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Distillatore da laboratorio

Il distillatore da laboratorio si usa principalmente per separare le sostanze durante le ricerche. Per separare è necessario capire quali sono gli elementi che compongono la soluzione. Nei distillatori da laboratorio, una volta conosciuto cosa differenzia le sostanze, si può sfruttare questa differenza per effettuare la separazione.

Separare due sostanze non si fa solo con il distillatore da laboratorio, però con questo si sfrutta il principio della scissione. Si utilizza in pratica il diverso punto di ebollizione delle sostanze che si vogliono separare.

Solitamente nella soluzione sono presenti composti diversi ciascuno caratterizzato da un determinato punto di ebollizione. Diverso uno dall’altro. Sfruttando questo elemento è possibile portare ad ebollizione il primo componente, farlo evaporare tutto. Fatto questo potremo quindi raggiungere il punto di ebollizione del secondo componente ed evaporare anche questo. Ed ecco che avremo separato le due componenti della miscela.

Ma vediamo meglio in cosa consiste utilizzare questa tecnica e quali strumenti sono necessari per applicarla.

Distillatore da laboratorio per conoscere il punto di ebollizione

Per prima cosa è necessario utilizzare un pallone di vetro per contenere la miscela di composti che vogliamo separare. Questo pallone verrà lentamente e gradualmente riscaldato. Al pallone è collegato un tubo particolare di vetro. All'interno di questo vengono convogliati i vapori. Quando verrà raggiunto il punto di ebollizione del componente più “basso bollente” del composto. Questo tubo viene chiamato anche refrigerante.

Al tubo di vetro è collegato un termometro. Lo strumento ha la funzione di indicare con precisione la temperatura dei vapori che giungono al bulbo.

La temperatura misurata è quella dei vapori giunti quasi in cima alla colonna di vetro. Dalla precisione di questa temperatura possiamo avere l’indicazione relativamente sicura della sostanza che stiamo distillando. Ovviamente ne dobbiamo conoscere prima il punto di ebollizione.
La temperatura all’interno del pallone sarà diversa. Questa misurazione non sarà utile dal punto di vista della separazione delle componenti della miscela.

Temperatura costante nel distillatore da laboratorio

La costanza della temperatura è un altro punto importante. È fondamentale conoscere la temperatura dei vapori in cima alla colonna di vetro. Questa deve rimanere uniforme per tutto il tempo nel quale si effettua la distillazione.
Questo è un elemento base del principio della termodinamica dove si parla di calore latente di evaporazione.

Per calore latente si intende la quantità di energia che serve per far avvenire il passaggio da liquido a vapore. Parliamo quindi di calore latente di evaporazione.

In teoria significa che fino a quando un preciso componente della miscela sta evaporando, la temperatura resta costante. Questo accade anche se si continua a riscaldare. Il calore in eccesso viene consumato per far avvenire il passaggio di stato. In questo modo non va ad incrementare la temperatura del sistema.

Per questo la misurazione della temperatura dei vapori in cima alla colonna di vetro indica ciò che sta evaporando. Indica inoltre quando finisce la distillazione del primo componente. Infatti, secondo questo principio, appena terminata l’evaporazione del primo composto della miscela, quando si continua a riscaldare si osserverà un rapido aumento di temperatura.

Utilizzo del distillatore da laboratorio

Nel processo della distillazione, di tutto il materiale raccolto vengono scartate la testa e la coda di distillazione. Queste sono le prime e le ultime gocce della frazione distillata. Sono quelle che con ogni probabilità contengono un maggior grado di impurità.

Durante la distillazione la temperatura resta costante. Tuttavia le prime gocce distillate possono contenere la presenza di piccole quantità di prodotti più “basso bollenti”. Le impurità sono state trasportate dai vapori del componente presente in maggiore quantità.

Invece alla fine della distillazione è possibile che piccole quantità di prodotto della prima sostanza si possano mischiare con il prodotto della seconda sostanza andando così ad inquinare il distillato.
Per questi motivi, per mantenere la purezza della separazione è consigliata questa selezione preventiva.

In questo modo abbiamo parlato solo del principio base della distillazione. Su questo si sono innestate moltissime varianti da applicare alle diverse miscele che si desidera separare o ai diversi obiettivi che ci si prefigge in laboratorio.

L’uso del distillatore da laboratorio si basa sullo sfruttamento della proprietà discriminante del diverso punto di ebollizione delle sostanze che vogliamo separare.

Tutte le molte “varianti sul tema” si mostrano ciascuna più efficace di un’altra in base all’obiettivo che si vuole raggiungere e alle caratteristiche della miscela da separare.

Ognuno di questi obiettivi ha strumenti specifici per poter essere perseguito, e dagli esperti di Colaver potrete ricevere tutte le indicazioni necessarie e i consigli utili per la loro scelta e l’allestimento dell’apparecchiatura in laboratorio.

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