Distillazione

La distillazione è un processo di separazione delle componenti di una sostanza da una miscela liquida attraverso l’evaporazione e la condensazione. Il principio chimico su cui si basa è la diversa volatilità dei componenti, cioè la tendenza di una specifica sostanza ad evaporare.
Essa può risultare in una completa separazione o in una parziale separazione. Nel primo caso, come risultato si ottengono le diverse componenti pure, non mischiate ad altre sostanze. Nel secondo risultato si ottiene invece una variazione di concentrazione di una delle componenti nella miscela.

Applicazioni della distillazione

La distillazione è una tecnica nota sin dall'antichità e viene effettuata tramite il distillatore. Vi sono documenti che indicano il suo esercizio da parte di popolazioni egizie nel 4000 a.C., per la distillazione di bevande alcoliche. Successivamente, l'impiego del distillatore in laboratorio era già noto nel medioevo.

• Distillazione da laboratorio

Tutt'oggi essa trova applicazione in diversi settori. Per esempio, il distillatore viene utilizzato sia nel laboratorio chimico che in campo industriale. Inoltre, la distillazione è ancora molto comune nelle applicazioni in campo alimentare o per la distillazione del vino. Il nome stesso dei distillati alcolici, quali per esempio la grappa o il cognac, ne suggeriscono l’impiego.

Distillatore da laboratorio

Il distillatore da laboratorio è dotato di attrezzature dalle specifiche caratteristiche. Il distillatore è generalmente abbinato ad un recipiente o pallone, con il compito di contenere il liquido da riscaldare. Una colonna di condensazione, spesso una colonna di Vigreux, in cui i vapori sono raffreddati fino allo stato liquido. Un tubo di Claisen, che ha il compito di convogliare i vapori al condensatore, dove saranno poi condensati. Un contenitore, in cui il liquido distillato viene infine raccolto.

Tecniche di distillazione da laboratorio

Distillazione da laboratorio

Il vapore è immediatamente incanalato verso il condensatore. Di conseguenza, il distillato non è puro, ma della stessa composizione del vapore.

Distillazione frazionata

Viene utilizzata per separare diverse componenti in separate frazioni distillate. Si ottiene attraverso ripetuti processi di vaporizzazione e condensazione. Il principio su cui si basa questa tipologia è la differente volatilità delle componenti della miscela. La colonna di distillazione utilizzata per la distillazione frazionata è definita "colonna di frazionamento".

Distillazione in corrente di vapore

Utilizzata per componenti termolabili. L’aggiunta di vapore o acqua abbassa il punto di ebollizione delle sostanze.

Distillazione sottovuoto

Differisce dalla tipologia classica in merito al fatto che si effettua sottovuoto. Viene utilizzata quando la sostanza da distillare ha un’alta temperatura di ebollizione. Viene infatti sfruttato il principio per il quale il liquido raggiunge l’ebollizione quando la sua pressione eguaglia la pressione atmosferica.

Chi è interessato ad approfondire questo argomento potrà trovare ulteriori informazioni riguardo il distillatore acqua oppure al distillatore per olii essenziali.

Distillazione azeotropica

La distillazione azeotropica consiste in un metodo di separazione delle miscele in base alle loro differenze di volatilità in una miscela liquida bollente. Un'azeotropo (una miscela di due o più liquidi che produce vapore con lo stesso rapporto di componenti della miscela originale) non può essere separata dalla normale distillazione, quindi una terza componente aggiuntiva viene aggiunta alla miscela. Questo ha l'effetto di cambiare la volatilità di uno dei liquidi nell'azeotropo in misura maggiore rispetto all'altro, consentendone la separazione.

Applicazioni industriali: distillazione del petrolio

Una delle applicazioni della distillazione che viene effettuata all’esterno di un laboratorio chimico, è quella del petrolio. Il petrolio è una miscela complessa di liquidi organici, che si verifica naturalmente nel terreno e si è formata milioni di anni fa. Il petrolio greggio varia nel campo petrolifero per colori e composizione, da un liquido a bassa viscosità giallo pallido ad un colore nero dalla viscosità maggiore.

La distillazione del petrolio greggio rappresenta la prima fase del procedimento di raffinazione. Essa viene effettuata riscaldando il greggio fino a 350° ed introdotto nella parte inferiore della colonna della apposita apparecchiatura, a pressione ambiente. La colonna di distillazione è costituita da una serie di piatti, caratterizzati da una particolare struttura a campanelle. Questi hanno temperatura decrescente verso l’alto e su ciascuno di essi condensano i componenti che hanno temperatura di ebollizione simile a quella del piatto, che verranno poi prelevati. La frazione che non si è condensata e raggiunge il fondo della colonna è detta “bitume”.