Tipos de destilação

Se a água é colocada num recipiente selado e deixada evaporar, que, eventualmente, irá alcançar um equilíbrio tal que a condensação do vapor de água é apenas tão rapidamente como a água se evapora. A pressão do vapor, a este equilíbrio é chamada a pressão de vapor. A pressão de vapor é diferente para substâncias diferentes e varia com a temperatura. Em uma mistura de dois líquidos com diferentes pontos de ebulição, o vapor irá ter mais do líquido que é mais volátil, isto é, se evapora mais facilmente. Na destilação simples, a mistura líquida é aquecida e o vapor sobe através de um tubo e é recolhido e recondensado. O líquido recondensado terá uma concentração mais elevada do componente mais volátil do que a mistura inicial. Se os dois líquidos na mistura inicial têm pontos de ebulição muito diferentes, um processo de evaporação e de recondensação um-passo é tudo o que é necessário. Este processo é chamado de destilação simples.

A destilação fraccionada é semelhante à destilação simples, excepto o mesmo processo é repetido em ciclos sucessivos. Cada ciclo produz uma mistura mais rica no composto mais volátil do que a mistura antes dela. A destilação fracionada é necessário quando os pontos dos líquidos no original mix de ebulição estão perto o suficiente para o outro que destilação simples não é suficiente para purificar cada um dos compostos.

Alguns líquidos ferver a temperaturas tão elevadas que a destilação simples ou fraccionada, utilizando o processo descrito acima seria impraticável ou perigosa. destilação a vácuo, no entanto, oferece uma outra alternativa. O ponto de ebulição de um líquido desce quando a pressão é reduzida. O ponto de ebulição da água, por exemplo, é inferior a grande altitude do que ao nível do mar. Ao reduzir a pressão no recipiente, a ponto de os líquidos em ebulição da mistura pode ser reduzida e a mistura destilada a uma temperatura mais baixa. Esta técnica é chamado de destilação de vácuo.

Devido as atracções intermoleculares entre as moléculas na mistura, as misturas podem ter um ponto de ebulição mais elevado ou mais baixo do que qualquer um dos seus componentes. Uma mistura deste tipo é chamado um azeótropo. Quando os líquidos a evaporar em azeótropo, o vapor tem a mesma composição que a mistura, de modo azeótropos não pode ser destilado, utilizando as técnicas descritas acima. Eles ainda podem ser destilado, no entanto, mas apenas através de um de vários outros métodos.

Na destilação extractiva, um solvente que vai misturar livremente com um componente, mas não a outra é adicionada à mistura. A nova mistura pode então ser separado por destilação. Na destilação reactiva, por outro lado, um produto químico que reage com um agente, mas não a outra é adicionada, a criação de uma nova mistura que pode ser separado por destilação. Finalmente, a adição de sais iónicos podem alterar as volatilidades dos compostos na mistura de tal modo que eles podem ser destilada. Estas três técnicas são chamados coletivamente de destilação azeotrópica.