Destylacja: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Joanna Kośmider (dyskusja | edycje)
Wipur (dyskusja | edycje)
m różne drobne
Linia 1:
[[Plik:Simple chem distillation.PNG|thumb|300px|laboratoryjnyLaboratoryjny zestaw destylacyjny: 1. [[palnik]], 2. [[Kolba (chemia)|kolba]], 3. [[nasadka destylacyjna]], 4. [[termometr]], 5. [[chłodnica]], 6. [[oliwka laboratoryjna|oliwka]] wlotowa wody, 7. [[oliwka laboratoryjna|oliwka]] wylotowa wody, 8. odbieralnik, 9. oliwka próżniowa (gazu obojętnego), 10. [[łącznik destylacyjny]]]]
[[Plik:Alembic.png|thumb|300px|[[Alembik]] do destylacji]]
'''Destylacja''' to rozdzielanie ciekłej [[mieszanina|mieszaniny]] wieloskładnikowej poprzez [[parowanie|odparowanie]], a następnie skroplenie jej składników. Stosuje się ją w celu wyizolowania lub oczyszczenia jednego lub więcej związków składowych. Proces wykorzystuje różną [[lotność (ciecz)|lotność]] względną składników mieszaniny.
 
Główny produkt destylacji - (czyli skroplona ciecz) nazywananazywany jest [[destylat]]em. Pozostałość po destylacji nazywana jest [[ciecz wyczerpana|cieczą wyczerpaną]].
 
Najważniejszymi urządzeniami zwiększającymi efektywność destylacji są: [[kolumna destylacyjna]], [[kolumna rektyfikacyjna]] i [[deflegmator]]. Wszystkie one są w gruncie rzeczy kolumnami rektyfikacyjnymi, różnią się one tylko konstrukcją i zastosowaniem.
 
== Rodzaje destylacji ==
* [[destylacja prosta|destylacja prosta (różniczkowa)]] - polega na jednorazowym odparowaniu i skropleniu cieczy
* destylacja równowagowa - opary pozostają w kontakcie z wrzącą cieczą w stanie równowagi fizykochemicznej
* [[destylacja wielostopniowa]] - seria destylacji prostych, prowadzonych jedna po drugiej
* destylacja frakcyjna - destylat odbierany jest w formie frakcji różniących się składem
 
SpecjalnymiPoniżej rodzajamiwymieniono destylacji sąnajważniejsze<ref>{{cytuj książkę | autor = Zespół redaktorów Działu Słownictwa Technicznego WNT| tytuł = Leksykon naukowo–techniczny z suplementem| wydanie = 4| wydawca = Wydawnictwo Naukowo–Techniczne| miejsce = Warszawa| rok =1989 | tom = A–O|isbn = 83-204-0967-5| język = pl}}</ref>:
* [[destylacja prosta|destylacja prosta]] (inaczej różniczkowa)]] - polega na jednorazowym odparowaniu i skropleniu cieczy
* [[rektyfikacja|rektyfikacja (destylacja)]] - destylacja kaskadowa, w aparaturze, która umożliwia automatyczne, wielokrotne odparowywanie i skraplanie cieczy. Istotą jest przeciwprądowy ruch fazy ciekłej i gazowej.
* destylacja równowagowa - opary pozostają w kontakcie z wrzącą cieczą w stanie równowagi fizykochemicznej
* [[destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem|destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem (próżniowa)]]
* [[destylacja wielostopniowa]] - seria destylacji prostych, prowadzonych jedna po drugiej
* [[destylacja azeotropowa]] – przy użyciu dodatkowego składnika (czynnika rozdzielającego), tworzącego [[azeotrop]]y ze składnikiem lub składnikami mieszanin, wykorzystywana do rozdzielania [[azeotrop]]ów i składników bliskowrzących
* [[rektyfikacja|rektyfikacja (destylacja)|rektyfikacja]] -(inaczej destylacja kaskadowa,frakcyjna) – proces kaskadowy w aparaturze, która umożliwia automatyczne,jednoczesne wielokrotne odparowywanie i skraplanie cieczy. Istotą jest przeciwprądowy ruch fazy ciekłej i gazowej; destylat może być odbierany w formie frakcji różniących się składem.
* [[destylacja zeotropowa]] – przy użyciu czynnika rozdzielającego o dużej lotności, który nie tworzy azeotropów ze składnikami mieszanin, a zwiększa różnicę między ich względnymi prężnościami par i jest odprowadzany z urządzenia destylacyjnego wraz ze składnikiem lub składnikami bardziej lotnymi
* [[destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem]] (inaczej próżniowa) – przy niższym ciśnieniu niższa jest też [[temperatura wrzenia]], co zapobiega rozkładowi cieczy wrażliwych na wysokie temperatury
* [[destylacja azeotropowa]] – przy użyciu dodatkowego składnika (czynnika rozdzielającego), tworzącego [[azeotrop]]y ze składnikiem lub składnikami mieszanin, wykorzystywana do rozdzielania [[azeotrop]]ówazeotropów i składników bliskowrzących
* [[destylacja zeotropowa]] – przy użyciu czynnika rozdzielającego o dużej lotności, który nie tworzy azeotropów ze składnikami mieszanin, a zwiększa różnicę między ich względnymi prężnościami par, i jest odprowadzany z urządzenia destylacyjnego wraz ze składnikiem lub składnikami bardziej lotnymi
* [[destylacja ekstrakcyjna]] – przy użyciu czynnika rozdzielającego o małej lotności, który zwiększa różnicę między względnymi prężnościami par składników rozdzielanych mieszanin, a jest odprowadzany z urządzenia destylacyjnego wraz ze składnikiem lub składnikami mniej lotnymi (z cieczą wyczerpaną)
* [[destylacja z parą wodną]] - stosowana często w preparatyce organicznej. Przez mieszaninę przepuszcza się parę wodną, obniża się temperaturę destylacji, a w odbieralniku otrzymujemy mieszaninę cieczy organicznej i wody<ref>{{cytuj książkę |nazwisko = Pigoń | imię = Krzysztof | autor link = Krzysztof Pigoń | nazwisko2 = Ruziewicz | imię2 = Zdzisław | autor link2 = Zdzisław Ruziewicz | tytuł = Chemia fizyczna 1 | wydanie = 6 | wydawca = Wydawnictwo Naukowe PWN | miejsce = Warszawa | rok = 2007 | miesiąc = styczeń | isbn = 978-83-01-15054-9}}</ref>.
* [[destylacja cząsteczkowa]] (molekularna) - przebiega bez wrzenia i pod bardzo niskim ciśnieniem.
 
== Warunki powodzenia destylacji ==
Aby destylacja była skuteczna, skład [[gaz]]u musi być różny od składu [[ciecz]]y. Podstawowym warunkiem jest tu różnica [[temperatura wrzenia|temperatur wrzenia]] rozdzielanych związków chemicznych. Istnieją mieszaniny, których składników nie można rozdzielić przez "zwykłą"„zwykłą” destylacjedestylację, gdyż ciecze składowe podczas [[Wrzenie (fizyka)|wrzenia]] wykazują identyczną [[ciśnienie pary nasyconej|prężność pary]]. Są to mieszaniny [[azeotrop]]oweazeotropowe.
 
Mieszaniny azeotropowe można rozdzielić metodą destylacji azeotropowej, która polega na rozdestylowaniu ich po uprzednim wprowadzeniu dodatkowego składnika, tzw. czynnika azeotropującego, który tworzy z substancjami azeotrop trójskładnikowy, wrzący w innej temperaturze i z innym stosunkiem składników niż mieszanina wyjściowa. Przykładem może być azeotrop [[etanol]]-woda (95,57% etanolu, temperatura wrzenia czystego etanolu 78,3 °C), który można rozdzielić po dodaniu pewnej ilości [[benzen]]u. Powstaje wówczas trójskładnikowa mieszanina azeotropowa o składzie 7,5% wody, 18,5% etanolu, 74% benzenu z temperaturze wrzenia 68,86 °C. Po całkowitym oddestylowaniu takiej mieszaniny pozostałością jest alkohol bezwodny (absolutny). Metoda ta była stosowana w przemyśle spirytusowym, obecnie nie jest ona stosowana ze względu na toksyczność benzenu.