Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Principer for dampdestillation

Dampdestillation fjerner forurenende stoffer fra vand 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 det, hvilket gør det uegnet til at drikke, men godt for akvarier, æterisk olieudvinding, videnskabelige forsøg og mere.

TL; DR (for lang tid, ikke læst) < Steamdestillationsprocessen adskiller stoffer i en blanding ved fordampning, hvilket medfører kondensering af dampen tilbage i væske, idet man udnytter den kendsgerning, at forskellige elementer eller forbindelser har forskellige kogepunkter. Den har brede anvendelser fra vandrensning til udvinding af olier fra organisk stof og raffinering af råolie.

Årsager til dampdestillation

Traditionelle destillationsteknikker kræver direkte opvarmning af blandingen for at fordampe indholdet. Selvom dette virker godt for de fleste uorganiske løsninger og nogle få organiske stoffer, er der mange organiske forbindelser, der nedbrydes ved høje temperaturer, herunder mange naturlige æteriske olier og aromatiske forbindelser. For at sikre, at de nødvendige organiske forbindelser ikke bliver ødelagt under dampdestillation, destillerer teknikere disse forbindelser ved lavere temperaturer.

Damptryk

Matteoverfladen har høje energimolekyler i kontakt med atmosfæren, som udøver et vist pres 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 af disse molekyler, øger det også damptrykket.

Sådan virker det

De fleste komplekse organiske forbindelser opløses ikke i vand, men danner en blanding i stedet, hvilket adskiller, hvis lov til at bosætte sig som vandet lægger sig ned og de organiske forbindelser flyder ovenpå. Dampdestillationsprocessen virker på princippet om, at når en blanding af to eller flere uopløste væsker opvarmes, samtidig med at overfladen af ​​begge væsker er i kontakt med atmosfæren, øges det damptryk, der udøves af systemet. Dette skyldes, at det nu bliver summen af ​​damptryk af alle komponenterne i blandingen kombineret sammen. Dette giver mulighed for fordampning af elementer med højtkogepunkt ved meget lavere temperaturer, blot ved at lade dem danne en blanding med vand.

Udvindingsprocedure

Damp passerer gennem det organiske stof, der indeholder forbindelserne til adskillelse. Dampen kondenserer på den måde for at danne en blanding. Denne blanding bliver opvarmet yderligere ved mere indgående damp, som fortsætter med at passere gennem sagen, fordampe blandingen. På grund af det reducerede damptryk fordampes de krævede organiske forbindelser som en del af blandingen og ekstraheres således fra det organiske stof.

Separationsprocedure

Den fordampede blanding af damp og den 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, som derefter opsamles og får lov til at afregne. Under bosættelsesprocessen kommer de ekstraherede organiske forbindelser til toppen, og de adskilles derefter ved at filtrere det sedimenterede vand nedenfra.