Gli svantaggi della distillazione semplice

Nella distillazione semplice, una miscela di liquidi viene riscaldata alla temperatura alla quale uno dei suoi componenti bollirà, quindi il vapore della miscela calda viene raccolto e ricondensato in liquido. Questo processo è veloce e relativamente semplice, ma ci sono molti tipi di miscele che non possono essere separate in questo modo e richiedono un approccio più avanzato.

Poiché la miscela in distillazione semplice viene bollita e ricondensata solo una volta, la composizione finale di il prodotto corrisponderà alla composizione del vapore, il che significa che potrebbe contenere impurità significative. Più vicini sono i punti di ebollizione dei liquidi nella miscela, più impuro sarà il prodotto finale. Di conseguenza, la distillazione semplice viene tipicamente utilizzata solo se i punti di ebollizione dei componenti della miscela sono separati di almeno 25 gradi Celsius. Le miscele con punti di ebollizione più vicini possono essere separate mediante distillazione frazionata.

In alcuni casi le miscele di liquidi possono essere costituite in modo che, bollite, il loro vapore abbia la stessa composizione della miscela stessa. Questi sono chiamati azeotropi. L'etanolo è forse l'esempio più citato; una miscela di 95,6 percento di etanolo e 4,4 percento di acqua bollirà effettivamente a una temperatura inferiore rispetto all'etanolo o all'acqua. Di conseguenza, la semplice distillazione non può modificare la composizione di questa miscela. Anche le miscele azeotropiche non possono essere separate mediante distillazione frazionata e in genere richiedono altri approcci.

Riscaldare un liquido o una miscela di liquidi fino all'ebollizione richiede molta energia. Se questa energia viene generata bruciando combustibili fossili, aumenterà le emissioni di carbonio e forse renderà il processo più costoso. Per distillare l'etanolo, ad esempio, sono necessari considerevoli input di combustibili fossili. In laboratorio, la semplice distillazione viene spesso eseguita con un dispositivo chiamato rotovap, che applica il vuoto per ridurre il punto di ebollizione di una miscela. Per grandi quantità di sostanze chimiche, tuttavia, questo tipo di approccio è meno pratico.

Riscaldare una miscela fino al punto di ebollizione potrebbe causare reazioni chimiche indesiderate, che potrebbero essere un problema se stai cercando di isolare un prodotto specifico. Se hai fatto reagire il bromuro di idrogeno fresco con il butadiene a 0 gradi, ad esempio, otterresti una miscela che conteneva più 3-bromo-1-butene che 1-bromo-2-butene. Il riscaldamento della miscela, tuttavia, provocherebbe un'altra reazione, modificando la composizione della miscela in modo che ora tu avrebbe più 1-bromo-2-butene che 3-bromo-1-butene - il che potrebbe essere uno svantaggio se volessi davvero più del quest'ultimo. Inoltre, alcuni composti possono essere sensibili al calore. Riscaldare una miscela contenente nitroglicerina (dinamite), ad esempio, sarebbe un'idea molto poco saggia.