Hva er destillasjon? Definisjon av kjemi

Forstå prinsippene for destillasjon

Dette er et eksempel på et enkelt oppsett for destillasjon for å skille komponenter i en kjemisk blanding.

Dorling Kindersley/Getty Images

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

Viktige takeaways: Destillasjon

• Destillasjon er prosessen med å separere komponenter i en blanding basert på forskjellige kokepunkter.
• Eksempler på bruk av destillasjon inkluderer rensing av alkohol, avsalting, raffinering av råolje og fremstilling av flytende gasser fra luft.
• Mennesker har brukt destillasjon siden minst 3000 f.Kr. i Indus-dalen.

Destillasjon Definisjon

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 tilbake til flytende form og samles opp. Å gjenta prosessen på den oppsamlede væsken for å forbedre renheten til produktet kalles dobbel destillasjon. Selv om begrepet oftest brukes på væsker, kan den omvendte prosessen brukes til å skille gasser ved å gjøre komponenter flytende ved å bruke endringer i temperatur og/eller trykk.

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

Historie

Det tidligste kjente beviset på destillasjon kommer fra en terrakotta destillasjonsapparat dateres til 3000 f.Kr. i Indus-dalen i Pakistan. Destillasjon var kjent for å bli brukt av babylonerne i Mesopotamia. I utgangspunktet antas destillasjon å ha blitt brukt til å lage parfymer. Destillasjon av drikkevarer skjedde mye senere. Den arabiske kjemikeren Al-Kindi destillerte alkohol i Irag fra 900-tallet. Destillasjon av alkoholholdige drikker er vanlig i Italia og Kina fra og med 1100-tallet.

Bruk av destillasjon

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

Typer destillasjon

Typer destillasjon inkluderer enkel destillasjon, fraksjonert destillasjon (ulike flyktige 'fraksjoner' samles opp etter hvert som de produseres), og destruktiv destillasjon (vanligvis varmes et materiale opp slik at det brytes ned til forbindelser for oppsamling).

Enkel destillasjon

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

Dampdestillasjon

Dampdestillasjon er brukes til å skille varmefølsomme komponenter. Damp tilsettes blandingen, noe som får noe av det til å fordampe. Denne dampen avkjøles og kondenseres til to flytende fraksjoner. Noen ganger samles fraksjonene separat, eller de kan ha forskjellige tetthetsverdier , så de skilles av seg selv. Et eksempel er dampdestillasjon av blomster for å gi eterisk olje og et vannbasert destillat.

Fraksjonert destillasjon

Fraksjonert destillasjon brukes når kokepunktene til 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 kalt rektifisering. Ved fraksjonert destillasjon varmes en blanding opp slik at damp stiger opp og kommer inn i fraksjoneringskolonnen. Når dampen avkjøles, kondenserer den på pakningsmaterialet til kolonnen. Varmen fra stigende damp får denne væsken til å fordampe igjen, flytte den langs kolonnen og til slutt gi en prøve med høyere renhet av den mer flyktige komponenten i blandingen.

Vakuumdestillasjon

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

Kilder

• Allchin, F.R. (1979). 'India: Destillasjonens eldgamle hjem?'. 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 . BRILLER. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Moody, Christopher J. (1989). Eksperimentell organisk kjemi: Prinsipper og praksis (Illustrert utg.). Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02017-1.