Что такое дистилляция? Принципы и использование

Дистилляция является важным процессом разделения в химии, промышленности и пищевой промышленности. Вот определение дистилляции и взгляд на типы дистилляции и ее использование.

Ключевые выводы: дистилляция

Дистилляция - это широко используемый метод разделения смесей, основанный на различиях в условиях, необходимых для изменения фазы компонентов смеси. Чтобы отделить смесь жидкостей, жидкость может быть нагрета, чтобы заставить компоненты, которые имеют разные точки кипения, в газовую фазу. Затем газ конденсируется обратно в жидкую форму и собирается. Повторение процесса на собранной жидкости для улучшения чистоты продукта называется двойной дистилляцией. Хотя этот термин чаще всего применяется к жидкостям, обратный процесс можно использовать для разделения газов путем сжижения компонентов с использованием изменений температуры и / или давления.

Завод, который выполняет дистилляцию, называется винокуренный завод. Аппарат, используемый для проведения дистилляции, называется Все еще.

Самое раннее известное доказательство дистилляции происходит от терракоты аппарат для перегонки датируется 3000 г. до н.э. в долине Инда в Пакистане. Известно, что дистилляция использовалась вавилонянами Месопотамии. Первоначально, как полагают, дистилляция использовалась для изготовления духов. Дистилляция напитков произошла значительно позже. Арабский химик Аль-Кинди перегонял алкоголь в 9 веке в Ираге. Дистилляция алкогольных напитков встречается в Италии и Китае, начиная с 12-го века.

Дистилляция используется для многих коммерческих процессов, таких как производство бензина, дистиллированной воды, ксилола, спирта, парафина, керосина и много других жидкостей. Газ может быть сжиженным и раздельным. Например: азот, кислород и аргон перегоняются из воздуха.

Типы перегонки включают в себя простую перегонку, фракционная перегонка (различные летучие «фракции» собираются по мере их производства) и деструктивная перегонка (как правило, материал нагревается так, что он разлагается на соединения для сбора).

Простая дистилляция может использоваться, когда точки кипения двух жидкостей значительно отличаются друг от друга или для отделения жидкостей от твердых или нелетучих компонентов. При простой перегонке смесь нагревают, чтобы превратить наиболее летучий компонент из жидкости в пар. Пар поднимается и проходит в конденсатор. Обычно конденсатор охлаждают (например, обливая его холодной водой), чтобы способствовать конденсации пара, который собирается.

Паровая дистилляция используется для разделения чувствительных к нагреванию компонентов. К смеси добавляют пар, в результате чего часть ее испаряется. Этот пар охлаждается и конденсируется в две жидкие фракции. Иногда фракции собираются отдельно, или они могут иметь разные значения плотноститак что они отделяются сами по себе. Пример - паровая дистилляция цветов для получения эфирного масла и дистиллята на водной основе.

Фракционная перегонка используется, когда точки кипения компонентов смеси близки друг к другу, как определено используя закон Рауля. Фракционирующая колонна используется для разделения компонентов, используемых серией перегонок, называемых ректификацией. При фракционной перегонке смесь нагревают, поэтому пар поднимается и поступает во фракционирующую колонну. По мере охлаждения пара конденсируется на набивочном материале колонны. Тепло поднимающегося пара заставляет эту жидкость снова испаряться, перемещая ее вдоль колонны и в конечном итоге получая образец более высокой чистоты из более летучего компонента смеси.

Вакуумная перегонка используется для разделения компонентов, имеющих высокую температуру кипения. Понижение давления аппарата также снижает точки кипения. В остальном процесс аналогичен другим формам перегонки. Вакуумная перегонка особенно полезна, когда нормальная температура кипения превышает температуру разложения соединения.

• Аллчин Ф. Р. (1979). «Индия: древний дом дистилляции?». мужчина. 14 (1): 55–63. DOI:10.2307/2801640
• Форбс, Р. J. (1970). Краткая история искусства дистилляции от начала до смерти Селье Блюменталя. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
• Harwood, Laurence M.; Муди, Кристофер Дж. (1989). Экспериментальная органическая химия: принципы и практика (Иллюстрированный ред.). Оксфорд: Блэквелл Научные публикации. ISBN 978-0-632-02017-1.