Τρία παραδείγματα μιγμάτων απλής απόσταξης

Δεν έχουν όλα τα υγρά το ίδιο σημείο βρασμού. Μερικές φορές, οι χημικοί μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα διαφορετικά σημεία πτητικότητας για να διαχωρίσουν τα υγρά κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας που ονομάζεται απόσταξη. Μπορεί να έχετε δει τη διαδικασία σε δράση εάν επισκεφθήκατε ποτέ ένα οινοπνευματοποιείο όπου οινοπνευματώδη ποτά κατασκευάζονται, αλλά υπάρχουν επίσης πολλοί άλλοι τύποι απλών μιγμάτων απόσταξης που χρησιμοποιούνται καθημερινά ΖΩΗ.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Η απλή απόσταξη χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του αλατιού από το θαλασσινό νερό, για τον διαχωρισμό της ζάχαρης από το νερό και για τον διαχωρισμό της αιθανόλης από το νερό στην παραγωγή σκληρού υγρού.

Η απλή απόσταξη πραγματοποιείται μέσω μιας διαδικασίας θέρμανσης και ψύξης υγρών με σκοπό τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό τους. Πρώτα, ένα υγρό θερμαίνεται, παράγοντας έναν ατμό. Στη συνέχεια, αυτός ο ατμός ψύχεται σε ένα μικρό σωλήνα που ονομάζεται συμπυκνωτής, προκειμένου να σχηματιστεί ένα ξεχωριστό υγρό. Αυτό το ξεχωριστό υγρό, μερικές φορές αναφέρεται ως απόσταγμα, πέφτει από τον συμπυκνωτή σε ξεχωριστό δοχείο. Η διαδικασία λειτουργεί επειδή τα δύο υγρά στο αρχικό υγρό εξατμίζονται σε διαφορετικά σημεία, που σημαίνει ότι ο ατμός που δημιουργείται αποτελείται εξ ολοκλήρου από ένα μόνο από τα υγρά. Για να λειτουργήσει η απλή απόσταξη, τα σημεία βρασμού των δύο υγρών πρέπει να έχουν διαφορά τουλάχιστον 25 βαθμών Κελσίου ή περίπου 77 βαθμών Φαρενάιτ.

Ένα παράδειγμα ενός απλού μείγματος απόσταξης είναι ο διαχωρισμός του αλμυρού νερού για τη δημιουργία καθαρού νερού και αλατιού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απόσταξης, το νερό αρχίζει να εξατμίζεται, και αυτός ο ατμός στη συνέχεια ψύχεται για να σχηματίσει καθαρό νερό. Το καθαρό νερό συλλέγεται σε ένα δεύτερο δοχείο. Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία απόσταξης, το αλάτι αφήνεται πίσω στο αρχικό δοχείο που προηγουμένως είχε το αλμυρό νερό.

Αυτή είναι μια διαδικασία που χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο όταν οι άνθρωποι θέλουν να εξάγουν καθαρό νερό από θαλασσινό νερό, καθώς το αλμυρό θαλασσινό νερό είναι ανασφαλές για κατανάλωση από τον άνθρωπο. Σε αντίθεση με τη διαδικασία εξάτμισης, η οποία οδηγεί σε καθαρό νερό με περισσότερο αλμυρό νερό, η απόσταξη διαχωρίζει εντελώς τα δύο υλικά. Η απλή απόσταξη χρησιμοποιεί μεγάλες ποσότητες ενέργειας, οπότε μια πιο δημοφιλής μέθοδος διαχωρισμού του θαλασσινού νερού είναι μέσω της αφαλάτωσης. Αλλά η διαδικασία απόσταξης χρησιμοποιείται επίσης σε ορισμένες περιπτώσεις.

Ένα δεύτερο παράδειγμα ενός απλού μείγματος απόσταξης που περιλαμβάνει νερό είναι ο διαχωρισμός ενός μίγματος σακχάρου νερού. Δεδομένου ότι η ζάχαρη και το νερό έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού, το νερό θα αρχίσει να εξατμίζεται πρώτα και στη συνέχεια να κρυώσει για να μετατραπεί σε καθαρό νερό. Η ζάχαρη θα μείνει πίσω στο αρχικό δοχείο.

Ένα τρίτο παράδειγμα απλής απόσταξης, και ίσως το πιο γνωστό, είναι ο διαχωρισμός της αιθανόλης από το νερό. Αυτή είναι η διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σκληρών υγρών. Οι ζυμωμένοι σπόροι, όπως το κρασί, έχουν συχνά ποσοστό αλκοόλ στους εφήβους, αλλά η διαδικασία ζύμωσης δεν μπορεί να παράγει πολύ ποσοστά αλκοόλ υψηλότερα από αυτό. Τα σκληρότερα ποτά όπως το ρούμι, το τζιν και το ουίσκι συχνά περιέχουν έως και 40% αλκοόλ ή περισσότερο. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτό το υψηλότερο ποσοστό, οι κατασκευαστές αλκοολούχων ποτών ξεκινούν με ένα μείγμα ζυμωμένου αλκοόλ και στη συνέχεια το αποστάζουν.

Το αλκοόλ έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού από το νερό, οπότε όταν ένα μείγμα όπως το κρασί θερμαίνεται, το αλκοόλ αρχίζει να εξατμίζεται πριν από το νερό. Ψύχεται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται ξανά σε υγρό. Επειδή αυτό το υγρό είναι πιο πυκνό από το αρχικό ζυμωμένο μείγμα, το ποσοστό αλκοόλης σε αυτό το μείγμα είναι υψηλότερο.