Dampdestillation fjerner forurenende stoffer fra vand for at gøre det i det væsentlige inaktivt. Laboratorier og teknikere bruger destilleret vand af denne grund, da det ikke tilføjer noget til den komponent, der testes. Destilleret vand indeholder ingen mineraler, hvilket gør det uegnet til at drikke, men godt til akvarier, ekstraktion af essentiel olie, videnskabelige eksperimenter og mere.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Dampdestillationsprocessen adskiller stofferne i en blanding gennem fordampning, som derefter involverer kondensering dampen tilbage i væske, idet man drager fordel af, at forskellige grundstoffer eller forbindelser har forskellige kogepunkter. Det har mange anvendelser, fra vandrensning til udvinding af olier fra organisk materiale og raffinering af råolie.
Årsager til dampdestillation
Traditionelle destillationsteknikker kræver direkte opvarmning af blandingen for at fordampe dens indhold. Selvom dette fungerer godt for de fleste uorganiske løsninger og nogle få organiske, 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 ødelægges under dampdestillation, destillerer teknikere disse forbindelser ved lavere temperaturer.
Damptryk
Materialeoverflade har højenergimolekyler i kontakt med atmosfæren, som udøver et bestemt tryk mod atmosfæren på grund af deres indre energier, kendt som damptryk. Hvis dette tryk overstiger det atmosfæriske tryk, fordamper disse molekyler. Da opvarmning øger disse molekylers indre energi, øger det også damptrykket.
Hvordan det virker
De fleste komplekse organiske forbindelser opløses ikke i vand, men danner i stedet en blanding, der adskilles, hvis den får lov at bundfælde sig, når vandet sætter sig ned, og de organiske forbindelser flyder ovenpå. Dampdestillationsprocessen fungerer på det princip, at når en blanding af to eller flere uopløste væsker opvarmes, mens sikre, at overfladerne på begge væsker er i kontakt med atmosfæren, det damptryk, der udøves af systemet øges. Dette skyldes, at det nu bliver summen af damptrykket for alle komponenterne i blandingen kombineret sammen. Dette muliggør fordampning af grundstoffer med høje kogepunkter ved meget lavere temperaturer blot ved at lade dem danne en blanding med vand.
Ekstraktionsprocedure
Damp passerer gennem det organiske materiale, der indeholder forbindelserne til separation. Dampen kondenserer mod det stof og danner en blanding. Denne blanding opvarmes yderligere af mere indgående damp, som fortsætter med at passere gennem sagen og fordamper blandingen. På grund af det reducerede damptryk fordamper 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 kapper, der har koldt vand, der kommer ind i den ene ende. Den inddampede blanding passerer derefter ud som varmt vand fra den anden ende efter afkøling af blandingen. Dette kondenserer blandingen, som derefter opsamles og får lov at bundfælde sig. Under bundfældningsprocessen kommer de ekstraherede organiske forbindelser til toppen, og de adskilles derefter ved at filtrere det bundfældede vand nedenfra.