Destilació
| Destilació | |
|---|---|
| Branques | |
| Llei de Raoult / Llei de Dalton / Refluix / Equació de Fenske / Método de McCabe-Thiele / Plat teòric / Pressió parcial / Equilibri vapor-líquit | |
| Processos industrials | |
| Métodos de laboratori | |
| Tècniques | |
La destilació és el procés de separar els components o substàncies d'una mescla líquida per mig de l'us de la ebullició selectiva i la condensació. La destilació pot resultar en una separació essencialment completa (components casi purs), o pot ser una separació parcial que aumenta la concentració dels components seleccionats en la mescla. En qualsevol cas, el procés explota les diferències en la volatilitat dels components de la mescla. En química industrial, la destilació és una operació unitària d'importància pràcticament universal, pero és un procés de separació física; no una reacció química.
La destilació té moltes aplicacions. Per eixemple:
- La destilació de productes fermentats produïx begudes destilades en un alt contingut d'alcohol o separa atres productes de fermentació de valor comercial.
- La destilació és un método eficaç i tradicional de desalinización.
- En l'indústria d'els combustibles fòssils, l'estabilisació del petròleu és una forma de destilació parcial que reduïx la pressió de vapor del petròleu cru, lo que ho fa segur per a l'almagasenament i el transport, ademés de reduir les emissions a l'atmòsfera d'hidrocarburs volàtils. En les operacions intermiges en les refineria de petròleu, la destilació és una classe important d'operacions per a transformar petròleu cru en combustibles i matèries primes químiques.
- La destilació criogènica conduïx a la separació de l'aire en els seus components, especialment oxigen, nitrogen i argón, para us industrial.
- En el camp de la química industrial, es destilen grans cantitats de productes líquits crus de síntesis química per a separar-los, ya siga d'atres productes, d'impurees o de materials de partida sense reaccionar.
Una instalació utilisada per a la destilació, especialment de begudes destilades, és coneguda com destilería. L'equip de destilació en una destilería és un alambique.
Història
[editar | editar còdic]
- Artícul principal → Beguda alcohòlica.
En 1975, Paolo Rovesti (1902-1983), un químic i farmacèutic conegut com el "pare de la fitocosmética", va descobrir un aparat de destilació de terracota en la vall del Indo, en l'oest de Pakistan, que data d'al voltant del 3000 a. C.[5] Es varen trobar proves primerenques de destilació en tabletas acadias en data del any 1200 aC que descriuen operacions de perfumeria. Les tabletas varen proporcionar evidència textual de que els babilonios de l'antiga Mesopotamia coneixien una forma primitiva de destilació.[6] També es varen trobar evidències primerenques de destilació relacionades en alquimistes que treballaven en Aleixandria en el Egipte romà en el I.[7] El aigua destilada ha estat en us des d'a lo manco 200 d. C., quan Alejandro de Afrodisias va descriure el procés.[8][9] Els treballs per a destilar atres líquits varen continuar en l'antic Egipte bizantí baix Zosimus de Panopolis en el III. La destilació es va practicar en l'antic subcontinent indi , que és evident en les retortes d'argila cuita i en els receptors trobats en Taxila i Charsadda en el modern Pakistan, que es remonta als primers sigles de la Era Comuna. Estos "alambiques de [Gandhara]" solament podien produir licor molt dèbil, ya que no hi havia mijos eficients per a recolectar els vapors a fòc llent.[10] La destilació en China pot haver començat durant la dinastia Han de l'Est (sigles II-II), pero la destilació de begudes va començar en les dinasties Jin (sigles XII-XIII) i Song del Sur (sigles XII-XIII), segons evidència arqueològica.[11]
Una clara evidència de la destilació de l'alcohol prové del químic àrap Al-Kindi en el Iraq de el IX.[12][13][14] El procés es va estendre posteriorment a Itàlia,[12][10] a on va ser descrit per la Escola de Salerno en el XII.[7][15] La destilació fraccionada va ser desenrollada per Tadeo Alderotti en el XIII.[16] Es va trobar un alambique en un lloc arqueològic en Qinglong, província d'Hebei, en China, que data de el XII. Les begudes destilades eren comunes durant la dinastia Yuan (sigles XIII-XIV).[11]
En 1500, l'alquimiste alemà Hieronymus Braunschweig va publicar Liber d'art destillandi (El llibre de l'art de la destilació),[17] el primer llibre dedicat exclusivament al tema de la destilació, seguit en 1512 per una versió molt ampliada. En 1651, John French va publicar The Art of Distillation[18] el primer compendio important en anglés sobre la pràctica, pero s'ha afirmat[19] que gran part d'ell es deriva de l'obra de Braunschweig. Açò inclou diagrames en persones que mostren l'escala industrial en lloc de l'escala de l'operació.
A mida que la alquímia va evolucionar cap a la ciència de la química, els gots cridats retortas es varen utilisar per a les destilació. Tant els alambiques com les retortes són formes de cristaleria en colls llarcs que apunten cap al costat en un àngul cap a avall per a actuar com condensadores gelats per aire per a condensar el destilat i deixar que gotee cap a avall per a la seua recolecció. Posteriorment, es varen inventar els alambiques de coure. Les juntes reblonades a sovint es mantenien apretades utilisant vàries mescles, per eixemple, una massa feta de farina de centeno.[20] Estes alambiques a sovint presentaven un sistema de refredat al voltant del pico, utilisant aigua freda, per eixemple, que feya que la condensació d'alcohol fora més eficient. Estos varen ser cridats hervidores. Hui en dia, les rèpliques i els alambiques han segut suplantats en gran mida per métodos de destilació més eficients en la majoria dels processos industrials. No obstant, el hervidor encara s'usa àmpliament per a l'elaboració d'alguns alcohols fins, com el coñac, el whisky escocés, el whisky irlandés, el tequila i alguns vodcas. Els contrabandistas de varis materials (fusta, argila, acer inoxidable) també són utilisats per contrabandistas en varis països. També es venen alambiques menuts per al seu us en la producció domèstica[21] d'aigua de flor o olis essencials.
Les primeres formes de destilació involucraven processos per lots que usaven una vaporisació i una condensació. La purea es va millorar per mig d'una major destilació del condensado. Els majors volums varen ser processats simplement repetint la destilació. Segons els informes, els químics varen realisar entre 500 i 600 destilació per a obtindre un compost pur.[22]
A principis de el XIX, es varen desenrollar els conceptes bàsics de les tècniques modernes, inclosos el precalentamiento i el refluix.[22] En 1822, Anthony Perrier va desenrollar un dels primers alambiques continus, i després, en 1826, Robert Stein va millorar eixe disseny per a fer la seua columna de destilació. En 1830, Aeneas Coffey va obtindre una palesa per a millorar encara més el disseny.[23] El alambique continu de Coffey pot considerar-se com el arquetip de les unitats petroquímiques modernes. L'ingenier francés Armand Savalle va desenrollar el seu regulador de vapor al voltant de 1846.[24] En 1877, a Ernest Solvay se li va otorgar una palesa de EE. UU. per a una columna de font per a la destilació d'amoníac i en el mateix any i en els anys subsegüents es varen produir alvanços en este tema per a olis i begudes espirituosas.
En el sorgiment de la ingenieria química com a disciplina a fins de el XIX, es varen poder aplicar métodos científics més que empírics. El desenroll de l'indústria petrolera a principis de el XX va proporcionar l'impuls per al desenroll de métodos de disseny precisos, com el método McCabe-Thiele d'Ernest Thiele i la equació de Fenske. La disponibilitat de computadores potents també va permetre simulacions directes de columnes de destilació.
Aplicacions de la destilació
[editar | editar còdic]L'aplicació de la destilació es pot dividir aproximadament en quatre grups:
- Escala de laboratori
- Destilació industrial
- Destilació d'herbes per a perfumeria i medicaments (destilat d'herbes)
- Processament d'aliments
Els dos últims són distintivamente diferents dels dos anteriors en que la destilació no s'usa com un verdader método de purificació, sino més be per a transferir tots els volàtils dels materials d'orige al destilat en el processament de begudes i herbes.
La principal diferència entre la destilació a escala de laboratori i la destilació industrial és que la destilació a escala de laboratori a sovint es realisa en forma discontínua, mentres que la destilació industrial a sovint ocorre de manera contínua. En la destilació discontínua, la composició del material d'orige, els vapors dels composts de destilació i el destilat canvien durant la destilació. En la destilació per lots, un alambique es carrega (se suministra) en un lot de mescla d'aliment, que després se separa en les seues fraccions components, que es recolecten secuencialmente de la més volàtil a la menys volàtil, en els fondos, la fracció mínima o no volàtil restant. eliminat al final. El alambique pot ser recarregat i el procés repetit.
En la destilació contínua, els materials d'orige, els vapors i el destilat es mantenen en una composició constant, reblint cuidadosadament el material d'orige i eliminant les fraccions tant del vapor com del líquit en el sistema. Açò resulta en un control més detallat del procés de separació.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Harwood y Moody, 1989, pp. 141–143
- ↑ Gildemeister, E.; Hoffman, Fr., {{{nom2}}}; translated by, {{{nom3}}} (1913). The Volatile Oils, New York: Wiley, p. 203.
- ↑ Bryan H. Bunch; Alexander Hellemans, {{{nom2}}} (2004). The History of Science and Technology, Houghton Mifflin Harcourt, p. 88. ISBN 978-0-618-22123-3.
- ↑ Berthelot, Marcelin (1887–1888) Colecció dones anciens alchimistes grecs [1] . 3 vol., París, p. 161
- ↑ Rhind, Jennifer Peace; Pirie, {{{nom2}}} (2012). Essential Oils: A Handbook for Aromatherapy Practice (en en), Singing Dragon, p. 14. ISBN 9781848190894.
- ↑ Levey, Martin (1959). Chemistry and Chemical Technology in Ancient Mesopotamia, Elsevier, p. 36. «As already mentioned, the textual evidence for Sumero-Babylonian distillation is disclosed in a group of Akkadian tablets describing perfumery operations, dated ca. 1200 B.C.»
- ↑ 7,0 7,1 Forbes, 1970
- ↑ (1945).Annals of Science.5(3)doi:10.1080/00033794500201451.
- ↑ The Popular Science Monthly.XLIII
- 85–94.
- ↑ 10,0 10,1 Habib, Irfan (2011), Economic History of Medieval Índia, 1200–1500. Pearson Education. p. 55. ISBN 9788131727911
- ↑ 11,0 11,1 Haw, Stephen G. (2012). «Wine, women and poison», Marque Pol in Chinenca, Routledge, pp. 147–148. ISBN 978-1-134-27542-7. «The earliest possible period seems to be the Eastern Han dynasty ... the most likely period for the beginning of true distillation of spirits for drinking in China is during the Jin and Southern Song dynasties»
- ↑ 12,0 12,1 al-Hassan, Ahmad Y. (2001), Science and Technology in Islam: Technology and applied sciences. UNESCO. pp. 65–69. ISBN 9789231038310
- ↑ Hassan. «Alcohol and the Distillation of Wine in Arabic Sources». History of Science and Technology in Islam. Archivat des d'el original, el 29 de decembre de 2015. Consultat el 19 d'abril de 2014.
- ↑ The Economist: "Liquid fire – The Arabs discovered how to distil alcohol. They still do it best, say some" [2] archivat en Wayback Machine. December 18, 2003
- ↑ Sarton, George (1975). Introduction to the history of science, R. E. Krieger Pub. Co., p. 145. ISBN 978-0-88275-172-6.
- ↑ Holmyard, Eric John (1990). Alchemy, Courier Dover Publications, p. 53. ISBN 978-0-486-26298-7.
- ↑ Braunschweig, Hieronymus (1500). Liber d'art destillandi, de Simplicibus (en de).
- ↑ French, John (1651). The Art of Distillation, London: Richard Cotes.
- ↑ (1936).Industrial & Engineering Chemistry.28(6)
- 677.doi:10.1021/ie50318a015.
- ↑ Tècnica de sagellat , visitada el 16 de novembre de 2006.
- ↑ Traditional Alembic Pot Still , accessed 16 November 2006.
- ↑ 22,0 22,1 Othmer, D. F. (1982) "Distillation – Some Steps in its Development", in W. F. Furter (ed) A Century of Chemical Engineering. ISBN 0-306-40895-3
- ↑ «Apparatus for Brewing and Distilling».
- ↑ Forbes, 1970
- Este artícul conté una traducció derivada de «Destilación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.