Destilación fraccionada
La destilación es un método muy utilizado para separar mezclas basándose en las diferencias en las condiciones necesarias para cambiar la fase de los componentes de la mezcla. Para separar una mezcla de líquidos, se puede calentar el líquido para forzar a los componentes, que tienen diferentes puntos de ebullición, a pasar a la fase gaseosa. A continuación, el gas se condensa de nuevo en forma líquida y se recoge. La repetición del proceso en el líquido recogido para mejorar la pureza del producto se denomina doble destilación. Aunque el término se aplica más comúnmente a los líquidos, el proceso inverso puede utilizarse para separar gases licuando los componentes mediante cambios de temperatura y/o presión.
La primera evidencia conocida de la destilación proviene de un aparato de destilación de terracota que data del año 3000 a.C. en el valle del Indo, en Pakistán. Se sabe que la destilación era utilizada por los babilonios de Mesopotamia. Al principio, se cree que la destilación se utilizaba para fabricar perfumes. La destilación de bebidas se produjo mucho más tarde. El químico árabe Al-Kindi destilaba alcohol en el siglo IX en Irag. La destilación de bebidas alcohólicas parece común en Italia y China a partir del siglo XII.
10 ejemplos de destilación fraccionada
Visualización de la destilación en el laboratorio: 1: Fuente de calor 2: Matraz de fondo redondo 3: Cabezal del alambique 4: Termómetro/Temperatura del punto de ebullición 5: Condensador 6: Entrada de agua de refrigeración 7: Salida de agua de refrigeración 8: Matraz de destilación/recepción 9: Entrada de vacío/gas 10: Receptor del alambique 11: Control de calor 12: Control de velocidad del agitador 13: Agitador/placa calefactora 14: Baño de calentamiento (aceite/arena) 15: Mecanismo de agitación (no mostrado), por ejemplo, virutas hirviendo o agitador mecánico 16: Baño de refrigeración.[1]: 141-143
La destilación, o destilación clásica, es el proceso de separación de los componentes o sustancias de una mezcla líquida utilizando la ebullición selectiva y la condensación. La destilación seca es el calentamiento de materiales sólidos para producir productos gaseosos (que pueden condensarse en líquidos o sólidos). La destilación seca puede implicar cambios químicos como la destilación destructiva o el craqueo y no se trata en este artículo. La destilación puede resultar en una separación esencialmente completa (componentes casi puros), o puede ser una separación parcial que aumenta la concentración de componentes seleccionados en la mezcla. En cualquier caso, el proceso aprovecha las diferencias en la volatilidad relativa de los componentes de la mezcla. En las aplicaciones industriales, la destilación es una operación unitaria de importancia prácticamente universal, pero es un proceso de separación física, no una reacción química.
Ejemplos de mezclas que se pueden separar por destilación simple
Los equipos modernos son un poco diferentes, pero se basan en los mismos principios.
Hay muchos tipos de destilación, pero todos comparten estos principios.Definición: DestilaciónEs un método para separar mezclas, utilizando las diferentes volatilidades de las
A continuación se muestran las curvas de calentamiento de la sustancia pura A y de la sustancia pura B. Pero, si tenemos una mezcla de las dos, habrá dos puntos de ebullición:
Cómo: Realizar una destilación simple para separar dos líquidosEste es el aspecto de un montaje de destilación simple.La punta del termómetro debe estar justo delante de la abertura del
La punta del termómetro debe estar justo delante de la abertura de la destilación. Los componentes de una fracción tendrán puntos de ebullición similares.Aunque la intención de la destilación fraccionada es producir fracciones que
Destilación simple
Empecemos por hablar de la presión de vapor de una sustancia pura y de cómo varía con la temperatura. La presión de vapor es una propiedad de equilibrio. Si volvemos a ese día caluroso y ventoso en la playa y consideramos la humedad relativa del aire, el efecto refrigerante del viento sería más eficaz si la humedad relativa fuera baja. Si el aire contuviera una gran cantidad de vapor de agua, su efecto refrescante disminuiría mucho y si la humedad relativa fuera del 100%, no habría efecto refrescante. Todo el mundo en San Luis ha experimentado lo que tarda en secarse un día caluroso y húmedo. En equilibrio, el proceso de vaporización se compensa con una cantidad igual de condensación. Por cierto, si la vaporización es un proceso endotérmico (es decir, se absorbe calor), la condensación debe ser un proceso exotérmico (es decir, se libera calor). Consideremos ahora cómo varía la presión de vapor con la temperatura. La figura 1 ilustra que la presión de vapor es una función muy sensible a la temperatura. No aumenta linealmente, sino que lo hace exponencialmente con la temperatura. Una “regla general” útil es que la presión de vapor de una sustancia se duplica aproximadamente por cada aumento de 10 °C. Si seguimos la dependencia de la temperatura de la presión de vapor para una sustancia como el agua dejada en un recipiente abierto, encontraríamos que la presión de vapor de equilibrio del agua aumentaría hasta alcanzar 1 atmósfera o 101325 Pa (101,3 kPa, 760 mm