La destilación al vacío es un proceso que disminuye el punto de ebullición de un líquido reduciendo la presión en el sistema de destilación.
El punto de ebullición de un líquido disminuye a medida que disminuye la presión. Este es el principio fundamental de la destilación al vacío.
Al reducir la presión en el sistema de destilación, el líquido puede ser calentado a una temperatura más baja y, al mismo tiempo, alcanzar el mismo nivel de evaporación.
Esto permite la separación y purificación del líquido en sus diversos componentes.
4 Principales ventajas de la destilación al vacío para reducir el punto de ebullición
Reducción del punto de ebullición
En la destilación al vacío, se utiliza una bomba de vacío para reducir el punto de ebullición del líquido.
El líquido a destilar se coloca en un matraz de destilación y se calienta hasta que se produce la ebullición.
A continuación, se recoge el vapor y se condensa de nuevo en un líquido para su posterior purificación o análisis.
El uso del vacío en la destilación de trayecto corto consigue una disminución sustancial de la temperatura de ebullición al reducir la presión de operación.
Este proceso es continuo y tiene un tiempo de residencia muy corto (decenas de segundos) en comparación con las horas de otros métodos de separación convencionales.
La disminución de la presión y sus efectos
La presencia de un vacío disminuye la presión dentro del sistema, lo que a su vez disminuye la presión de vapor necesaria para que se produzca la ebullición.
Esta disminución del punto de ebullición significa que se necesita menos energía térmica para que el líquido se evapore.
Además, una presión más baja puede acelerar la velocidad de evaporación.
La presión ejercida sobre un disolvente dificulta la salida de las moléculas en forma de vapor.
Una presión más baja significa que esas moléculas pueden entrar en la atmósfera a mayor velocidad.
Aplicaciones y ventajas
La destilación molecular implica la separación de sustancias a muy baja presión de vacío, normalmente 0,01 torr e inferior.
Este proceso se utiliza para la purificación de sustancias y la concentración de sustancias naturales complejas que son termosensibles.
El vacío acelera este proceso al reducir la presión, lo que disminuye los puntos de ebullición de las sustancias, haciendo que la energía utilizada para calentarlas sea menor.
La destilación al vacío, en particular, utiliza la destilación bajo presión reducida, permitiendo que el proceso ocurra a una temperatura más baja, aumentando la velocidad de destilación, y reduciendo la exposición de los componentes sensibles a la temperatura, eliminando así la degradación no deseada debido a la alta exposición al calor.
Ejemplo real
Un ejemplo sencillo que ilustra el efecto de la presión sobre los puntos de ebullición es la diferencia entre la temperatura de ebullición del agua a nivel del mar (212°F o 100°C) y en Denver, CO, donde hierve a 203°F (95°C) debido a la menor presión atmosférica.
Esto demuestra cómo la destilación al vacío puede reducir eficazmente el punto de ebullición y facilitar la destilación de componentes sensibles al calor sin causar degradación.
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