Destylacja to proces rozdzielania substancji na podstawie różnic w ich temperaturach wrzenia. W trakcie destylacji, mieszanina lub roztwór substancji jest podgrzewany do wrzenia, a następnie pary powstające podczas wrzenia są skraplane i zebrane w celu uzyskania czystych składników lub substancji rozdzielonych na podstawie różnic w ich temperaturach wrzenia. Do wielu substancji wystarczy nam prosta destylacja parą wodną.

Kiedy wykorzystujemy destylację parą wodną?

Destylacja parą wodną (sprawdź tutaj) jest szczególnie przydatna w przypadku substancji, które są wrażliwe na wysoką temperaturę lub łatwo ulegają degradacji lub rozkładowi w tradycyjnej destylacji. Poniższe sytuacje, to najczęstsze przykłady jej wykorzystania:

1. Ekstrakcja olejków eterycznych z roślin: Destylacja parą wodną jest często stosowana do izolowania olejków eterycznych z roślin, takich jak lawenda, eukaliptus, mięta czy rozmaryn. Ponieważ olejki eteryczne są często składnikami roślin o niskich temperaturach wrzenia, tradycyjna destylacja pod wpływem bezpośredniego ogrzewania mogłaby spowodować ich degradację.
2. Oczyszczanie i separacja substancji wrażliwych na ciepło: Jeśli mieszanina zawiera składniki, które mogą ulec degradacji lub rozkładowi podczas tradycyjnej destylacji, destylacja parą wodną pozwala na ich oczyszczenie i rozdzielenie przy niższych temperaturach.
3. Oddzielanie związków azeotropowych: W przypadku azeotropów, czyli mieszanek, które mają stałe proporcje składników i trudno je rozdzielić tradycyjną destylacją, destylacja parą wodną może być używana do rozdzielenia tych substancji.
4. Otrzymywanie wody destylowanej: Destylacja parą wodną jest często stosowana w celu uzyskania wody destylowanej, która jest oczyszczona i pozbawiona rozpuszczonych zanieczyszczeń.
5. Rafinacja i oczyszczanie substancji chemicznych: W przemyśle chemicznym destylacja parą wodną jest stosowana do oczyszczania i separacji różnych substancji chemicznych, zwłaszcza tych, które są trudne do rozdzielenia w tradycyjny sposób.
6. Produkcja alkoholu i napojów alkoholowych: Destylacja parą wodną jest wykorzystywana w produkcji alkoholu, wódki i innych napojów alkoholowych, gdzie istnieje potrzeba oddzielenia etanolu od innych składników.

Jak działa destylacja parowa?

1. Wrząca Woda: Kolba zawierająca wodę jest podgrzewana do temperatury wrzenia. Woda paruje, tworząc parę wodną. Para niesie ciepło i wilgoć do aparatury destylacyjnej.
2. Przepływ Pary: Następnie para kierowana jest do oddzielnej kolby lub destylatora zawierającego mieszankę substancji, które chcesz rozdzielić. Mieszanka może być na przykład materiałem roślinnym zawierającym olejki eteryczne.
3. Kontakt z Mieszaniną: Kiedy para przepływa przez mieszankę, nagrzewa substancję zawierającą pożądany związek (np. olejki eteryczne) i powoduje jej parowanie. Pożądany związek mieszający się z parą jest unoszony w górę.
4. Kondensacja: Mieszanka pary i parowanych związków wchodzi następnie do kolumny kondensacyjnej lub systemu chłodzenia, gdzie jest chłodzona i kondensowana z powrotem w postaci cieczy. Zazwyczaj jest to osiągane poprzez przepuszczenie pary przez schładzający się cewnik lub chłodnicę.
5. Rozdzielenie: Skondensowana ciecz, teraz mieszanka wody i pożądanego związku, jest zbierana w kolbie odbiorczej. Ponieważ pożądany związek ma niższą temperaturę wrzenia niż woda, jest go łatwiej oddzielić.
6. Rozdział Faz: Zbierająca się ciecz tworzy dwie warstwy ze względu na różnice w gęstości. Pożądany związek, będący mniej gęsty niż woda, unosi się na wierzchu i może zostać łatwo oddzielony.
7. Zbieranie: Pożądany związek może być ściągnięty z powierzchni zebranej cieczy i teraz jest oddzielony i oczyszczony. Woda może być ponownie wykorzystana w kolejnej destylacji.