Какво е дестилацията? Принципи и приложения

Дестилацията е важен процес на отделяне в химията, промишлеността и науката за храните. Ето определението за дестилация и поглед върху видовете дестилация и нейните употреби.

Ключови заведения: Дестилация

Дестилацията е широко използван метод за разделяне на смеси въз основа на различията в условията, необходими за промяна на фазата на компонентите на сместа. За отделяне на смес от течности течността може да се нагрява, за да форсира компоненти, които има различни точки на кипене, в газовата фаза. След това газът се кондензира обратно в течна форма и се събира. Повтарянето на процеса върху събраната течност за подобряване на чистотата на продукта се нарича двойна дестилация. Въпреки че терминът най-често се прилага за течности, обратният процес може да се използва за отделяне на газове чрез втечняване на компоненти, като се използват промени в температурата и / или налягането.

Растение, което извършва дестилация, се нарича a спиртна фабрика. Апаратът, използван за извършване на дестилация, се нарича a все още.

Най-ранните известни доказателства за дестилация са от теракота дестилационен апарат датираща от 3000 г. пр. н. е. в долината на Инд на Пакистан. Известно е, че дестилацията се използва от вавилонците от Месопотамия. Първоначално се смята, че дестилацията е била използвана за направата на парфюми. Дестилацията на напитки стана много по-късно. Арабският химик Ал-Кинди дестилира алкохол през 9-ти век Ираг. Дестилацията на алкохолни напитки изглежда често срещана в Италия и Китай, започвайки от 12 век.

Дестилацията се използва за много търговски процеси, като производство на бензин, дестилирана вода, ксилол, алкохол, парафин, керосин и много други течности. Газът може да бъде втечнен и отделен. Например: азот, кислород и аргон се дестилират от въздуха.

Видовете дестилация включват проста дестилация, фракционна дестилация (различни летливи „фракции“ се събират при производството им) и разрушителна дестилация (обикновено материал се нагрява така, че да се разлага на съединения за събиране).

Проста дестилация може да се използва, когато точките на кипене на две течности са значително различни една от друга или за отделяне на течности от твърди частици или нелетливи компоненти. При обикновена дестилация сместа се загрява, за да се промени най-летливият компонент от течност в пара. Парата се издига и преминава в кондензатор. Обикновено кондензаторът се охлажда (например чрез течаща студена вода около него), за да стимулира кондензацията на парите, които се събират.

Парна дестилация е използва се за разделяне на чувствителни към топлината компоненти. Парата се добавя към сместа, причинявайки част от нея да се изпари. Тази пара се охлажда и кондензира в две течни фракции. Понякога дробите се събират отделно или може да са различни стойности на плътност, така че те се разделят самостоятелно. Пример е парна дестилация на цветя за получаване на етерично масло и дестилат на водна основа.

Фракционната дестилация се използва, когато точките на кипене на компонентите на смес са близки един до друг, както е определено използвайки закона на Раул. Фракционираща колона се използва за разделяне на компонентите, използвани серия от дестилации, наречени ректификация. При фракционна дестилация сместа се нагрява, така че парите да се издигнат и да влязат в фракциониращата колона. Докато парата се охлажда, тя се кондензира върху опаковъчния материал на колоната. Топлината на нарастващата пара кара тази течност да се изпарява отново, придвижвайки я по колоната и в крайна сметка давайки проба с по-голяма чистота на по-летливия компонент на сместа.

Вакуумната дестилация се използва за отделяне на компоненти, които имат високи точки на кипене. Понижаването на налягането на апарата също намалява температурата на кипене. В противен случай процесът е подобен на другите форми на дестилация. Вакуумната дестилация е особено полезна, когато нормалната температура на кипене надвишава температурата на разлагане на съединението.

• Allchin, F. Р. (1979). „Индия: Древният дом на дестилацията?“. мъж. 14 (1): 55–63. DOI:10.2307/2801640
• Форбс, Р. J. (1970). Кратка история на изкуството на дестилацията от началото до смъртта на Селиер Блументал. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Муди, Кристофър Дж. (1989). Експериментална органична химия: Принципи и практика (Илюстровано изд.). Оксфорд: Научни публикации на Блеквел. ISBN 978-0-632-02017-1.