Destylacja może być bardzo przydatna do usuwania zanieczyszczeń i minerałów z roztworu lub wody. Gdy ciecz jest podgrzewana, odparowuje w parę i unosi się. Proces ten oddziela wodę od osadów mineralnych, które pozostają w postaci płynnej lub stałej. Gdy para ostygnie, kondensuje się z powrotem do postaci płynnej, która jest teraz wolna od zanieczyszczeń i może być zbierana i używana. Może to być czasochłonny proces, ale może się bardzo przydać, gdy trzeba oczyścić płyn.
Kroki
Metoda 1 z 2: Destylacja z artykułami kuchennymi
Krok 1. Znajdź duży garnek z pokrywką
Największy garnek, jaki możesz dostać, pozwoli Ci na destylację większych ilości płynu. Garnek powinien być przynajmniej wystarczająco duży, aby pomieścić inny mniejszy pojemnik, taki jak metalowa miska do mieszania.
- Jeśli masz zakrzywioną pokrywkę, która zakryje garnek, użyj jej zamiast płaskiej pokrywki. Kształt wygiętej pokrywy pomoże w zbieraniu skroplin w kierunku środka.
- Jeśli nie możesz znaleźć zakrzywionej pokrywki, możesz użyć folii aluminiowej i uformować ją na dużej misce, aby uzyskać zakrzywiony kształt. Następnie możesz umieścić folię wygiętą stroną do dołu na garnku i przytrzymać ją pokrywką. Pomoże to skierować skroploną wodę w kierunku środka i pojemnika zbiorczego.
Krok 2. Umieść pojemnik zbiorczy w dużym garnku
Wybierz pojemnik, który wytrzyma temperatury wrzenia.
- Prawdopodobnie będziesz chciał podnieść pojemnik zbierający w kierunku górnej części doniczki. Możesz umieścić mały stojak na dnie garnka i podeprzeć na nim pojemnik. Możesz nawet użyć cegły lub podobnego przedmiotu, ponieważ nie będzie miał kontaktu z destylowaną cieczą.
- Możesz również wywiercić otwór w pokrywce i użyć długiej rurki, aby zebrać destylowaną ciecz do osobnego pojemnika. Musisz jednak chcieć zrobić dziury w naczyniach, aby to zrobić.
Krok 3. Wlej brudną wodę do dużego garnka
Uważaj, aby do pojemnika zbiorczego nie dostała się żadna brudna ciecz.
Wystarczy napełnić garnek, aby poziom wody znajdował się kilka centymetrów poniżej wysokości pojemnika. Jeśli woda znajduje się zbyt blisko wysokości pojemnika zbiorczego, może rozpryskiwać się do pojemnika z wodą destylowaną i go zanieczyścić
Krok 4. Umieść pokrywkę do góry nogami nad garnkiem
Umieszczając pokrywkę do góry nogami, zakrzywiony kąt pomoże skierować parę wodną w kierunku środka, gdy zbiera się i opada z powrotem do naczynia zbiorczego. Idealna jest przezroczysta pokrywka, która pozwoli Ci zobaczyć, co się dzieje.
Możesz również umieścić kilka okładów z lodu lub zimnej wody na pokrywce, aby para szybciej schłodziła się i powróciła do postaci płynnej
Krok 5. Doprowadź wodę do wrzenia
Włącz piec i podgrzej wodę. Monitoruj temperaturę wody i utrzymuj ją w powolnym wrzeniu. Chcesz uniknąć zbytniego podgrzewania wody i rozpryskiwania brudnej wody do garnka. W razie potrzeby dostosuj temperaturę.
Krok 6. Gotuj zawartość, aż płyn prawie zniknie
Nie gotuj garnka na sucho, ponieważ grozi to jego trwałym uszkodzeniem. Pozwól destylowanej cieczy ostygnąć.
Zebranie znacznej ilości płynu może zająć kilka godzin, więc bądź cierpliwy
Metoda 2 z 2: Destylacja z materiałami laboratoryjnymi
Krok 1. Poznaj temperaturę wrzenia substancji, którą chcesz destylować
Generalnie prosta destylacja (opisana tutaj) będzie działać dla substancji, które wrze poniżej 200oC. Powyżej wiele związków może się rozkładać, dlatego zaleca się destylację próżniową.
Jeśli nie znasz temperatury wrzenia substancji, którą chcesz destylować, bardzo przybliżoną zasadą jest to, że temperatura wrzenia związku wzrasta o około 15 oC dla każdego węgla dodanego do łańcucha. Znajdź związek strukturalnie podobny do tego, który chcesz destylować i dodaj 15 oC na dodatkowy węgiel.
Krok 2. Wlej płyn do kolby destylacyjnej
Weź płyn, który chcesz oczyścić i wlej do kolby destylacyjnej. Napełnij kolbę tylko od połowy do dwóch trzecich, aby płyn nie wyparował zbyt długo.
Krok 3. Umieść kolbę destylacyjną nad źródłem ciepła
Możesz użyć stojaka do trzymania kolby nad palnikiem lub źródłem ciepła.
Możesz również użyć miski wypełnionej piaskiem, aby postawić kolbę destylacyjną zamiast bezpośrednio nad palnikiem. Zapobiegnie to zbyt gwałtownemu gotowaniu cieczy, ponieważ piasek pomaga równomiernie rozprowadzać ciepło
Krok 4. Podłącz skraplacz
Podłącz jeden koniec skraplacza do otworu wentylacyjnego w górnej części kolby destylacyjnej. Skraplacz powinien być pochylony w dół, aby ułatwić przepływ wody w kierunku kolby zbiorczej.
Skraplacz ma 2 rurki, jedna w drugiej. Skraplacz przeniesie parę do pojemnika zbiorczego i pomoże schłodzić ją z powrotem do postaci płynnej
Krok 5. Podłącz "świnię", jeśli robisz destylację próżniową
Jest to kawałek szkła z adapterem próżniowym, wlotem i kilkoma wylotami do podłączenia kolb. Upewnij się, że smarujesz złącze między świnią a skraplaczem, aby łatwo zmieniać frakcje.
Krok 6. Umieść zlewkę zbiorczą pod chłodnicą
Umieść kubek lub kolbę pod otworem na końcu chłodnicy. Ciecz wypłynie, gdy para ostygnie i zbierze się w kubku poniżej.
Możesz również wybrać podłączenie pojemnika zbiorczego bezpośrednio do skraplacza, jeśli masz do tego materiały (w przypadku destylacji próżniowej, będziesz musiał to zrobić, aby utrzymać próżnię systemu)
Krok 7. Włącz źródło ciepła i podłącz próżnię, jeśli ma to zastosowanie
Doprowadź płyn do wrzenia i monitoruj temperaturę. Możesz użyć termometru do monitorowania temperatury i utrzymywania cieczy tuż powyżej temperatury wrzenia, aby nie nagrzewała się zbyt szybko. W razie potrzeby wyreguluj poziom palnika.
Krok 8. Monitoruj temperaturę destylacji za pomocą termometru
Przez pewien czas temperatura termometru nie zmieni się, ale gdy pojawi się wystarczająca ilość pary, temperatura powinna gwałtownie wzrosnąć, a następnie ustabilizować się. Ta wartość jest temperaturą wrzenia związku pod ciśnieniem.
Krok 9. Zbierz destylowaną ciecz
Wyłącz ogrzewanie, gdy kolba destylacyjna jest prawie pusta. Nie podgrzewaj kolby do wyschnięcia, ponieważ możesz uszkodzić szkło. Pozwól płynowi ostygnąć w kolbie zbiorczej.
Jeśli chcesz, aby zebrany płyn szybciej schłodził się, możesz umieścić pojemnik zbiorczy w kąpieli z zimną lub lodowatą wodą
Krok 10. Obserwuj temperaturę
Jeśli znowu zacznie strzelać, wyłącz kolby odbiorcze. Oznacza to, że jeden związek w mieszaninie zakończył destylację i że teraz odchodzi kolejna frakcja o wyższej temperaturze wrzenia. Kiedy temperatura się obniży, ponownie zamień kolby - w ten sposób uzyskasz czystsze frakcje.
Kiedy temperatura zaczyna spadać i nie rośnie przez dłuższy czas, destylacja jest zakończona. W tym momencie wyłącz ogrzewanie, spuść ciśnienie w systemie (jeśli to możliwe) i sprawdź swoje frakcje
Krok 11. Sprawdź czystość swoich frakcji
Użyj protonowego magnetycznego rezonansu jądrowego i zbadaj swoje widma. Czy frakcje wyglądają na czyste? Jeśli tak, gotowe. Jeśli nie, może być konieczna ponowna destylacja lub zastosowanie alternatywnej metody oczyszczania, takiej jak chromatografia kolumnowa.
Porady
- Destylacja znacznej ilości wody wymaga czasu, więc pamiętaj o odpowiednim zaplanowaniu.
- Powąchaj wodę, aby sprawdzić, czy destylacja zadziałała. Woda destylowana nie będzie miała zapachu.
Ostrzeżenia
- Nie wąchaj chemikaliów, które destylowałeś w laboratorium. Zamiast tego użyj metod spektroskopowych, aby potwierdzić czystość substancji.
- Uważaj na uderzenia (przegrzanie, a następnie powstawanie masywnych pęcherzyków) podczas podgrzewania płynów. Sugeruje się ciągłe mieszanie wrzącej substancji podczas ogrzewania, aby nie mogła wytwarzać zbyt dużych bąbelków.
- Zachowaj ostrożność podczas obchodzenia się z gorącymi płynami i materiałami.
- Jeśli przeprowadzasz destylację próżniową, uważaj na pęknięcia gwiaździste! Pojedyncze pęknięcie gwiazdy może spowodować implozję kolby.
