Destilación y extracción en Química: técnicas y aplicaciones

Destilación

DESTILACIÓN. -Separación de líquidos. -Separación de componentes de una disolución(agua destilada). -Extracción de principio activo volátil(destilación extractiva). Simple. Con ella podemos obtener agua destilada. También puede usarse para separar líquidos cuyos puntos de ebullición distan de 60º. Al estar en la cabeza de destilación el termómetro, la única salida es la del refrigerante. Por el refrigerante, entra el agua a presión y sale. Fraccionada. punto de ebullición próximos. Los vapores de los líquidos más volátiles antes de llegar al refrigerante deben ir pasando por una columna. Se van depositando en la columna y se condensan y vuelven a caer; en el camino se encuentran con vapores que vaporizan de nuevo los líquidos más volátiles, y vuelven a quedar retenidos un poco más alto en la columna, de tal forma que los vapores se van concentrando del líquido más volátil y se van separando. Fracc. de petróleo. Dependiendo a que temperatura metamos el crudo (el petróleo), se produce una separación. Aceite lubricante (300ºC - 370ºC) Gasóleo (250ºC - 350ºC) Queroseno (200ºC – 300ºC) Gasolina (40ªC – 200ºC) Gas (<40ºC) Súbita. volatizar de manera parcial. aumenta la concentración del volátil. La mezcla líquida se calienta a temperatura elevada, pero sin hervir. Después se hace pasar a una columna en la que se baja la presión. Está descomposición súbita provoca una vaporización  parcial de la mezcla que se separa en dos fases. Corriente de vapor. temperatura de ebullición alta. Se obtienen aguas destiladas aromáticas y alcoholes destilados. Debido a la presión de vapor que llega a la sustancia a destilar, conseguimos destilar a una temperatura de ebullición inferior a la suya. El agua de refrigeración hace que se condense la esencia que hay en vapor, cayendo condensada al Erlenmeyer. Presión reducida. trabaja  abaja presión. De esta forma es como puede funcionar el rotavapor. Como los líquidos hierven cuando su presión de vapor se iguala con la presión exterior, si bajamos la presión exterior hervirá antes, es decir, disminuirá el punto de ebullición. Molecular. Es una técnica de destilación a gran vacío. Se utiliza cuando los puntos de ebullición de las sustancias a separar son muy próximos, y además tiene pesos moleculares elevados, como en el caso de ácidos grasos y vitaminas. El aparato consta de 2 placas verticales muy juntas, una caliente y la otra refrigerada entre las que se hace el vacío de manera que se destila a baja temperatura. La sustancia a destilar ha de pasar por entre las dos capas molécula a molécula. Las moléculas que pasan a vapor chocan inmediatamente con la placa refrigerada y los vapores se condensan. Azeotrópica. mezcla azeotrópica es aquella que no puede separarse mediante una destilación convencional, ya que cuando empieza a hervir la mezcla de vapores tiene la misma concentración que el líquido que destilo luego no puede separarse, es el caso del alcohol de 96º. Es necesario añadir un tercer componente que se mezcle con uno de los anteriores (Cl4C) y deje “libre” al que queremos separar. 

Arrastre de vapor

Arrastre de vapor. someter a destilación una droga vegetal para obtener las esencias. La obtención de esencias se lleva a cabo mediante destilación por arrastre de vapor. Tradicionalmente se usa un aparato denominado alambique, que fue inventado por los árabes en el siglo X. Los alambiques suelen ser de sobre porque este material no altera las esencias, resiste los ácidos y conduce bien el calor. Hay que tener mucha limpieza para que no salgan hongos.  Extractiva. 1. La droga se fragmenta y se pone a macerar en el líquido auxiliar. 2. La droga macerada se pone en el cestillo; nunca debe ponerse en el fondo de la caldera, ni estar en contacto directo con el líquido auxiliar, porque las esencias sufrirían alteraciones por las altas temperaturas de ebullición. 3. Se introduce el líquido auxiliar (normalmente agua) en el fondo de la caldera, sin que llegue a tocar el cestillo en que está la droga. Este líquido facilitará la destilación. 4. El líquido auxiliar se calienta hasta que hierve y los vapores de agua generados atraviesan la droga arrastrando los principios volátiles hacia la alargadera y el refrigerante. Los vapores se condensan en el refrigerante y el destilado se recoge en un recipiente adecuado. Esencias. principios activos volátiles obtenidos por destilación de las plantas que los contienen. Propiedades organolépticas agradables. Se utilizan en perfumería y farmacia. Tienen propiedades farmacológicas. Aromaterapia, agua destilada floral, alcoholes destilados, aguas aromáticas. DESECACIÓN. Secado de productos sólidos, secado de líquidos, secado de disoluciones, secados de líquidos puros o disolventes, secado de gases.  Aplicación de esencias. Industria cosmética y farmacéutica, alimenticia y derivadas, productos de limpieza, plaguicidas. Operaciones líquido líquido. Extracción. separar sustancias. Sólido-líquido. Lixiviación. la cafetera del café. Adsorción. el líquido crea una capa al rededor del soluto, sin absorberlo. Intercambio iónico. lo que se transfiere del líquido al sólido son especies iónicas en la fase líquida. Cristalización. calentamos el disolvente y echamos el soluto, revolvemos, echaremos soluto hasta que veamos que le cuesta disolverse. Vertemos la mezcla en una placa de Petri. Al bajar la temperatura el soluto se cristaliza. Secado. separa un líquido volátil de un sólido no volátil por vaporización.

Separación de moléculas según la movilidad de éstas en un campo eléctrico. La electroforesis es una técnica de separación que puede ser utilizada con fines analíticos y que fue introducida por el sueco Arne Tiselius. El interés principal de este investigador fue la química de las proteínas séricas. Por su trabajo pionero en este campo, Tiselius recibió el Premio Nobel en 1948. 

cloruro sódico y ácido acético.

Extracción

EXTRACCION. Liquido-liquido simple. Se introduce la solución problema en el embudo de decantación y seguido el volumen del disolvente a extraer, cerramos el embudo. Al agitar los disolventes se produce una sobrepresión para disminuirla seguidamente abriremos la llave para que los gases acumulados se vayan, luego la cerramos. Dejamos reposar el embudo, hasta que las 2 fases se separen. Quitamos el tapón y dejamos caer la capa inferior. Por el tubo sacamos el primer disolvente y por la boca el segundo. continua. El disolvente se calienta en un matraz y los vapores se condensan en el refrigerante. El disolvente caliente se hace pasar por la disolución acuosa al matraz inicial. Disolvente se vuelve a vaporizar y el producto extraído se queda en el matraz. Sólido líquido continua. un matraz metido en un calefactor. Dentro del matraz hay un disolvente. El líquido del matraz tienen que ser capaz de disolver el producto sólido que tenemos metido en el Soxhlet en unas "bolsas". El disolvente sube por evaporación, por un tubo pegado al Soxhlet, hasta el refrigerante. Hay se condensan y caen dentro de la bolsa donde esta el sólido. Cuando lo de dentro de Soxhlet llega justo a la altura de la bolsa(sin llegar a meterse) debido a presiones, por otro tubo paralelo al anterior, vuelve a bajar al matraz. Y se queda en la bolsa solo la sustancia sólida, y en el matraz el disolvente pigmentado del sólido. Y vuelve a repetirse el proceso. Discontinua. Trituramos el sólido del matraz y lo metemos en un cartucho. Este lo metemos en un vaso de precipitados con la disolución, la cual cogerá color. Separaremos el disolvente en otro vaso. Volveremos a echar él disolvente al vaso donde tenemos el sólido. Y veremos que cogerá color, pero no tan fuerte.  Otros. Enfluerage. flores y grasas. Con solventes. manzanilla en agua. Por prensado. se prensa mucho el sólido, para que le salga el líquido, el aceite. Fluidos supercríticos. ponemos una cesta con el sólido y seguido se mete en el extractor. Se cierra el extractor. El CO2 entra por la parte de abajo, pasa todo el extractor, y este extrae los compuestos que nos interesan. El CO2 sale. Pasa a la válvula de regulación de presión y pierde las propiedades de supercrítico y pasa a separarse en un separador. Se abre la válvula de abajo y sale un extracto aceitoso.