Destillatie is het proces dat wordt gebruikt om een zuivere vloeistof te scheiden van een mengsel van vloeistoffen met verschillende kookpunten. Destillatie wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt om ethanol uit water te scheiden. Destillatie en reflux zijn twee laboratoriumtechnieken die dezelfde apparatuur gebruiken om een oplossing te koken en te condenseren, maar hun doeleinden zijn verschillend. Destillatie scheidt componenten van een mengsel, terwijl reflux helpt een reactie te voltooien.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Destillatie is het proces waarbij componenten worden gescheiden op basis van hun verschillende kookpunten. Reflux is het terugvoeren van procesvloeistof nadat het is afgekoeld, gecondenseerd, verwarmd of gekookt.
Apparatuur voor distillatie en reflux
U gebruikt vergelijkbare apparatuur voor distillatie en reflux, waaronder:
- Warmtebron – Bunsenbrander, waterbad, oliebad of elektrische kookplaat
- Flessenkolf – gebruik een ronde kolf voor distillatie en een peervormige kolf voor reflux
- Thermometer
- condensor
U hebt ook kolven nodig om de producten op te vangen en rubberen slangen om de waterbron zowel op als weg van de condensor aan te sluiten. Je gebruikt ook een Y-adapter tijdens reflux, aangesloten op een condensor die is bevestigd aan een opvangkolf.
Distillatieproces
Het distillatieproces bestaat uit verhitten, verdampen, afkoelen en condenseren. Je verwarmt bijvoorbeeld een mengsel van ethanol en water in een kolf totdat de ethanol verdampt. Vervolgens koel je de damp af en condenseert deze in een condensor om een zuivere vloeistof te creëren. Wanneer alle ethanol uit de oplossing is verdampt, stijgt de temperatuur en verdampt het water in een aparte kolf.
Dit proces van het scheiden van twee vloeibare stoffen met verschillende kookpunten staat bekend als eenvoudige destillatie. Soorten distillatie zijn onder meer:
- Eenvoudige distillatie
- Fractionele destillatie - gebruikt voor de scheiding van koolwaterstoffracties in ruwe olie
- Stoomdestillatie - gebruikt om warmtegevoelige stoffen te scheiden
- Vacuümdestillatie - gebruikt om componenten met een hoog kookpunt te scheiden
Reflux proces
Tijdens reflux wacht je tot de verdampte vloeistof terug in het mengsel condenseert en herhaal je de reacties onder hitte om gedurende een langere periode energie te leveren. De dampen doorlopen een continue condensatiecyclus en keren terug naar de kolf als condensaat om ervoor te zorgen dat de temperatuur van de reactie stabiel blijft. Grootschalige industrieën, zoals aardolieraffinaderijen, gebruiken reflux.
Destillatie en reflux kunnen tijdens hetzelfde proces plaatsvinden. Typisch heeft een destillatiekolom een refluxfase waarin de damp uit de top van de kolom wordt gecondenseerd en een deel ervan terugkeert naar de top van de kolom om te helpen bij de destillatie.
