1
Destilación que separa líquidos mezclados, cuyo punto de ebullición es distinto.
Como la destilación simple es incapaz de separar eficazmente las mezclas de sustancias que posean puntos de ebullición no muy distanciados, es preciso recurrir, para separar tales mezclas, a procedimientos de destilación fraccionada.
La mezcla es sometida a destilación y las fracciones que hierven a temperaturas diferentes son recogidas por separado. Este procedimiento no proporciona una separación absoluta, pero produce fracciones que tienen distintos grados de volatilidad.
Así, cuando se destila el Alquitrán, sus diversos componentes —benceno, tolueno y otros— no se separan en estado puro a sus respectivos puntos de ebullición, sino en fracciones bastantes purificadas.
Puede obtenerse una separación más precisa con el empleo de torres o columnas fraccionadoras, que permiten la condensación de las sustancias con puntos de ebullición más bajos en la parte superior de la columna, mientras que las que posean puntos de ebullición más altos se condensan en la parte inferior. Tal es el método que se emplea en el fraccionamiento del Petróleo bruto.
Algunos líquidos forman mezclas que, sometidas a destilación, emiten un vapor que tiene la misma composición que el líquido (ver: Mezcla azeotrópica).
La mezcla azeotrópica es la que tiene o bien mayor o bien menor presión de vapor que cualquier otra mezcla de los componentes. Por ejemplo, el ácido nítrico, que puro hierve a 86 °C, forma con el agua una mezcla que hierve a 126 °C sin variar de composición. Esta mezcla contiene un 68 % de ácido nítrico puro.
En los procedimientos industriales de destilación es corriente añadir un tercer elemento a una mezcla de dos componentes difíciles de separar por los métodos usuales de destilación fraccionada, para obtener una condición azeotrópica que favorezca la descomposición de la mezcla.
Por ejemplo, es difícil separar por simple fraccionación el ácido acético del agua. El acetato de etilo, añadido a la mezcla, forma con el agua una mezcla cuyo punto de ebullición constante es más bajo que el de cualquiera de los componentes. Esta mezcla hierve hasta su total vaporización, dejando ácido acético anhidro en el matraz.
El agua es también un subproducto en la preparación de ésteres por reacción de un ácido orgánico con un alcohol.
El primitivo procedimiento recurría, para separar el agua del éster, al empleo de ácido sulfúrico concentrado.
El procedimiento actual consiste en añadir un exceso de alcohol para formar una mezcla azeotrópica que permita la separación del éster puro mediante destilación.
En algunos casos se agrega un poco de éster o un tercer componente, como benceno, para formar una mezcla azeotrópica. Procedimientos similares se emplean en la preparación de muchos compuestos orgánicos puros.
Algunas mezclas no admiten la destilación fraccionada por la presencia de sustancias que se descomponen o carbonizan a las temperaturas utilizadas. Tal dificultad puede superarse realizando la destilación a presión reducida, con lo que disminuye el punto de ebullición de los líquidos.
En la preparación de leche concentrada y leche en polvo, el agua se evapora a presión reducida. La destilación a presión reducida se aplica asimismo para evaporar el agua del jugo de la caña de azúcar en la obtención de azúcar granulado.
Para destilar algunas sustancias, como los extractos glandulares, es preciso utilizar presiones tan bajas que se aproximan al vacío.
La química orgánica emplea frecuentemente con buenos resultados la destilación en corriente de vapor de agua para destilar mezclas de líquidos inmiscibles. Tal mezcla hierve cuando la suma de las presiones de vapor de los componentes es igual a la presión externa.
En tales condiciones el componente que es volátil en vapor destila a temperatura más baja que si fuera puro. El nitrobenceno, que hierve a 210,9°C, puede ser destilado en arrastre al vapor a temperatura de 99 °C y presión de una atmósfera.
La destilación seca o destructiva, también llamada pirogenada, consiste en calentar una sustancia seca en ausencia de aire y condensar los vapores formados.
La destilación destructiva del carbón bituminoso proporciona coque (ver: coque), que queda en la retorta. También permite obtener esta destilación importantes productos volátiles.
La acetona, importante disolvente orgánico, se obtiene por destilación destructiva de la madera (ver: Destilación seca de la madera). La destilación pirogenada del acetato de calcio suministra también acetona.
♦ Para más información ver: destilación.
Como la destilación simple es incapaz de separar eficazmente las mezclas de sustancias que posean puntos de ebullición no muy distanciados, es preciso recurrir, para separar tales mezclas, a procedimientos de destilación fraccionada.
La mezcla es sometida a destilación y las fracciones que hierven a temperaturas diferentes son recogidas por separado. Este procedimiento no proporciona una separación absoluta, pero produce fracciones que tienen distintos grados de volatilidad.
Así, cuando se destila el Alquitrán, sus diversos componentes —benceno, tolueno y otros— no se separan en estado puro a sus respectivos puntos de ebullición, sino en fracciones bastantes purificadas.
Puede obtenerse una separación más precisa con el empleo de torres o columnas fraccionadoras, que permiten la condensación de las sustancias con puntos de ebullición más bajos en la parte superior de la columna, mientras que las que posean puntos de ebullición más altos se condensan en la parte inferior. Tal es el método que se emplea en el fraccionamiento del Petróleo bruto.
Algunos líquidos forman mezclas que, sometidas a destilación, emiten un vapor que tiene la misma composición que el líquido (ver: Mezcla azeotrópica).
La mezcla azeotrópica es la que tiene o bien mayor o bien menor presión de vapor que cualquier otra mezcla de los componentes. Por ejemplo, el ácido nítrico, que puro hierve a 86 °C, forma con el agua una mezcla que hierve a 126 °C sin variar de composición. Esta mezcla contiene un 68 % de ácido nítrico puro.
En los procedimientos industriales de destilación es corriente añadir un tercer elemento a una mezcla de dos componentes difíciles de separar por los métodos usuales de destilación fraccionada, para obtener una condición azeotrópica que favorezca la descomposición de la mezcla.
Por ejemplo, es difícil separar por simple fraccionación el ácido acético del agua. El acetato de etilo, añadido a la mezcla, forma con el agua una mezcla cuyo punto de ebullición constante es más bajo que el de cualquiera de los componentes. Esta mezcla hierve hasta su total vaporización, dejando ácido acético anhidro en el matraz.
El agua es también un subproducto en la preparación de ésteres por reacción de un ácido orgánico con un alcohol.
El primitivo procedimiento recurría, para separar el agua del éster, al empleo de ácido sulfúrico concentrado.
El procedimiento actual consiste en añadir un exceso de alcohol para formar una mezcla azeotrópica que permita la separación del éster puro mediante destilación.
En algunos casos se agrega un poco de éster o un tercer componente, como benceno, para formar una mezcla azeotrópica. Procedimientos similares se emplean en la preparación de muchos compuestos orgánicos puros.
Procedimientos especiales
Algunas mezclas no admiten la destilación fraccionada por la presencia de sustancias que se descomponen o carbonizan a las temperaturas utilizadas. Tal dificultad puede superarse realizando la destilación a presión reducida, con lo que disminuye el punto de ebullición de los líquidos.
En la preparación de leche concentrada y leche en polvo, el agua se evapora a presión reducida. La destilación a presión reducida se aplica asimismo para evaporar el agua del jugo de la caña de azúcar en la obtención de azúcar granulado.
Para destilar algunas sustancias, como los extractos glandulares, es preciso utilizar presiones tan bajas que se aproximan al vacío.
La química orgánica emplea frecuentemente con buenos resultados la destilación en corriente de vapor de agua para destilar mezclas de líquidos inmiscibles. Tal mezcla hierve cuando la suma de las presiones de vapor de los componentes es igual a la presión externa.
En tales condiciones el componente que es volátil en vapor destila a temperatura más baja que si fuera puro. El nitrobenceno, que hierve a 210,9°C, puede ser destilado en arrastre al vapor a temperatura de 99 °C y presión de una atmósfera.
La destilación seca o destructiva, también llamada pirogenada, consiste en calentar una sustancia seca en ausencia de aire y condensar los vapores formados.
La destilación destructiva del carbón bituminoso proporciona coque (ver: coque), que queda en la retorta. También permite obtener esta destilación importantes productos volátiles.
La acetona, importante disolvente orgánico, se obtiene por destilación destructiva de la madera (ver: Destilación seca de la madera). La destilación pirogenada del acetato de calcio suministra también acetona.
♦ Para más información ver: destilación.
Enviar comentario o duda sobre «destilación fraccionada»
También puedes usar el asistente de IA si prefieres una respuesta inmediata.