione sotto vuoto viene utilizzata per separare i componenti con alti punti di ebollizione. Abbassare la pressione dell'apparato riduce anche i punti di ebollizione. Altrimenti, il processo è simile ad altre forme di distillazione. La distillazione sotto vuoto è particolarmente utile quando il normale punto di ebollizione supera la temperatura di decomposizione di un composto.
fonti
- Allchin, F. R. (1979). "India: l'antica casa della distillazione?". Uomo. 14 (1): 55-63. DOI: 10,2307 / 2.801.640
- Forbes, R. J. (1970). Una breve storia dell'arte della distillazione dagli inizi fino alla morte di Cellier Blumenthal. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
- Harwood, Laurence M .; Moody, Christopher J. (1989). Chimica organica sperimentale: principi e pratica (Illustrazione illustrata). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02017-1.
