Destillation ist der Prozess, der verwendet wird, um eine reine Flüssigkeit aus einem Gemisch von Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten zu trennen. Zum Beispiel wird die Destillation oft verwendet, um Ethanol von Wasser zu trennen. Destillation und Rückfluss sind zwei Labortechniken, bei denen dieselbe Ausrüstung zum Kochen und Kondensieren einer Lösung verwendet wird, aber ihre Zwecke sind unterschiedlich. Destillation trennt Komponenten einer Mischung, während Rückfluss hilft, eine Reaktion zu vervollständigen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Destillation ist der Prozess der Trennung von Komponenten aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte. Reflux ist die Rückführung von Prozessflüssigkeit, nachdem sie abgekühlt, kondensiert, erhitzt oder gekocht wurde.
Ausrüstung für Destillation und Rückfluss
Sie verwenden ähnliche Geräte für Destillation und Rückfluss, einschließlich:
- Wärmequelle – Bunsenbrenner, Wasserbad, Ölbad oder elektrische Kochplatte
- Flaschenkolben – verwenden Sie einen runden Flaschenkolben für die Destillation und einen birnenförmigen Kolben für den Rückfluss
- Thermometer
- Kondensator
Sie benötigen auch Flaschen zum Auffangen der Produkte und Gummischläuche, um die Wasserquelle sowohl mit dem Kondensator als auch von diesem weg zu verbinden. Sie verwenden beim Rückfluss auch einen Y-Adapter, der mit einem Kühler verbunden ist, der an einem Auffangkolben befestigt ist.
Destillationsprozess
Der Destillationsprozess besteht aus Erhitzen, Verdampfen, Kühlen und Kondensieren. Zum Beispiel erhitzen Sie eine Mischung aus Ethanol und Wasser in einem Kolben, bis das Ethanol verdampft. Anschließend kühlen und kondensieren Sie den Dampf in einem Kondensator, um eine reine Flüssigkeit zu erzeugen. Wenn das gesamte Ethanol aus der Lösung verdunstet ist, steigt die Temperatur und das Wasser verdampft in einem separaten Kolben.
Dieser Vorgang der Trennung zweier flüssiger Stoffe mit unterschiedlichen Siedepunkten wird als einfache Destillation bezeichnet. Arten der Destillation sind:
- Einfache Destillation
- Fraktionierte Destillation – wird zur Trennung von Kohlenwasserstofffraktionen in Rohöl verwendet
- Wasserdampfdestillation – zur Abtrennung wärmeempfindlicher Stoffe
- Vakuumdestillation – wird verwendet, um Komponenten mit hohen Siedepunkten zu trennen
Reflux-Prozess
Während des Rückflusses warten Sie, bis die verdampfte Flüssigkeit wieder in die Mischung kondensiert und wiederholen die Reaktionen unter Hitze, um über einen längeren Zeitraum Energie bereitzustellen. Die Dämpfe durchlaufen einen kontinuierlichen Kondensationszyklus und kehren als Kondensat in den Kolben zurück, um sicherzustellen, dass die Reaktionstemperatur stabil bleibt. Großindustrien, wie Erdölraffinerien, verwenden Rückfluss.
Destillation und Rückfluss können während des gleichen Prozesses stattfinden. Typischerweise hat eine Destillationskolonne eine Rückflussstufe, in der der Dampf vom Kopf der Kolonne kondensiert wird und ein Teil davon zum Kopf der Kolonne zurückkehrt, um die Destillation zu unterstützen.