Stoomdestillatie verwijdert verontreinigingen uit water om het in wezen inert te maken. Laboratoria en technici gebruiken om deze reden gedestilleerd water, omdat het niets toevoegt aan het te testen onderdeel. Gedestilleerd water bevat geen mineralen, waardoor het niet geschikt is om te drinken, maar goed voor aquaria, extractie van etherische oliën, wetenschappelijke experimenten en meer.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Het proces van stoomdestillatie scheidt de stoffen van een mengsel door verdamping, waarna condensatie plaatsvindt de damp terug in vloeistof, profiterend van het feit dat verschillende elementen of verbindingen verschillende kookpunten hebben. Het heeft brede toepassingen, van waterzuivering tot het extraheren van oliën uit organisch materiaal en het raffineren van ruwe olie.
Redenen voor stoomdestillatie
Traditionele distillatietechnieken vereisen directe verwarming van het mengsel om de inhoud ervan te verdampen. Hoewel dit goed werkt voor de meeste anorganische oplossingen en een paar organische, zijn er veel organische verbindingen die ontleden bij hoge temperaturen, waaronder veel natuurlijke essentiële oliën en aromatische verbindingen. Om ervoor te zorgen dat de benodigde organische verbindingen niet worden vernietigd tijdens stoomdestillatie, distilleren technici deze verbindingen bij lagere temperaturen.
Dampdruk
Het stofoppervlak heeft hoogenergetische moleculen in contact met de atmosfeer, die een bepaalde druk uitoefenen tegen de atmosfeer vanwege hun interne energieën, bekend als dampdruk. Als deze druk de atmosferische druk overschrijdt, verdampen die moleculen. Omdat verwarming de interne energie van die moleculen verhoogt, verhoogt het ook de dampdruk.
Hoe het werkt
De meeste complexe organische verbindingen lossen niet op in water, maar vormen in plaats daarvan een mengsel, dat zich scheidt als je het laat bezinken terwijl het water bezinkt en de organische verbindingen bovenop drijven. Het stoomdestillatieproces werkt volgens het principe dat wanneer een mengsel van twee of meer onopgeloste vloeistoffen wordt verwarmd, terwijl ervoor zorgen dat de oppervlakken van beide vloeistoffen in contact staan met de atmosfeer, de dampdruk die door het systeem wordt uitgeoefend; neemt toe. Dit komt omdat het nu de som wordt van de dampdrukken van alle componenten van het mengsel samen. Dit zorgt voor verdamping van elementen met een hoog kookpunt bij veel lagere temperaturen, alleen door ze een mengsel te laten vormen met water.
Extractieprocedure:
Stoom passeert de organische stof die de te scheiden verbindingen bevat. De stoom condenseert tegen die stof en vormt een mengsel. Dat mengsel wordt verder verwarmd door meer inkomende stoom, die door de materie blijft gaan en het mengsel verdampt. Door de verlaagde dampdruk verdampen ook de benodigde organische verbindingen als onderdeel van het mengsel en worden zo aan de organische stof onttrokken.
Scheidingsprocedure:
Het verdampte mengsel van stoom en de organische verbindingen gaat door mantels met aan één kant koud water. Het verdampte mengsel komt dan uit als heet water van het andere uiteinde nadat het mengsel is afgekoeld. Hierdoor condenseert het mengsel, dat vervolgens wordt verzameld en kan bezinken. Tijdens het bezinkingsproces komen de geëxtraheerde organische verbindingen naar boven en worden ze vervolgens gescheiden door het bezonken water van onderaf te filteren.