La distillazione a vapore rimuove i contaminanti dall'acqua per renderla essenzialmente inerte. Laboratori e tecnici utilizzano per questo motivo l'acqua distillata, che non aggiunge nulla al componente in prova. L'acqua distillata non contiene minerali, il che la rende non potabile, ma buona per acquari, estrazione di oli essenziali, esperimenti scientifici e altro ancora.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Il processo di distillazione in corrente di vapore separa le sostanze di una miscela mediante evaporazione, che poi comporta la condensazione il vapore torna liquido, sfruttando il fatto che elementi o composti diversi hanno punti di ebollizione diversi. Ha ampi usi, dalla purificazione dell'acqua all'estrazione di oli dalla materia organica e alla raffinazione del petrolio greggio.
Motivi per la distillazione a vapore
Le tecniche di distillazione tradizionali richiedono il riscaldamento diretto della miscela per evaporare il suo contenuto. Anche se questo funziona bene per la maggior parte delle soluzioni inorganiche e per alcune organiche, ce ne sono molte organiche composti che si decompongono ad alte temperature, inclusi molti oli essenziali naturali e aromatici composti. Per garantire che i composti organici necessari non vengano distrutti durante la distillazione a vapore, i tecnici distillano questi composti a temperature più basse.
Pressione del vapore
La superficie della materia ha molecole ad alta energia a contatto con l'atmosfera, che esercitano una certa pressione contro l'atmosfera a causa delle loro energie interne, nota come pressione di vapore. Se questa pressione supera la pressione atmosferica, quelle molecole evaporano. Poiché il riscaldamento aumenta l'energia interna di quelle molecole, aumenta anche la pressione del vapore.
Come funziona
I composti organici più complessi non si dissolvono in acqua ma formano invece una miscela, che si separa se lasciata depositare mentre l'acqua si deposita e i composti organici galleggiano sopra. Il processo di distillazione a vapore funziona secondo il principio che quando si riscalda una miscela di due o più liquidi non disciolti, mentre assicurando che le superfici di entrambi i liquidi siano a contatto con l'atmosfera, la tensione di vapore esercitata dal sistema aumenta. Questo perché ora diventa la somma delle pressioni di vapore di tutti i componenti della miscela combinati insieme. Ciò consente l'evaporazione di elementi con punti di ebollizione elevati a temperature molto più basse semplicemente permettendo loro di formare una miscela con l'acqua.
Procedura di estrazione
Il vapore passa attraverso la materia organica che contiene i composti per la separazione. Il vapore si condensa contro quella materia per formare una miscela. Quella miscela viene ulteriormente riscaldata da altro vapore in entrata, che continua a passare attraverso la materia, facendo evaporare la miscela. A causa della ridotta tensione di vapore, anche i composti organici necessari evaporano come parte della miscela e vengono quindi estratti dalla materia organica.
Procedura di separazione
La miscela evaporata di vapore e composti organici passa attraverso intercapedini che hanno acqua fredda che entra da un'estremità. La miscela evaporata passa quindi come acqua calda dall'altra estremità dopo aver raffreddato la miscela. Questo condensa la miscela, che viene poi raccolta e lasciata sedimentare. Durante il processo di decantazione, i composti organici estratti salgono in alto e vengono quindi separati filtrando dal basso l'acqua sedimentata.