Destillatie is een van de meest toegepaste scheidingstechnieken in de chemie: het gebruik van kookpuntverschillen om vloeistofmengsels te scheiden of stoffen te zuiveren. Van de eenvoudige waterdestillatie op school tot de rotatieverdamper in een farmaceutisch onderzoekslab — destillatie kent tientallen varianten die elk zijn afgestemd op de aard van het mengsel, de gewenste zuiverheid en de thermische stabiliteit van de te scheiden stoffen. Destillatie is tevens het gangbare middel om gebruikte oplosmiddelen terug te winnen voor hergebruik, in lijn met de 12 principes van groene chemie. Dit artikel behandelt het principe, de vijf belangrijkste destillatietechnieken, de benodigde apparatuur en de keuze voor de juiste methode.
Destillatie berust op het verschil in dampspanning tussen de componenten van een mengsel. Elke vloeistof heeft bij een gegeven temperatuur een karakteristieke dampspanning: de druk die de damp van die stof uitoefent boven de vloeistof in een gesloten systeem. Wanneer de dampspanning gelijk is aan de omgevingsdruk, kookt de vloeistof. Stoffen met een hogere dampspanning (lager kookpunt) verdampen eerder dan stoffen met een lagere dampspanning (hoger kookpunt). Voor de directe bepaling van het kookpunt van een individuele stof — via destillatie, de Siwoloboff-methode of geautomatiseerde apparatuur — verwijzen wij naar het artikel over vlampunt- en kookpuntbepaling.
Bij verhitting van een mengsel verdampen de vluchtigere componenten relatief meer. De damp, die verrijkt is in de laagkokende component, wordt afgevoerd naar een koeler (condensor), waar hij condenseert tot vloeistof — het destillaat. De minder vluchtige component blijft in de destillatiekolf achter als residu.
Voor ideale mengsels beschrijft de wet van Raoult de totale dampspanning als de gewogen som van de dampspanningen van de zuivere componenten: ptotaal = xA · p°A + xB · p°B, waarbij x de molfractie is en p° de dampspanning van de zuivere stof bij die temperatuur. De wet van Raoult geldt strikt genomen alleen voor ideale mengsels van chemisch vergelijkbare stoffen, zoals benzeen en tolueen. In de praktijk wijken mengsels vaak af van dit ideale gedrag — positieve of negatieve azeotropen (bijv. ethanol-water bij 95,6 vol%) kunnen de scheiding belemmeren of onmogelijk maken. Een positief azeotropen heeft een lager kookpunt dan beide zuivere componenten afzonderlijk; een negatief azeotropen heeft juist een hoger kookpunt dan beide componenten.
Eenvoudige destillatie wordt toegepast wanneer de kookpunten van de te scheiden stoffen minstens 25–30 °C van elkaar verschillen, of wanneer een vloeistof wordt gescheiden van niet-vluchtige opgeloste stoffen (bijv. zouten, suikers). De opstelling bestaat uit een destillatiekolf, een destillatiekop met thermometer, een Liebig-koeler en een opvangkolf.
De thermometer wordt zo geplaatst dat het kwikbolletje of de sensor zich op de hoogte van de zijarm van de destillatiekop bevindt — dit is de positie waar de dampen langs de sensor stromen en de kooktemperatuur correct wordt gemeten. Koelwater stroomt altijd tegenstrooms ten opzichte van de damp: van onderen naar boven, tegengesteld aan de dampstroom. Dit maximaliseert het temperatuurverschil over de hele lengte van de koeler. Meer over sensortypen en meetbereiken leest u in het kennisbankartikel over temperatuurmeting in het laboratorium.
Typische toepassingen zijn de bereiding van gedestilleerd water, het verwijderen van een oplosmiddel met laag kookpunt (bijv. diethylether, kookpunt 34,6 °C) uit een niet-vluchtig product, en het zuiveren van eenvoudige organische vloeistoffen in onderwijs en routinelab.
Wanneer twee of meer vloeistoffen vergelijkbare kookpunten hebben (verschil kleiner dan 25 °C), is eenvoudige destillatie onvoldoende. Fractionele destillatie maakt gebruik van een fractioneerkolom die tussen de destillatiekolf en de destillatiekop wordt geplaatst. In de kolom vindt een reeks herhaalde verdampings- en condensatiestappen plaats — elk equivalent aan een theoretische bodem. Hoe meer theoretische bodems een kolom heeft, hoe beter de scheiding.
Fractioneerkolommen kunnen gevuld zijn met glasparels, Raschig-ringen, Vigreux-nippels (een inwendig geprofileerde glazen kolom) of gestructureerde metaalvulling. De Vigreuxkolom is de meest gebruikte in laboratoriumschaal vanwege zijn lage holdup (weinig vloeistof blijft hangen in de kolom) en goede scheidend vermogen. Een typische laboratorium-Vigreuxkolom van 20 cm heeft doorgaans 4 tot 6 theoretische bodems; een langere kolom van 40–50 cm bereikt 8 tot 12 bodems, afhankelijk van de refluxverhouding en het kookpunt van het mengsel.
Bij fractionele destillatie is de refluxverhouding een sleutelparameter: zij geeft aan welk deel van het condensaat in de kolom terugvloeit (reflux) in verhouding tot het deel dat als destillaat wordt afgenomen. Een hogere refluxverhouding levert een zuiverder product, maar verlengt de procestijd. In de praktijk wordt de optimale verhouding bepaald door het gewenste zuiverheidsniveau en de onderlinge vluchtigheid (relativiteit α) van de te scheiden componenten. Bij fractionele destillatie worden fracties opgevangen per kookpunttraject. De overgangsfracties (voorloop en overloop) worden apart gehouden. Het kookpunt van de zuivere fractie wordt geregistreerd aan het destillatiehoofd. Fractionele destillatie is de basis van de petrochemische industrie: ruwe aardolie wordt in destillatietorens gescheiden in LPG, benzine, kerosine, dieselolie en stookolie.
Stoomdestillatie is een bijzondere techniek voor het destilleren van stoffen die niet mengbaar zijn met water en een hoog kookpunt hebben, maar die thermisch instabiel zijn bij hun normale kookpunt. Voorbeelden zijn plantaardige etherische oliën (lavendel, eucalyptus, rozen) en sommige aromatische verbindingen.
Het principe berust op de wet van Dalton: in een mengsel van twee niet-mengbare vloeistoffen is de totale dampspanning gelijk aan de som van de afzonderlijke dampspanningen. Het mengsel kookt wanneer pwater + pstof = pomgeving. Dit is het wezenlijke verschil met gewone destillatie: omdat water en de etherische olie elkaar niet mengbaar zijn, dragen beide onafhankelijk bij aan de totale dampspanning zonder elkaars concentratie te beïnvloeden. Het gevolg is dat het mengsel kookt bij een temperatuur lager dan het kookpunt van beide afzonderlijke stoffen — altijd onder 100 °C bij atmosferische druk. Een stof die normaal pas bij 200 °C kookt, kan zo bij 95–98 °C worden gedestilleerd, wat thermische afbraak voorkomt.
De praktische opstelling bestaat uit een stoomgenerator (een kolf met water die apart wordt verhit), een aanvoerbuis die stoom in de reactiekolf blaast waar het te destilleren materiaal zich bevindt, en een koeler met opvangkolf. Het destillaat is een tweelagig mengsel van water en de etherische olie, dat vervolgens met een scheidtrechter wordt gesepareerd: de organische laag drijft boven op het water en kan eenvoudig worden afgetapt.
Voor stoffen met een hoog kookpunt (boven 150–200 °C) of stoffen die bij hun normale kookpunt ontleden, oxideren of polymeriseren, is vacuümdestillatie de aangewezen methode. Door de druk boven de vloeistof te verlagen met een vacuümpomp daalt de dampspanning die nodig is om te koken, en daalt daarmee het effectieve kookpunt.
Als vuistregel geldt dat halvering van de druk het kookpunt met ongeveer 15–20 °C verlaagt voor organische verbindingen (afhankelijk van de stof en het Clausius-Clapeyron-verband). Bij een druk van 10 mbar kookt water al bij circa 7 °C; voor veel organische verbindingen met kookpunten van 200–300 °C bij atmosferische druk is destillatie bij 10–50 mbar goed uitvoerbaar.
De keuze van de vacuümpomp is bepalend voor het bereikbare kookpuntbereik: een membraanpomp volstaat voor matig vacuüm tot circa 10 mbar en is geschikt voor de meeste organische destillaties; een olie-rotatieschuifpomp bereikt 0,1–1 mbar en is nodig voor verbindingen met een kookpunt boven 250 °C. De opstelling vereist vacuümbestendig glaswerk (dikwandig, met slijpstukken), een Claisen-kolf of Kugelrohr voor kleine hoeveelheden, en een drukregelsysteem. De druk wordt gemeten met een vacuümmeter. Bij vacuümdestillatie wordt het kookpunt altijd samen met de bijbehorende druk gerapporteerd (bijv. kp12 = 145 °C).
De rotatieverdamper (rotavap) is het meest gebruikte instrument voor het verwijderen van oplosmiddelen op laboratoriumschaal. Hij combineert drie principes: verminderde druk (vacuüm), matige verwarming via een waterbad (typisch 30–60 °C), en rotatie van de evaporatiekolf. De rotatie vergroot het verdampingsoppervlak doordat de vloeistof als een dunne film over de binnenwand van de kolf wordt verspreid, en voorkomt plaatselijk overkoken (stootten).
De opstelling bestaat uit een roterende evaporatiekolf, een schuine as met vacuümaansluiting, een verticale of schuin geplaatste condensor (koeler), een opvangkolf voor het condensaat en een waterbad. Moderne rotatieverdampers hebben digitale druk- en temperatuurregeling, een automatisch hef/daalgesysteem voor de kolf en soms een geïntegreerde vacuümpomp.
De rotatieverdamper is onmisbaar in de organische synthese: na een extractie of kolomchromatografie wordt het oplosmiddel (ethylacetaat, dichloormethaan, methanol) snel en schonend verwijderd zonder het product te beschadigen. Rotatieverdamping wordt ook gebruikt na Soxhlet-extractie om het oplosmiddel uit het verzamelde extract te verwijderen. Typische werkdrukken zijn 20–200 mbar afhankelijk van het oplosmiddel; de kolftemperatuur blijft laag genoeg om thermisch gevoelige verbindingen te sparen.
Voor meer achtergrond over vacuümopbouw, pompkeuze en regelkleppen, zie ons kennisbankartikel vacuüm in het laboratorium.
Voor het drogen van vaste stoffen en farmaceutische producten bij lage temperatuur, zie ons kennisbankartikel over vacuümdrogen in het laboratorium.
Een azeotropisch mengsel kookt bij een vaste temperatuur en heeft een vaste samenstelling in zowel de vloeistof- als de dampfase — het gedraagt zich als een zuivere stof. Bij een positief azeotropen is de totale dampspanning hoger dan die van beide zuivere componenten, waardoor het kookpunt lager uitvalt dan dat van beide afzonderlijke stoffen. Bij een negatief azeotropen geldt het omgekeerde: de dampspanning is lager en het kookpunt hoger dan dat van de zuivere componenten. Het meest bekende voorbeeld is ethanol-water, een positief azeotropen met 95,6 vol% ethanol en een kookpunt van 78,1 °C bij 1 atm — lager dan het kookpunt van zuiver ethanol (78,4 °C). Gewone fractionele destillatie kan dit azeotropisch mengsel niet verder zuiveren, omdat de vloeistof- en dampfase bij de azeotropische samenstelling identiek zijn en de kolom geen verdere verrijking kan bewerkstelligen.
Om een azeotropisch mengsel te doorbreken zijn speciale technieken nodig: azeotropische destillatie met een derde component die een nieuw, gemakkelijker te scheiden azeotropen vormt (bijv. benzeen of cyclohexaan voor ethanol-waterscheiding), extractieve destillatie waarbij een niet-vluchtig oplosmiddel de relatieve vluchtigheid van de componenten verandert, of adsorptieve droging met moleculaire zeven. In de industrie wordt absoluut (watervrij) ethanol geproduceerd via membraantechnologie of azeotropische destillatie met cyclohexaan.
Gedestilleerd water wordt bereid door gewoon kraanwater te verdampen en het condensaat op te vangen, waarbij opgeloste zouten, organische stoffen en micro-organismen achterblijven in de kolf. Het heeft een geleidbaarheid van typisch 1–10 µS/cm, afhankelijk van de apparatuur en het aantal destillatiestappen.
Gedestilleerd water en demiwater (gedemineraliseerd water) zijn niet hetzelfde, hoewel beide worden gebruikt waar kraanwater te veel mineralen bevat. Demiwater wordt geproduceerd via ionenwisseling: positieve ionen (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺) worden uitgewisseld tegen H⁺ en negatieve ionen (Cl⁻, SO₄²⁻) tegen OH⁻, waarna H⁺ en OH⁻ samen water vormen. Het resultaat is vergelijkbaar in geleidbaarheid (typisch 0,5–5 µS/cm), maar demiwater bevat soms nog sporen organische stoffen en bacteriën die bij waterdestillatie wél worden verwijderd. In de praktijk worden de termen door elkaar gebruikt, maar voor analytische doeleinden is de productiemethode — en daarmee de aard van mogelijke verontreinigingen — relevant.
Voor hogere zuiverheidseisen — analytische chemie, HPLC, moleculaire biologie — is gedestilleerd water vaak onvoldoende. Ultrapuur water (type 1, <0,1 µS/cm) wordt geproduceerd via omgekeerde osmose gevolgd door ionenwisseling en UV-sterilisatie. Meer over waterkwaliteitsklassen leest u in ons kennisbankartikel over waterkwaliteit in het laboratorium.
De keuze hangt af van vier parameters: het kookpuntverschil tussen de componenten, de thermische stabiliteit van de stof, de gewenste schaal (hoeveelheid), en de vereiste zuiverheid. Als vuistregel geldt: bij een kookpuntverschil groter dan 25 °C volstaat eenvoudige destillatie; bij een kleiner verschil is fractionele destillatie nodig. Voor temperatuurgevoelige stoffen: stoomdestillatie (wateronmengbaar) of vacuümdestillatie (willekeurige polaire stoffen). Voor oplosmiddelverwijdering op kleine schaal: rotatieverdamper.
Destillatie brengt risico's mee die systematisch beheerst moeten worden. De belangrijkste gevaren zijn: verhitting van ontvlambare oplosmiddelen (altijd met olie- of waterbad, nooit open vlam bij vluchtige organische vloeistoffen), drukopbouw in gesloten systemen (destillatieapparatuur moet altijd open zijn aan de condensorzijde), en stootten (plaatselijk explosief koken — voorkomen met kookstenen, magnetische roering of langzame verwarming). Bij vacuümdestillatie bestaat risico op imploderende glaswerkapparatuur: gebruik altijd geïnspecteerd, krasvrij glaswerk.
Draag altijd een veiligheidsbril en labjas. Werk in een zuurkast bij vluchtige of toxische oplosmiddelen.
In de meeste overzichten worden eenvoudige destillatie, fractionele destillatie en stoomdestillatie als de drie klassieke basistechnieken beschouwd. Eenvoudige destillatie scheidt stoffen met een kookpuntverschil van minstens 25–30 °C in één verdampings- en condensatiestap. Fractionele destillatie gebruikt een fractioneerkolom om componenten met dicht bij elkaar liggende kookpunten te scheiden via herhaalde verdampings- en condensatiecycli. Stoomdestillatie maakt gebruik van waterdamp om wateronmengbare, thermisch gevoelige stoffen — zoals etherische oliën — te destilleren bij temperaturen lager dan 100 °C. In de moderne laboratoriumpraktijk worden daar vacuümdestillatie (voor hoge kookpunten en thermisch labiele stoffen) en rotatieverdamping (voor efficiënte oplosmiddelverwijdering) aan toegevoegd, waarmee het gebruikelijke repertoire vijf technieken omvat.
De uitvoering van een destillatie volgt een vaste volgorde, ongeacht de specifieke techniek. Eerst wordt de opstelling opgebouwd en gecontroleerd op dichtheid: destillatiekolf, destillatiekop met thermometer, fractioneerkolom (bij fractionele destillatie), koeler en opvangkolf worden aaneengesloten en vastgezet met klemmen op een statief. De thermometer wordt gepositioneerd ter hoogte van de zijarm van de destillatiekop. Koelwater wordt aangesloten en altijd tegenstrooms ingesteld — van onderen naar boven. Vervolgens worden kooksteentjes toegevoegd aan de kolf (of wordt magnetische roering ingesteld) om stootten te voorkomen. De verwarming wordt geleidelijk opgevoerd via een waterbad of verwarmingsmantel; bij vacuümdestillatie wordt eerst vacuüm aangelegd vóór de verwarming wordt gestart. Het destillaat wordt per kookpunttraject opgevangen in aparte opvangkolven; de overgangsfracties (voor- en naloop) worden apart gehouden. Het kookpunt wordt gedurende de destillatie genoteerd aan het destillatiehoofd. Na afloop wordt eerst de verwarming uitgeschakeld en de opstelling afgekoeld vóór het vacuüm — indien van toepassing — langzaam wordt opgeheven.
Een destillaat is de vloeistof die ontstaat nadat damp is gecondenseerd in de koeler en wordt opgevangen in de opvangkolf. Het destillaat is verrijkt in de vluchtigere component van het oorspronkelijke mengsel. De stof die achterblijft in de destillatiekolf heet het residu of de bodemfractie.
Destillatie en filtratie zijn beide scheidingstechnieken, maar zij werken op een fundamenteel verschillend principe. Filtratie scheidt vaste deeltjes van een vloeistof op basis van deeltjesgrootte: de vloeistof passeert een filter terwijl de vaste stof achterblijft. Destillatie scheidt vloeistoffen van elkaar — of een vloeistof van opgeloste stoffen — op basis van verschil in kookpunt (dampspanning). Filtratie is daarmee geschikt voor suspensies (vaste stof in vloeistof); destillatie voor homogene vloeistofmengsels en oplossingen. In de praktijk worden beide technieken vaak gecombineerd: een reactiemengsel wordt eerst gefilterd om vaste bijproducten te verwijderen, waarna het oplosmiddel wordt afgedestilleerd om het product te isoleren.
Een condensor koelt de opgestegen damp af totdat die condenseert tot vloeistof — het destillaat. De meest gebruikte uitvoering in het laboratorium is de Liebig-koeler: een glazen binnenbuis omsloten door een buitenmantel waardoor koelwater stroomt. De damp stroomt door de binnenbuis; het koelwater stroomt tegenstrooms door de buitenmantel, van onderen naar boven. Tegenstrooms koelen maximaliseert de warmteoverdracht over de volledige lengte van de koeler. Voor toepassingen waarbij condenserende damp snel terugvloeit naar de kolf — zoals bij reflux — wordt een Dimroth-koeler of bolvormige koeler gebruikt, die een groter koeloppervlak heeft. De juiste koelercapaciteit wordt bepaald door de hoeveelheid damp per tijdseenheid en het kookpunt van het oplosmiddel.
Bij reflux (terugvloeikoeling) wordt de gegenereerde damp volledig gecondenseerd en teruggeleid naar de kolf, zonder dat er destillaat wordt afgenomen. Het doel is niet scheiden, maar mengen of een chemische reactie laten doorgaan onder constante temperatuur (het kookpunt van het oplosmiddel) zonder dat het oplosmiddel verloren gaat. Een refluxopstelling bestaat uit een reactiekolf met een condensor die verticaal omhoog is geplaatst — condensaat druipt vanzelf terug in de kolf. Reflux wordt veel gebruikt in organische synthese om reacties bij verhoogde temperatuur te laten verlopen. Bij fractionele destillatie is een gecontroleerde hoeveelheid reflux essentieel voor het scheidend vermogen: het condensaat dat terugloopt in de kolom verrijkt de opstijgende damp verder in de vluchtigste component.
Bij eenvoudige destillatie wordt de damp direct van de kolf naar de koeler geleid — er vindt slechts één verdampings- en condensatiestap plaats. Dit volstaat wanneer de kookpunten van de te scheiden componenten minstens 25–30 °C uit elkaar liggen. Bij fractionele destillatie bevindt zich een fractioneerkolom tussen de kolf en de destillatiekop. In deze kolom condenseren en herverdampen de dampen herhaaldelijk — elke cyclus verrijkt de damp verder in de vluchtigere component. Fractionele destillatie is noodzakelijk bij componenten met een kookpuntverschil kleiner dan 25 °C en levert aanzienlijk hogere zuiverheden, ten koste van langere procestijd en een grotere holdup in de kolom.
Kooksteentjes (ook wel antibump-granulaat of kookchips) zijn kleine poreuze keramische of glazen korrels die aan de destillatiekolf worden toegevoegd vóór het verwarmen. Ze voorkomen stootten: het plotseling en explosief vrijkomen van grote hoeveelheid damp in een oververhitte vloeistof. De poreuze structuur van de kooksteentjes biedt nucleatiepunten waarop gelijkmatig kleine belletjes kunnen vormen, zodat de vloeistof rustig en continu kookt. Let op: voeg nooit kooksteentjes toe aan een al hete vloeistof — dit kan direct heftig stootten veroorzaken. Alternatief is magnetische roering, wat de voorkeur heeft bij rotatieverdampers en vacuümdestillaties.
Bij indampen wordt de vloeistof verdampt en het condensaat weggegooid — het doel is het concentreren of drogen van wat er in de kolf achterblijft (het residu). Bij destilleren wordt het condensaat juist opgevangen — het doel is het scheiden of zuiveren van de verdampte component. Een rotatieverdamper is technisch gezien een destillatie-instrument: het oplosmiddel wordt verdampt én opgevangen in de opvangkolf, zodat het hergebruikt of verantwoord afgevoerd kan worden.
Nee. Destillatie is een fysische scheidingstechniek. Er worden geen chemische bindingen verbroken of gevormd: de moleculen van de te scheiden stoffen blijven onveranderd. De scheiding berust uitsluitend op het verschil in dampspanning (kookpunt) tussen de componenten. Dit onderscheidt destillatie van chemische processen zoals pyrolyse of kraken, waarbij moleculen wél worden afgebroken bij hoge temperatuur.
Beide technieken verlagen het effectieve kookpunt van een stof, maar via een fundamenteel ander mechanisme. Bij vacuümdestillatie wordt de druk boven de vloeistof verlaagd met een vacuümpomp, waardoor het kookpunt evenredig daalt — dit werkt voor elke stof, ongeacht mengbaarheid met water. Bij stoomdestillatie wordt gebruikgemaakt van de wet van Dalton: omdat water en de te destilleren stof niet mengbaar zijn, dragen beide onafhankelijk bij aan de totale dampspanning, waardoor het mengsel kookt bij een temperatuur altijd lager dan 100 °C. Stoomdestillatie is uitsluitend geschikt voor wateronmengbare stoffen (zoals etherische oliën); vacuümdestillatie is breder toepasbaar maar vereist speciale vacuümapparatuur en vacuümbestendig glaswerk.
Nee, niet effectief. PFAS (poly- en perfluoralkylstoffen) zijn extreem stabiele, niet-vluchtige verbindingen met hoge kookpunten. Bij destillatie van water dat PFAS bevat, blijven de PFAS-verbindingen achter in de kolf als residu — het destillaat (het gezuiverde water) is grotendeels PFAS-vrij. Echter, bij sterk vervuild water kunnen sporen PFAS meesleepen via aerosolvorming. Voor betrouwbare PFAS-verwijdering worden technieken gebruikt als actieve koolfiltratie, ionenwisseling of nanofiltratemembranen. Voor de analytische bepaling van PFAS in water- of andere monsters zie het kennisbankartikel PFAS-analyse in het laboratorium.
Destillatie ligt aan de basis van een groot deel van de chemische industrie en het dagelijks leven. Bekende destillatieproducten zijn gedestilleerd en ultrapuur water (analytisch lab, medische toepassingen), ethanol (via fermentatie en rectificatie), etherische oliën zoals lavendelolie en eucalyptusolie (via stoomdestillatie), petroleumfracties zoals benzine, kerosine en dieselolie (via fractionele destillatie van ruwe aardolie), en zuivere oplosmiddelen voor laboratoriumgebruik zoals aceton, diethylether en dichloormethaan.
Destillatie is in de chemie onmisbaar omdat het een veelzijdige, schaalbare en niet-destructieve methode is om mengsels te scheiden zonder dat de moleculen van de te scheiden stoffen worden aangetast. De voornaamste toepassingen zijn: zuivering van syntheseproducten na een chemische reactie, terugwinning en recycling van oplosmiddelen, bereiding van water met een gedefinieerde reinheid, winning van etherische oliën en aromaten uit plantmateriaal, en scheiding van petroleumfracties in de petrochemische industrie. Destillatie vereist geen extra oplosmiddelen of reagentia — alleen warmte en koeling — wat het ook vanuit duurzaamheidsperspectief een aantrekkelijke scheidingsmethode maakt.
Bij destillatie zijn er twee fasen die voortdurend met elkaar in wisselwerking staan: de vloeistoffase en de dampfase. In de vloeistoffase bevindt zich het te scheiden mengsel in de destillatiekolf; hier vindt verhitting plaats en gaan de vluchtigere moleculen over in damp. In de dampfase stijgen deze moleculen op naar de koeler, waar ze worden afgekoeld en condenseren tot vloeistof — het destillaat. De scheiding ontstaat doordat de dampfase boven een mengsel altijd rijker is aan de vluchtigste component dan de vloeistoffase zelf. Bij fractionele destillatie wordt dit principe herhaald over meerdere theoretische bodems, zodat de dampfase bij elke stap verder wordt verrijkt in de laagkokende component.
Een destillatiekolom wordt geplaatst tussen de destillatiekolf en het destillatieopzetstuk. Stijgende damp koelt gedeeltelijk af tegen de koudere wand en het vulmateriaal van de kolom en condenseert daar. Uit dit condensaat verdampt opnieuw de vluchtigste component, die verder omhoog stijgt — terwijl de minder vluchtige component als reflux naar de kolf terugloopt. Elke cyclus van condensatie en herverdamping telt als één theoretische bodem en verrijkt de damp een stap verder in de laagkokende component. Hoe meer theoretische bodems de kolom heeft, hoe beter twee componenten met dicht bij elkaar liggende kookpunten kunnen worden gescheiden. In het laboratorium is de Vigreuxkolom de meest gebruikte uitvoering: glazen indents in de wand fungeren als condensatiepunten en de kolom heeft een lage drukval, waardoor hij ook geschikt is voor vacuümdestillatie. Voor een uitgebreide vergelijking van kolomtypen — Vigreux, Hempel, Snyder en schotelkolom — verwijzen wij naar het kennisbankartikel over de Vigreuxkolom en destillatiekolommen.
Nee. Bij gewone destillatie verhit u een mengbaar vloeistofmengsel totdat de vluchtigste component kookt; de samenstelling van de damp volgt uit de wet van Raoult en hangt af van de molfracties van de componenten. Bij stoomdestillatie zijn de twee te scheiden vloeistoffen — water en de te destilleren stof — juist niet mengbaar. Omdat ze niet mengbaar zijn, dragen ze elk volledig en onafhankelijk bij aan de totale dampspanning (wet van Dalton). Het gevolg is dat het mengsel kookt zodra de som van beide dampspanningen gelijk is aan de omgevingsdruk, wat altijd onder 100 °C uitkomt. Gewone destillatie van een stof met een kookpunt van 200 °C vereist die temperatuur; stoomdestillatie bereikt hetzelfde al bij 95–98 °C. Dat maakt stoomdestillatie de aangewezen methode voor warmtegevoelige, wateronmengbare stoffen zoals etherische oliën.
Labvakhandel levert alle benodigde apparatuur en materialen voor destillatie in het laboratorium:
Bekijk ons assortiment destillatie- en evaporatieapparatuur, slijpstuk glaswerk en verwarmingsmantels en waterbaden, of neem contact met ons op voor advies bij de juiste productkeuze.
Disclaimer: De informatie in dit artikel is bedoeld als algemene technische toelichting. Canidae Seal B.V. / Labvakhandel.nl aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de toepassing van deze informatie in specifieke analytische, klinische of industriële situaties. Raadpleeg voor uw eigen toepassing altijd de geldende normen, vakliteratuur en de documentatie van fabrikant en apparatuur.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
