Destilación fraccionada
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La destilación fraccionada es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas (generalmente homogéneas) de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calórico y másico entre vapores y líquidos. Se emplea principalmente cuando es necesario separar compuestos con puntos de ebullición cercanos. Algunos de los ejemplos más comunes son el petróleo, y la producción de etanol.
La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores con mayor P. E. pasan al estado líquido.
[editar] Método
Como ejemplo, se considerará la destilación de una mezcla de agua y etanol. El etanol hierve a 78,5ºC, mientras que el agua lo hace a 100ºC. Si se calienta la mezcla suficientemente, el líquido más volátil se concentrará en mayor medida en el vapor. Algunas mezclas forman azeótropo, dónde la mezcla hierve a menor temperatura que cada componente por separado. En este ejemplo, una mezcla del 95% de etanol y 5% de agua hierve a 78,2ºC, siendo más volátil que el etanol puro. Por esta razón, el etanol no se puede obtener completamente purificado con el método de destilación fraccionada.
La mezcla es puesta en el aparato de destilación, en el frasco redondo inferior con unas piedrecillas que impiden que el líquido hierva demasiado deprisa. La columna de fraccionamiento es puesta en la parte superior. Mientras la mezcla hierve, el vapor llega a esta columna, y se condensa en la plataforma de vidrio que está en el interior de la columna y vuelve a bajar hacia el líquido, produciendo un reflujo destilado. La columna es calentada desde abajo. La superficie de vidrio más caliente está, por tanto, en la parte inferior, y el más frío en la superior. En condiciones estables, el vapor y el líquido de cada plataforma de vidrio están en equilibrio. Solo los vapores más volátiles llegan arriba en forma gaseosa. Entonces este vapor pasa al condensador, que lo enfría y lo dirige hacia abajo hasta que se licúa. La separación es más pura mientras mas superficies de vidrio haya en la columna. La parte condensada en la plataforma más cercana al azeótropo contiene gradualmente menos etanol y más agua, hasta que todo el etanol queda separado de la mezcla inicial. Este punto se puede reconocer mediante el termómetro ya que la temperatura se elevará bruscamente.
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