La distillation consiste à séparer deux ou plusieurs composés liquides d’un mélange par ébullition. Étant donné que différentes substances bouillent à des températures différentes, la vapeur produite par une ébullition à une température spécifique aura une concentration en composés différente de celle du liquide initial. Le procédé a été utilisé pour la première fois à grande échelle au 12ème siècle pour augmenter la teneur en alcool des boissons fermentées. Dans le monde moderne, la distillation est également utilisée pour séparer divers composés du pétrole brut en substances plus utilisables. En outre, il a des utilisations dans les industries chimiques et pharmaceutiques. Une distillation réussie nécessite le calcul de plusieurs aspects des composés et des liquides, y compris la volatilité relative, la fraction molaire dans la vapeur de distillation, le pourcentage de récupération et le rendement de la distillation.
Divisez la pression de vapeur d'une substance dans le liquide par la pression de vapeur de l'autre substance pour obtenir la volatilité relative. La pression de vapeur et la volatilité relative varieront en fonction de la température du liquide. Les substances peuvent être distillées plus facilement à des volatilités relatives plus élevées, car la séparation entre leurs points d'ébullition est plus large.
Calculez la fraction molaire d'un composé dans une vapeur à l'aide de la formule y = (ά * x) / {1 + (ά -1) * x}, où "ά" est la volatilité relative, "x" est la fraction molaire de la substance dans le liquide et "y" est la fraction molaire de la substance dans la vapeur. Ce calcul vous indiquera la proportion attendue du composé souhaité dans la vapeur distillée.
Déterminez le pourcentage de récupération de la distillation en divisant la quantité de liquide distillé récupérée de la vapeur par la quantité initiale de liquide. Cela vous indique quelle proportion du liquide d'origine a été distillée dans la substance plus concentrée.
Calculez l'efficacité de la distillation en utilisant la formule (% A +% B) / (% A +% I +% B), où% A est le pourcentage de récupération du liquide pur au point d'ébullition bas,% I est le pourcentage récupération au point d'ébullition intermédiaire, et% B est le pourcentage de récupération au point d'ébullition élevé.