Distillation simple

Distiller avec un bras du condenseur. Source: distillion_2.JPG: ARLENDERIVATION WORK: Mario Link, CC par 2.0, Wikimedia Commons

Qu'est-ce que la simple distillation?

La Distillation simple Il s'agit d'une procédure dans laquelle les vapeurs produites à partir d'un liquide sont emmenées directement dans un condenseur, dans lequel la température des vapeurs s'abaisse et sa condensation se produit.

Il est utilisé pour séparer un composant volatil des composants non volatils présents dans un liquide. Il est également utilisé pour la séparation de deux liquides présents dans une solution avec des points d'ébullition très différents.

La distillation simple n'est pas une méthode efficace pour la séparation de deux liquides volatils présents dans une solution. Lorsque sa température augmente par l'alimentation thermique, l'énergie cinétique des molécules augmente également, ce qui leur permet de surmonter la force de cohésion entre elles.

Les fluides volatils commencent à bouillir lorsque leur pression de vapeur est égale à la pression externe exercée à la surface de la solution. Les deux liquides contribuent à la composition de la vapeur formée, la présence du liquide le plus volatil étant plus grand, c'est-à-dire le point d'ébullition le plus bas.

Par conséquent, le liquide le plus volatil compose la plupart des distillats distillés. Le processus est répété jusqu'à ce qu'une pureté souhaitée ou la concentration maximale possible soit atteinte.

Processus de distillation simple

En distillation simple, la température d'une solution augmente jusqu'à ce qu'elle atteigne son bouillir. À ce moment, la transition entre les états liquide vers gazeux se produit. Ceci est observé lorsqu'un bouillonnement constant commence dans la solution.

équipe

L'équipement pour effectuer une distillation simple consiste, généralement, une couverture plus légère ou chauffante, un ballon de verre réfractaire rond avec une bouche en verre sombre, pour permettre son couplage et des perles de verre (certains utilisent un bâton de bois) pour réduire la taille de la taille de la taille de la bulles formées.

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Les perlites en verre servent de noyaux constituant des bulles, qui permettent au liquide de bouillir lentement, en évitant de surchauffer qui se traduit par la formation d'une sorte de bulles géantes, même capables d'expulser une masse de liquide hors de la distillation à la bille de distillation.

Couplé à l'embouchure du ballon, un adaptateur en verre réfractaire est placé avec trois bouches, qui sont en verre givré. Une bouche se fixe au ballon de distillation, une deuxième bouche est couplée au condenseur et la troisième bouche est fermée en utilisant un capuchon en caoutchouc.

Condenseur

Le condenseur est un appareil conçu pour remplir la fonction indiquée par son nom: Condense la vapeur qui se déplace à l'intérieur. Par sa bouche supérieure, il est couplé à l'adaptateur, et par sa bouche inférieure, il est connecté à une balle où les produits de distillation sont collectés.

L'eau qui circule à travers la chemise externe du condenseur, entre dans son fond et quitte le haut. Cela garantit que la température du condenseur est suffisamment basse pour permettre la condensation des vapeurs produites dans le ballon de distillation.

Toutes les pièces qui forment l'appareil de distillation sont définies par des pincettes connectées à un support métallique.

Un volume de la solution qui sera soumis à une distillation est placé dans le ballon rond avec une capacité adéquate.

Les connexions appropriées sont établies à l'aide de graphite ou de graisse pour s'assurer que le joint est efficace, et le chauffage de la solution commence. Simultanément, le passage de l'eau commence à travers le condenseur.

Chauffage

Lorsque le chauffage de la bille de distillation passe, une augmentation de la température est observée dans le thermomètre, jusqu'à atteindre un point où la température reste constante. Cela reste comme ça, même si le réchauffement se poursuit; À moins que tout le liquide volatil ne s'est complètement évaporé.

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L'explication de ce comportement est que le point d'ébullition du point d'ébullition inférieur du mélange liquide a été atteint, dans lequel sa pression de vapeur est égale à la pression extérieure (760 mm Hg).

À ce stade, toute l'énergie calorique est dépensée pour le changement de l'état liquide à l'état gazeux qui implique l'expiration de la force de cohésion intermoléculaire liquide. Par conséquent, l'approvisionnement en chaleur ne se traduit pas par une augmentation de la température.

Le produit liquide de la distillation est collecté dans les flacons, dûment étiquetés, dont les volumes dépendront du volume initialement placé dans le ballon de distillation.

Exemples

Distillation de l'eau et de l'alcool

Vous avez une solution d'alcool d'eau à 50%. Sachant que le point d'ébullition de l'alcool est de 78,4 ° C et que le point d'ébullition de l'eau est d'environ 100 ° C, peut être obtenu un alcool pur avec une simple étape de distillation? La réponse est non.

En chauffant le mélange d'alcool-eau, le point d'ébullition du liquide le plus volatil est initialement atteint, dans ce cas, l'alcool. La vapeur formée aura une plus grande proportion d'alcool, mais il y aura également la forte présence d'eau dans la vapeur, car les points d'ébullition sont similaires.

Le liquide collecté de la distillation et de la condensation aura un pourcentage d'alcool supérieur à 50%. Si ce liquide est soumis à des distillations successives, une solution d'alcool concentrée peut être obtenue, mais pas pure, car les vapeurs continueront de traîner l'eau vers une certaine composition, formant ce qui est connu comme un azéotropo.

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Séparation liquide-solide

Une solution d'un sel de sel est formée par un liquide qui peut être volée, et un composé non volatile, avec un point d'ébullition élevé: sel.

Lors de la distillation de la dissolution, de l'eau pure peut être obtenue dans le liquide de condensation. Entre-temps, au bas du flacon de distillation.

Alcool et glycérine

Il y a un mélange d'alcool éthylique, avec un point d'ébullition de 78,4 ° C et de la glycérine, avec un point d'ébullition de 260 ° C. Lorsqu'il est soumis à une simple distillation, la vapeur formée aura un pourcentage d'alcool très élevé, près de 100%.

Ainsi, un liquide distillé sera obtenu avec un pourcentage d'alcool, similaire à la vapeur. Cela se produit parce que les points d'ébullition des liquides sont très différents.

Potabiliser l'eau

L'eau bouillante peut être distillée et purifiée, séparant les particules polluantes.

Distillation pour les boissons alcoolisées

Un matériau auparavant fermenté peut être distillant pour séparer l'eau de l'alcool. De cette façon, le whisky, la vodka, l'anis, etc.

Distillation du parfum

Les herbes et les fleurs sont distillées pour la préparation de parfums et de produits cosmétiques.

Eau distillée

L'eau est distillée autant que possible pour extraire tous les solutés que vous avez.

Obtenir des huiles

La matière première (légume ou animal) est bouillie pour vaporiser l'huile, puis condensée pour récupérer sa liquidité.

Les références

1. Claude Yoder. Distillion. Chimie câblée. Récupéré de WiredChemist.com.
2. Whitten, D., Peck & Stanley. Chimie. Cengage Learning.