Destilleerimine: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Suwa (arutelu | kaastöö)
PResümee puudub
5. rida:
See on [[vedelik|vedelate]] segude korral kasutatav [[lahutusmeetodid|lahutamise (puhastamise) meetod]], mis põhineb [[keemine|keevas]] segus komponentide [[lenduvus (keemia)|lenduvuse]] erinevusel. Destillatsioon on füüsikaline [[lahutusmeetod]], mitte [[keemiline reaktsioon]].
 
Seadet, mille abil vedelikke eraldatakse lahusest, nimetatakse [[destilleerimisseade|destilleerimisseadmeks]]ks ehk destillaatoriks.
 
Selle protsessi puhul lahutatavat segu keedetakse, aurufaas on kergemini lenduvate komponentide poolest rikkam kui vedel faas, tekkivad aurud kondenseeritakse ja kogutakse [[destillaat|destillaadina]], mille koostis on sarnane aurufaasiga.
 
Erinevatel ainetel on erinev [[keemistemperatuur]]. Aine hakkab keema [[temperatuur]]il, mille juures tema [[aururõhk]] saab võrdseks välisrõhuga. See kehtib ka ainete segu korral. Komponendi aururõhk sõltub tema mool[[kontsentratsioon]]ist ainete segus. [[Raoult'i seadus|Raoult'i]] ja [[Daltoni seadus]]test lähtudes tuleneb võrrand:
 
::P<sub>A</sub> = P<sub>A0</sub> • X ,
15. rida:
kus X on komponendi moolkontsentratsioon vedelas faasis; P<sub>A0</sub> on puhta komponendi A aururõhk; P<sub>A</sub> komponendi aururõhk segus. Reaalsetes süsteemides kehtib see võrrand ligikaudu.
 
[[laboratoorium|Keemialaborites]] ja [[keemiatööstus]]tes on destillatsioon väga palju kasutatav protsess ning välja on töötatud erinevaid võimalusi pakkuvad meetodid. DestillatsiooniDestilleerida võib teostada nii [[pidev protsess|pideva]] (tavaliselt tööstuses) kui ka [[perioodiline protsess|perioodilise (tavaliselt laboris) protsessina]].
 
==Destilleerimismeetodid==
==Destillatsiooni meetodid==
* [[Lihtdestillatsioon]] - kasutatakse kui vedeliku komponentide keemistemperatuuride vahe on piisavalt suur (üle 100 ºC)
**ekstraktiivset destillatsiooni (''extractive distillation'') kasutatakse lähedaste [[lenduvus]]tega ainete korral; lisatakse ainetega segunev kõrgeltkeev komponent (solvent), mis muudab erinevalt lahutatavate ainete suhtelisi lenduvusi
**destilleeritavasse segusse lisatakse selles lahustuv [[soolad|sool]] (''salt-effect distillation''), mis tõstab ainete suhtelist lenduvust ja lõhub võimaliku [[aseotroop|aseotroobi]]
* [[Vaakumdestillatsioon]] - kasutatakse kõrgeltkeevate vedelike korral, mis normaalrõhul destilleerides hakkavad lagunema
**[[Rotatsioonaurusti]] - laboratoorne seade lahustite efektiivseks üleajamiseks
* [[Fraktsioneeriv destillatsioon]] - mõõdukalt erinevate keemistemperatuuridega vedelike lahutamine kasutades fraktsioneerimiskolonni, milles toimub korduv aurustumine ja kondensatsioon
**[[Destillatsioonikolonn]] - fraktsioneeriva destillatsiooni või rektifikatsiooni seadme juurde kuuluv kolonn vedelate segude lahutamiseks
* [[Rektifikatsioon]] - fraktsioneeriva destillatsiooni meetod lähedase keemistemperatuuriga vedelike lahutamiseks kasutades rektifikatsioonikolonni, milles täiuslikum lahutamine saavutatakse [[tagasijooks]]u reguleerimisega
**[[Rektifikatsioonikolonn]] - rektifikatsiooniseadme juurde kuuluv täidis-, taldrik- või kelmekolonn
* [[Veeaurudestillatsioon]] - kasutatakse kõrgeltkeevate vees lahustumatute vedelike korral, mis normaalrõhul destilleerides hakkavad lagunema
**[[Samaaegne destillatsioon-ekstraktsioon]] - [[hüdrofoobsus|hüdrofoobne]] veeauruga kaasadestilleerunud aine püütakse veega mitteseguneva [[lahusti]]ga vastuvõtjasse
* [[Aseotroopne destillatsioon]] - kasutatakse vee (niiskuse) väljaajamiseks vedelikust aseotroobina sobiva (benseen, tolueen) lisandiga
**[[Dean-Starki aparaat]] - vee väljaajamiseks [[tagasikeetmine|tagasikeetmisega]]
* [[Reaktsioonidestillatsioon]] - reaktsiooni nõu on ka destillatsiooni kolviks
* [[Molekulaardestillatsioon]] - kasutatakse kõrgmolekulaarsete ja termiliselt ebapüsivate orgaaniliste ainete segude lahutamiseks või puhastamiseks suures [[vaakum]]is aurustamisega keemistemperatuurist madalamal temperatuuril
* [[Tööstuslik destillatsioon]] - suuremahulised destillatsioonimeetodite rakendused tootmises: [[keemiatööstus]], [[põlevkivitööstus]], [[naftakeemia]], [[vedelkütused]], [[toiduainetetööstus]], [[alkohoolsed joogid]] jm
**[[Pidev destillatsioon]] - tehnoloogia suuremahulisteks destillatsioonideks ilma katkestusteta, s.t. lähtematerjali pideva lisamisega ja fraktsioonide pideva väljavõtmisega; vastupidine oleks perioodiline ehk annus destillatsioon
* [[Kuivdestillatsioon]] - tahke materjali [[õhk|õhu]] juurdepääsuta kuumutamisel tekkivate gaasiliste või vedelate produktide üleajamine; vähesel määral võib esineda [[pürolüüs]]
* [[Destruktiivne destillatsioon]] - orgaanilise materjali kuumutamine (tavaliselt [[õhk|õhu]] juurdepääsuta) kõrgel temperatuuril spetsiaalses destillatsiooni retordis, kusjuures suured [[molekul]]id lagunevad väiksemateks, s.t. esineb [[pürolüüs]]
 
== Destilleerimisaparatuuri==
== Destillatsiooni aparatuuri==
<gallery>
Pilt:Distillation_by_Retort.png|[[Alkeemik]]ud kasutasid destillatsiooniks [[retort]]i
Pilt:Distillation (PSF).png|Lihtne laboratoorne destillatsiooniseade
Pilt:Brennerei beschriftet.jpg|[[Viin (jook)|Viina]]vabriku vasksed üleajamisaparaadid
Pilt:Colonne distillazione.jpg|Tööstuslikud destillatsiooni tornid
File:Rotavapor.jpg|[[Rotatsioonaurusti]]
File:Steam distillation.jpg|[[Veeaurudestillatsioon]]i seade
Pilt:Vigreux column.jpg|Vigreux kolonn ehk [[deflegmaator]]
Pilt:Liebig condenser.svg|Lihtsaim [[jahuti]] [[Liebigi jahuti]]
Pilt:Distillation connector.svg|Allonž ehk "piip"
Pilt:Cold fingers.svg|Sõrmjahuti