Distillazione frazionata
Separazione di un miscuglio tramite distillazione frazionata
La distillazione frazionata è utilizzata per separare i componenti delle soluzioni formate da liquidi miscibili ottennendo gradi di purezza molto elevati.
L'apparecchiatura utilizzata è la stessa della distillazione semplice, ma con l'aggiunta di una colonna di rettifica che viene inserita tra il pallone di distillazione e il tubo refrigerante (condensatore).
Le colonne di rettifica possono essere di due tipi:
- la colonna Vigreux che è costituita da un semplice tubo di vetro che presenta una serie di sporgenze interne che hanno la funzione di aumentare la superficie di contatto con i vapori
- la colonna a riempimento che è un tubo di vetro liscio riempito interamente di palline di vetro che hanno la funzione di aumentare la superficie di contatto tra il vapore ascendente e il liquido di riflusso.
Dispositivo per la distillazione frazionata.
Come funziona la distillazione frazionata
Se la soluzione da distillare è costituita da due componenti, il vapore che si forma durante il riscaldamento li contiene entrambi, dato che entrambi sono volatili; è per questo che i vapori vengono fatti passare attraverso la colonna di rettifica.
All'interno di essa, i vapori salendo si raffreddano e subiscono continue condensazioni ed evaporazioni, che portano alla formazione di un vapore sempre più ricco del componente più volatile, cioè del componente che ha temperatura di ebollizione più bassa; il liquido che condensa è invece più ricco del componente meno volatile.
In altre parole i vapori che salgono verso l'alto incontrano le palline di vetro e si raffreddano.
Il componente meno volatile si condensa, cade verso il basso e incontra i nuovi vapori in risalita.
Questi, raffreddandosi, cedono al liquido il componente meno volatile.
Alla sommità della colonna arrivono solo i vapori del componente più volatile. Questi vapori vengono successivamente condensati nel tubo refrigerante (condensatore) e convogliati nel recipiente di raccolta.
Se la colonna è sufficientemente lunga, i vapori che arrivono in cima ad essa sono formati dal solo componente più volatile e il termometro ne misura la temperatura di ebollizione.
Fin quando la temperatura rimane costante, sta distillando solo quel componente; e quando comincia ad aumentare, vuol dire che la sua distillazione è terminata.
A questo punto si può interrompere il processo, dato che la separazione dei due componenti della soluzione iniziale si è realizzata.
Sul principio di funzionamento della distillazione frazionata si basa il funzionamento delle colonne di distillazione.
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