Principio della distillazione di miscele liquido-liquido: diagrammi di fase e distillazione frazionata
La separazione completa di due liquidi in soluzione mediante distillazione richiede che il vapore condensato contenga solo il componente con la temperatura di ebollizione più bassa. Questa condizione è soddisfatta quando le temperature di ebollizione dei due componenti sono significativamente differenti. L’efficienza del processo aumenta all’aumentare della differenza tra i punti di ebollizione, che può essere almeno di 25°C.
Per separare miscele con differenze nelle temperature di ebollizione inferiori a 25°C, si ricorre alla tecnica della distillazione frazionata. Questo metodo permette una migliore separazione, anche se non perfetta.
La colonna di Vigreux, una colonna di rettifica composta da un tubo di vetro a due innesti con digitazioni sulla superficie interna, consente una separazione migliore. Questo setup favorisce la condensazione del vapore e il recupero del componente desiderato.
Il distillato passa poi attraverso il condensatore di Liebig, uno scambiatore di calore a doppio tubo, per essere raffreddato e raccolto.
La legge di Raoult, che descrive la pressione di vapore in soluzioni ideali, è importante per comprendere il processo di distillazione. Il diagramma di fase, che rappresenta le temperature di ebollizione dei componenti puri rispetto alla composizione della miscela, fornisce informazioni cruciali per la distillazione.
Nel diagramma di fase, la frazione molare della miscela determina la composizione del vapore e del liquido, il che consente di prevedere il comportamento del sistema in condizioni di distillazione.
Il passaggio di fase liquido-gas avviene attraverso la zona bifase liquido-gas, e i punti di rugiada e di bolla sono importanti nel processo di separazione.
Il principio che regola la separazione di due liquidi si basa sulla variazione della composizione del vapore e del liquido durante il processo di distillazione.
In conclusione, la distillazione di miscele liquido-liquido, supportata da diagrammi di fase e tecniche come la distillazione frazionata, rappresenta un processo fondamentale per ottenere liquidi puri a partire da una soluzione complessa.
