Principper for dampdestillation

Dampdestillation fjerner forurenende stoffer fra vandet for at gøre det i det væsentlige inert. Laboratorier og teknikere bruger destilleret vand af denne grund, da det ikke tilføjer noget til den komponent, der testes. Destilleret vand har ingen mineraler i sig, hvilket gør det uegnet til drikke, men godt til akvarier, ekstraktion af æterisk olie, videnskabelige eksperimenter og mere.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Processen med dampdestillation adskiller stofferne i en blanding gennem fordampning, som derefter involverer kondensering af dampen tilbage til væske, idet den drager fordel af det faktum, at forskellige elementer eller forbindelser har forskellige kogepunkter. Det har bred anvendelse, fra vandrensning til ekstraktion af olier fra organisk stof og raffinering af råolie.
Årsager til dampdestillation

Traditionelle destillationsteknikker kræver direkte opvarmning af blandingen for at fordampe dens indhold. Selvom dette fungerer godt til de fleste uorganiske opløsninger og et par organiske, er der mange organiske forbindelser, der nedbrydes ved høje temperaturer, herunder mange naturlige essentielle olier og aromatiske forbindelser. For at sikre, at de nødvendige organiske forbindelser ikke ødelægges under dampdestillation, destillerer teknikere disse forbindelser ved lavere temperaturer.
Damptryk

Materialeoverflade har høje energimolekyler i kontakt med atmosfæren, som udøver et vist tryk mod atmosfæren på grund af deres indre energier, kendt som damptryk. Hvis dette tryk overstiger det atmosfæriske tryk, fordampes disse molekyler. Da opvarmning øger den indre energi i disse molekyler, øger det også damptrykket.
Sådan fungerer det

De fleste komplekse organiske forbindelser opløses ikke i vand, men danner i stedet en blanding, der adskiller sig, hvis de får lov til at sætte sig når vandet sætter sig ned og de organiske forbindelser flyder ovenpå. Dampdestillationsprocessen fungerer ud fra det princip, at når en blanding af to eller flere uopløste væsker opvarmes, samtidig med at man sikrer, at overfladerne på begge væsker er i kontakt med atmosfæren, øges damptrykket, der udøves af systemet. Dette skyldes, at det nu bliver summen af damptrykket for alle komponenter i blandingen kombineret. Dette muliggør fordampning af elementer med høje kogepunkter ved meget lavere temperaturer blot ved at lade dem danne en blanding med vand.
Ekstraktionsprocedure

Damp passerer gennem det organiske stof, der indeholder forbindelserne til separering. Dampen kondenserer mod det stof for at danne en blanding. Denne blanding opvarmes yderligere med mere indkommende damp, der fortsætter med at passere gennem stoffet og fordampe blandingen. På grund af det reducerede damptryk fordampes de krævede organiske forbindelser også som en del af blandingen og ekstraheres således fra det organiske stof.
Separationsprocedure

Den fordampede blanding af damp og de organiske forbindelser passerer gennem jakker, der har koldt vand, der kommer ind i den ene ende. Den fordampede blanding passerer derefter ud som varmt vand fra den anden ende efter afkøling af blandingen. Dette kondenserer blandingen, der derefter opsamles og får lov til at sætte sig. Under bundfældningsprocessen kommer de ekstraherede organiske forbindelser til toppen, og de adskilles derefter ved at filtrere det bundfældede vand nedefra.