Ejemplos de mezclas que se pueden separar por destilación
La destilación es un proceso en el que una mezcla líquida se separa en sus componentes por vaporización continua y posterior condensación. Supongamos que tenemos una mezcla de dos líquidos diferentes: el líquido A (p.a. 50 °C) y el líquido B (p.a. 90 °C). Cuando se calienta la mezcla, el líquido A (el más volátil) se vaporiza más rápidamente. A esta temperatura, el vapor estará formado por un gran porcentaje del compuesto A, dejando el resto del líquido enriquecido en el compuesto B. El vapor del líquido A pasará por el condensador, que lo volverá a convertir en líquido. Después de recoger el líquido A, podemos seguir calentando la mezcla (que ahora está compuesta por un gran porcentaje de líquido B), hasta que alcance su punto de ebullición, y podemos recogerlo en otro matraz.
La destilación se utiliza mucho en la industria. Por ejemplo, la destilación se puede utilizar para purificar el agua, especialmente en aquellas zonas donde el agua dulce es inaccesible. Así, se utiliza la destilación para purificar el agua de mar y hacerla potable. La destilación del agua también se utiliza para eliminar los minerales y otras impurezas.
Ejemplos de destilación en casa
Muestra de laboratorio de destilación: 1: Fuente de calor 2: Matraz de fondo redondo 3: Cabeza del alambique 4: Termómetro/Temperatura del punto de ebullición 5: Condensador 6: Entrada de agua de refrigeración 7: Salida de agua de refrigeración 8: Matraz de destilación/recepción 9: Entrada de vacío/gas 10: Receptor del alambique 11: Control del calor 12: Control de la velocidad del agitador 13: Agitador/placa calefactora 14: Baño de calentamiento (aceite/arena) 15: Mecanismo de agitación (no se muestra), por ejemplo, virutas hirviendo o agitador mecánico 16: Baño de refrigeración.[1]: 141-143
La destilación, o destilación clásica, es el proceso de separación de los componentes o sustancias de una mezcla líquida utilizando la ebullición selectiva y la condensación. La destilación seca es el calentamiento de materiales sólidos para producir productos gaseosos (que pueden condensarse en líquidos o sólidos). La destilación seca puede implicar cambios químicos como la destilación destructiva o el craqueo y no se trata en este artículo. La destilación puede resultar en una separación esencialmente completa (componentes casi puros), o puede ser una separación parcial que aumenta la concentración de componentes seleccionados en la mezcla. En cualquier caso, el proceso aprovecha las diferencias en la volatilidad relativa de los componentes de la mezcla. En las aplicaciones industriales, la destilación es una operación unitaria de importancia prácticamente universal, pero es un proceso de separación física, no una reacción química.
Destilación simple
La destilación es un método muy utilizado para separar mezclas basándose en las diferencias de las condiciones necesarias para cambiar la fase de los componentes de la mezcla. Para separar una mezcla de líquidos, se puede calentar el líquido para forzar a los componentes, que tienen diferentes puntos de ebullición, a pasar a la fase gaseosa. A continuación, el gas se condensa de nuevo en forma líquida y se recoge. La repetición del proceso en el líquido recogido para mejorar la pureza del producto se denomina doble destilación. Aunque el término se aplica más comúnmente a los líquidos, el proceso inverso puede utilizarse para separar gases licuando los componentes mediante cambios de temperatura y/o presión.
La primera evidencia conocida de la destilación proviene de un aparato de destilación de terracota que data del año 3000 a.C. en el valle del Indo, en Pakistán. Se sabe que la destilación era utilizada por los babilonios de Mesopotamia. Al principio, se cree que la destilación se utilizaba para fabricar perfumes. La destilación de bebidas se produjo mucho más tarde. El químico árabe Al-Kindi destilaba alcohol en el siglo IX en Irag. La destilación de bebidas alcohólicas parece común en Italia y China a partir del siglo XII.
Tipos de destilación
La destilación es un método de separación de sustancias químicas basado en las diferencias de sus volatilidades en una mezcla líquida en ebullición. La destilación suele formar parte de un proceso químico más amplio, por lo que se denomina operación unitaria.
Comercialmente, la destilación tiene varios usos. Se utiliza para separar el petróleo crudo en más fracciones para usos específicos como el transporte, la generación de energía y la calefacción. El agua se destila para eliminar impurezas, como la sal del agua de mar. El aire se destila para separar sus componentes -sobre todo el oxígeno, el nitrógeno y el argón- para su uso industrial. La destilación de soluciones fermentadas se ha utilizado desde la antigüedad para producir bebidas destiladas con mayor contenido de alcohol.
Los primeros procedimientos de destilación pura para producir sustancias químicas totalmente purificadas fueron realizados por químicos musulmanes con fines industriales, como el aislamiento de ésteres naturales (perfumes) y la producción de alcohol puro[1]. Sin embargo, los alquimistas babilónicos de Mesopotamia (en lo que hoy es Irak) ya conocían las primeras formas de destilación al menos desde el segundo milenio antes de Cristo. [La destilación fue conocida por los alquimistas griegos a partir del siglo I d.C.,[3][4][5] y el desarrollo posterior de aparatos de destilación a gran escala se produjo en respuesta a la demanda de bebidas espirituosas[3] Se atribuye a Hypathia de Alejandría la invención de un primer aparato de destilación,[6] y la primera descripción exacta de un aparato para la destilación la hace Zosimos de Alejandría en el siglo IV[5].