Definição e Exemplos de Destilação Fracionada

A destilação fracionada é um processo pelo qual os componentes de uma substância química mistura são separados em diferentes partes (chamadas frações) de acordo com suas diferentes pontos de ebulição. Destilação fracionada é usada para purificar produtos químicos e separar misturas para obter seus componentes.

A técnica é usada em laboratórios e na indústria, onde o processo tem grande significado comercial. A indústria química e de petróleo depende de destilação fracionada.

Vapores a partir de um ebulição solução são passadas ao longo de uma coluna alta, denominada coluna de fracionamento. A coluna é embalada com contas de plástico ou vidro para melhorar a separação, fornecendo mais área de superfície para condensação e evaporação. A temperatura da coluna diminui gradualmente ao longo de seu comprimento. Os componentes com um ponto de ebulição mais alto condensam na coluna e retornam ao solução; componentes com um ponto de ebulição mais baixo (mais volátil) passam pela coluna e são coletados próximo ao topo.

Teoricamente, ter mais contas ou placas melhora a separação, mas adicionar placas também aumenta o tempo e a energia necessários para concluir uma destilação.

A gasolina e muitos outros produtos químicos são produzidos a partir de petróleo bruto usando destilação fracionada. O petróleo bruto é aquecido até evaporar. Diferentes frações se condensam em certas faixas de temperatura. Os produtos químicos em uma determinada fração são hidrocarbonetos com números comparáveis ​​de átomos de carbono. Do quente ao frio (dos maiores hidrocarbonetos aos menores), as frações podem ser resíduo (usado para fazer betume), óleo combustível, diesel, querosene, nafta, gasolina e gás de refinaria.

A destilação fracionada não pode separar completamente os componentes de uma mistura de etanol e água, apesar dos diferentes pontos de ebulição dos dois produtos químicos. A água ferve a 100 graus Celsius, enquanto o etanol ferve a 78,4 graus Celcius. Se uma mistura de álcool e água é fervida, o etanol se concentra no vapor, mas apenas até certo ponto, porque o álcool e a água formam um azeótropo. Quando a mistura atinge o ponto em que consiste em 96% de etanol e 4% de água, a mistura fica mais volátil (fervura a 78,2 graus Celsius) do que o etanol.

A destilação fracionária difere da simples destilação porque a coluna de fracionamento separa naturalmente os compostos com base em seus pontos de ebulição. É possível isolar produtos químicos usando destilação simples, mas isso exige um controle cuidadoso da temperatura, pois apenas uma "fração" pode ser isolada por vez.

Como você sabe se deve usar destilação simples ou destilação fracionada para separar uma mistura? A destilação simples é mais rápida, mais simples e consome menos energia, mas é realmente útil apenas quando existe é uma grande diferença entre os pontos de ebulição das frações desejadas (mais de 70 graus Celcius). Se houver apenas uma pequena diferença de temperatura entre as frações, a destilação fracionada é sua melhor aposta.

Aqui está um resumo das diferenças entre destilação simples e fracionária: