La distillazione può essere molto utile per rimuovere impurità e minerali da una soluzione o dall'acqua. Quando un liquido viene riscaldato, evapora in vapore e sale. Questo processo separa l'acqua dai depositi minerali che rimangono in forma liquida o solida. Una volta che il vapore si è raffreddato, si condensa nuovamente in forma liquida che ora è priva di impurità e può essere raccolta e utilizzata. Può essere un processo che richiede tempo, ma può tornare molto utile quando è necessario purificare un liquido.
Passi
Metodo 1 di 2: distillare con gli oggetti da cucina
Passaggio 1. Trova una pentola grande con un coperchio
La pentola più grande su cui puoi mettere le mani ti permetterà di distillare grandi quantità di liquido. La pentola dovrebbe essere almeno abbastanza grande da contenere un altro contenitore più piccolo come una ciotola di metallo.
- Se hai un coperchio curvo che coprirà la pentola, usa quello al posto di un coperchio piatto. La forma di un coperchio curvo aiuterà a raccogliere la condensa verso il centro.
- Se non riesci a trovare un coperchio curvo, puoi usare un foglio di alluminio e modellarlo su una ciotola grande per ottenere una forma curva. Quindi puoi posizionare la pellicola, con il lato curvo rivolto verso il basso, sopra la pentola e tenerla in posizione con il coperchio. Ciò contribuirà a dirigere l'acqua di condensa verso il centro e il contenitore di raccolta.
Passaggio 2. Posizionare un contenitore di raccolta all'interno del vaso grande
Scegli un contenitore in grado di resistere a temperature di ebollizione.
- Probabilmente vorrai sollevare il contenitore di raccolta verso la parte superiore del vaso. Puoi posizionare una piccola griglia sul fondo della pentola e appoggiarci sopra il contenitore. Puoi anche usare un mattone o un oggetto simile poiché non entrerà in contatto con il liquido distillato.
- Puoi anche praticare un foro nel coperchio e utilizzare un pezzo di tubo per raccogliere il liquido distillato in un contenitore separato. Tuttavia, devi essere disposto a fare dei buchi nelle tue pentole per farlo.
Passaggio 3. Versare l'acqua sporca nella pentola grande
Fare attenzione a non versare alcun liquido sporco nel contenitore di raccolta.
Dovrai solo riempire la pentola in modo che il livello dell'acqua sia un paio di centimetri al di sotto dell'altezza del tuo contenitore di raccolta. Se l'acqua è troppo vicina all'altezza del contenitore di raccolta, potrebbe schizzare nel contenitore di acqua distillata e contaminarlo
Passaggio 4. Metti il coperchio capovolto sulla pentola
Posizionando il coperchio capovolto, l'angolo curvo aiuterà a dirigere il vapore acqueo verso il centro mentre si raccoglie e ricade nel vaso di raccolta. Un coperchio trasparente è l'ideale, in quanto ti permetterà di vedere cosa sta succedendo.
Puoi anche mettere degli impacchi di ghiaccio o dell'acqua fresca sopra il coperchio per aiutare il vapore a raffreddarsi più velocemente e tornare a una forma liquida
Passaggio 5. Portare l'acqua a ebollizione
Accendi il fornello e scalda l'acqua. Monitora la temperatura dell'acqua e mantienila a ebollizione lenta. Vuoi evitare di riscaldare troppo l'acqua e far schizzare l'acqua sporca nel tuo vaso di raccolta. Regolare la temperatura secondo necessità.
Passaggio 6. Far bollire il contenuto fino a quando il liquido è quasi esaurito
Non far bollire la pentola a secco o rischi di danneggiarla permanentemente. Lascia raffreddare il liquido distillato.
Potrebbero essere necessarie diverse ore di ebollizione per raccogliere una quantità significativa di liquido, quindi sii paziente
Metodo 2 di 2: distillazione con materiali di laboratorio
Passaggio 1. Conoscere il punto di ebollizione della sostanza che si desidera distillare
Generalmente, la semplice distillazione (come descritto qui) funzionerà per sostanze che bollono sotto i 200oC. Oltre a ciò, molti composti possono decomporsi, quindi si consiglia una distillazione sotto vuoto.
Se non si conosce il punto di ebollizione della sostanza che si desidera distillare, una regola empirica molto approssimativa è che il punto di ebollizione di un composto aumenti di circa 15 oC per ogni carbonio che viene aggiunto alla catena. Trova un composto strutturalmente simile a quello che vuoi distillare e aggiungi 15 oC per carbonio aggiuntivo.
Passaggio 2. Versare il liquido in un pallone da distillazione
Prendete il liquido che volete purificare e versatelo nel distillatore. Riempi il pallone solo per metà e per due terzi, in modo che il liquido non impiegherà troppo tempo ad evaporare.
Passaggio 3. Posizionare il pallone da distillazione sopra la fonte di calore
Puoi usare un supporto per tenere la borraccia sopra il bruciatore o la fonte di calore.
Puoi anche usare una bacinella piena di sabbia per appoggiare il pallone da distillazione invece che direttamente sul fornello. Ciò eviterà che il liquido bollisca troppo violentemente poiché la sabbia aiuta a distribuire uniformemente il calore
Passaggio 4. Collegare il condensatore
Collegare un'estremità del condensatore allo sfiato nella parte superiore del pallone da distillazione. Il condensatore deve essere inclinato verso il basso per aiutare l'acqua a fluire verso il pallone di raccolta.
Il condensatore ha 2 tubi, uno dentro l'altro. Il condensatore trasferirà il vapore nel contenitore di raccolta e aiuterà a raffreddarlo nuovamente in una forma liquida
Passaggio 5. Collega il "maiale" se stai facendo la distillazione sotto vuoto
Questo è un pezzo di vetro con un adattatore per il vuoto, un ingresso e diverse uscite per il collegamento dei palloni. Assicurati di ungere la giunzione tra il maiale e il condensatore, in modo da poter cambiare facilmente le frazioni.
Passaggio 6. Posizionare il bicchiere di raccolta sotto il condensatore
Posizionare la tazza o il pallone sotto l'apertura all'estremità del condensatore. Il liquido gocciolerà mentre il vapore si raffredda e si raccoglierà nella tazza sottostante.
Puoi anche scegliere di collegare il contenitore di raccolta direttamente al condensatore se hai i materiali per farlo (se fai una distillazione sotto vuoto, dovrai farlo per mantenere il vuoto del sistema)
Passaggio 7. Accendere la fonte di calore e collegare l'aspirapolvere, se applicabile
Portare il liquido a ebollizione e monitorare la temperatura. Potresti voler usare un termometro per monitorare la temperatura e mantenere il liquido appena sopra il punto di ebollizione in modo che non si riscaldi troppo rapidamente. Se necessario, regolare il livello del bruciatore.
Passaggio 8. Monitorare la temperatura della distillazione utilizzando il termometro
Per un po' la temperatura del termometro non cambierà, ma una volta che si sarà accumulato abbastanza vapore, la temperatura dovrebbe aumentare rapidamente e poi stabilizzarsi. Questo valore è il punto di ebollizione del composto alla pressione.
Passaggio 9. Raccogliere il liquido distillato
Spegnere il fuoco una volta che il pallone da distillazione è quasi vuoto. Non riscaldare la borraccia finché non è asciutta poiché potresti danneggiare il vetro. Lasciare raffreddare il liquido nella beuta di raccolta.
Se vuoi che il liquido raccolto si raffreddi più velocemente, puoi mettere il contenitore di raccolta in un bagno di acqua fredda o ghiacciata
Passaggio 10. Guarda la temperatura
Se ricomincia a sparare, spegni le boccette di ricezione. Ciò significa che un composto nella miscela ha terminato la distillazione e che un'altra frazione ad alto punto di ebollizione sta venendo via. Quando la temperatura si abbassa, cambia nuovamente le boccette: questo si tradurrà in fazioni più pure.
Quando la temperatura inizia a scendere, e non sale per un periodo di tempo considerevole, la distillazione è terminata. A questo punto spegnete il fuoco, depressurizzate il sistema (se applicabile) e controllate le vostre fazioni
Passaggio 11. Controlla la purezza delle tue fazioni
Usa la risonanza magnetica nucleare protonica ed esamina i tuoi spettri. Le fazioni sembrano pulite? Se sì, hai finito. In caso contrario, potrebbe essere necessario ridistillare o utilizzare un metodo di purificazione alternativo, come la cromatografia su colonna.
Suggerimenti
- Distillare una quantità significativa di acqua richiede tempo, quindi assicurati di pianificare di conseguenza.
- Annusa l'acqua per vedere se la tua distillazione ha funzionato. L'acqua distillata non avrà odore.
Avvertenze
- Non annusare i prodotti chimici che hai distillato in laboratorio. Utilizzare invece metodi spettroscopici per confermare la purezza della sostanza.
- Fare attenzione agli urti (surriscaldamento, seguito da una massiccia formazione di bolle) durante il riscaldamento dei liquidi. Si consiglia di mescolare continuamente una sostanza bollente mentre si sta riscaldando in modo che non possa formare bolle eccessivamente grandi.
- Prestare attenzione quando si maneggiano liquidi e materiali caldi.
- Se stai eseguendo una distillazione sotto vuoto, fai attenzione alle crepe stellari! Una singola fessura a stella può provocare l'implosione di un pallone.
