A destilação é o modo de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido--vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos duas ou mais substâncias formando uma mistura líquida, a destilação pode ser um método adequado para purificá-las: basta que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si. Um exemplo de destilação que tem sido feito desde a antigüidade é a destilação de bebidas alcoólicas. A bebida é feita pela condensação dos vapores de álcool que escapam mediante o aquecimento de um mosto fermentado. Como o teor alcoólico na bebida destilada é maior do que aquele no mosto, caracteriza-se aí um processo de purificação.
Simplificando: a destilação é o processo no qual duas substâncias são separadas através do aquecimento. Ex.: solução de àgua e sal. Aquecendo a solução, quando a àgua entrar em ebulição e passar pelo condensador, sairá como água líquida, enquanto o sal ficará no primeiro recipiente. Separando assim a àgua destilada e o sal.
O petróleo é um exemplo moderno de mistura que deve passar por várias etapas de destilação antes de resultar em produtos realmente úteis ao homem: gases (um exemplo é o gás liquefeito de petróleo ou GLP), gasolina, óleo diesel, querosene, asfalto e outros.
O uso da destilação como método de separação disseminou-se pela indústria química moderna. Pode-se encontrá-la em quase todos os processos químicos industriais em fase líquida onde for necessária uma purificação.
Em teoria, não se pode purificar substâncias até 100% de pureza através da destilação. Para conseguir uma pureza bastante alta, é necessário fazer uma separação química do destilado posteriormente.
A destilação tem suas limitações. Não se pode separar misturas azeotrópicas por destilação comum.
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