Niet alle vloeistoffen hebben hetzelfde kookpunt. Soms kunnen scheikundigen die verschillende vluchtigheidspunten gebruiken om vloeistoffen te scheiden tijdens een proces dat destillatie wordt genoemd. Je hebt het proces misschien in actie gezien als je ooit een distilleerderij hebt bezocht waar alcoholische dranken worden gemaakt, maar er zijn ook verschillende andere soorten eenvoudige distillatiemengsels die in het dagelijks leven worden gebruikt leven.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Eenvoudige distillatie wordt gebruikt om zout van zeewater te scheiden, suiker van water te scheiden en ethanol van water te scheiden bij de productie van sterke drank.
Eenvoudige distillatie
Eenvoudige distillatie vindt plaats door een proces van verwarming en koeling van vloeistoffen om ze te scheiden en te zuiveren. Eerst wordt een vloeistof verwarmd, waardoor een damp ontstaat. Vervolgens wordt die damp afgekoeld in een kleine buis, een condensor genaamd, om een aparte vloeistof te vormen. Die aparte vloeistof, ook wel destillaat genoemd, valt uit de condensor in een aparte container. Het proces werkt omdat de twee vloeistoffen in de oorspronkelijke vloeistof op verschillende punten verdampen, wat betekent dat de damp die wordt gecreëerd volledig uit slechts één van de vloeistoffen bestaat. Om eenvoudige distillatie te laten werken, moeten de kookpunten van de twee vloeistoffen een verschil hebben van ten minste 25 graden Celsius, of ongeveer 77 graden Fahrenheit.
Waterdestillatie
Een voorbeeld van een eenvoudig destillatiemengsel is het scheiden van zout water om zuiver water en zout te maken. Tijdens het destillatieproces begint het water te verdampen en die damp koelt vervolgens af tot zuiver water. Het zuivere water wordt opgevangen in een tweede bak. Zodra het distillatieproces is voltooid, blijft het zout achter in de originele container die voorheen het zoutwater bevatte.
Dit is een proces dat over de hele wereld wordt gebruikt wanneer mensen zuiver water uit zeewater willen halen, aangezien zout zeewater onveilig is voor mensen om te consumeren. In tegenstelling tot het proces van verdamping, wat resulteert in wat zuiver water met meer zout water dat achterblijft, scheidt destillatie de twee materialen volledig. Eenvoudige distillatie gebruikt echter grote hoeveelheden energie, dus een meer populaire methode om zout water te scheiden is door middel van ontzilting. Maar in sommige gevallen wordt ook het destillatieproces gebruikt.
Een tweede voorbeeld van een eenvoudig destillatiemengsel met water is de scheiding van een suikerwatermengsel. Omdat suiker en water verschillende kookpunten hebben, begint het water eerst te verdampen en vervolgens af te koelen om in zuiver water te veranderen. Suiker blijft in de originele verpakking achter.
Ethanol en water
Een derde voorbeeld van eenvoudige distillatie, en misschien wel het meest bekende, is de scheiding van ethanol uit water. Dit is het proces dat wordt gebruikt om sterke dranken te maken. Gefermenteerde granen, zoals wijn, hebben vaak een alcoholpercentage in de tienerjaren, maar het fermentatieproces kan niet veel hogere alcoholpercentages opleveren. Hardere likeuren zoals rum, gin en whisky bevatten vaak wel 40% alcohol of meer. Om dat hogere percentage te krijgen, beginnen alcoholische drankenmakers met een gefermenteerd alcoholmengsel en distilleren dit vervolgens.
Alcohol heeft een lager kookpunt dan water, dus wanneer een mengsel zoals wijn wordt verwarmd, begint de alcohol eerder te verdampen dan het water. Het koelt af en condenseert vervolgens weer tot een vloeistof. Doordat die vloeistof dichter is dan het originele gefermenteerde mengsel, is het alcoholpercentage in dat mengsel hoger.