La distillation moléculaire est une technique de séparation spécialisée utilisée pour purifier les composés thermosensibles et à point d'ébullition élevé en exploitant les différences dans le libre parcours moyen des molécules.Elle fonctionne sous vide poussé, réduisant le point d'ébullition des substances et minimisant la dégradation thermique.Le processus consiste à chauffer un mélange liquide sur une surface, ce qui provoque l'évaporation des molécules et leur déplacement vers un condenseur placé à une distance inférieure à leur libre parcours moyen.Les molécules légères, dont le libre parcours moyen est plus long, se condensent sur la surface plus froide, tandis que les molécules plus lourdes retournent à la phase liquide.Cette séparation est régie par des principes thermodynamiques, notamment la formule du libre parcours moyen, qui dépend de la température, de la pression et du diamètre moléculaire.La technique garantit un temps de contact minimal et des températures de fonctionnement basses, ce qui la rend idéale pour les composés délicats.
Explication des points clés :
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Principe de la distillation moléculaire:
- La distillation moléculaire repose sur la différence de libre parcours moyen des molécules, qui est la distance moyenne parcourue par une molécule avant d'entrer en collision avec une autre molécule.
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La formule du libre parcours moyen est la suivante
[
L = \frac{0,707K \cdot T}{\pi d^2 P}- ]
- Où :
- (L) = libre parcours moyen
- (K) = constante de Boltzmann
- (T) = température
- (d) = diamètre moléculaire effectif
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(P) = pression Les molécules légères ont un parcours libre moyen plus long que les molécules lourdes, ce qui permet leur séparation.
- Conditions de vide poussé
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- La distillation moléculaire fonctionne sous vide poussé, ce qui réduit le point d'ébullition des substances et minimise la dégradation thermique.
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Le vide augmente le libre parcours moyen des molécules, ce qui leur permet de se déplacer sans entrer en collision avec d'autres molécules. Cela garantit que les composés thermiquement instables sont traités sans décomposition.
- Mécanisme de séparation
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- Le mélange liquide est chauffé sur une surface, ce qui provoque l'évaporation des molécules.
- Un condenseur est placé à une distance inférieure au libre parcours moyen des molécules légères, mais supérieure à celui des molécules lourdes.
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Les molécules légères se dirigent vers le condenseur et se condensent, tandis que les molécules lourdes retournent à la phase liquide. Cette séparation repose sur la capacité des molécules à s'échapper et à se condenser sans collision intermoléculaire.
- Temps de contact réduit et basses températures
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Le procédé utilise des temps de séjour courts dans la zone de chauffage, ce qui réduit le risque de dégradation thermique. Les basses températures de fonctionnement sont maintenues grâce au vide poussé, ce qui permet d'utiliser ce procédé pour les composés sensibles à la chaleur.
- Applications et avantages
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La distillation moléculaire est idéale pour purifier les molécules thermiquement instables, telles que les vitamines, les huiles essentielles et les composés à point d'ébullition élevé. Elle garantit une grande pureté et une dégradation minimale, ce qui en fait une méthode privilégiée pour les matériaux sensibles.
- Conception de l'équipement
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Le système comprend une surface chauffée, un laveur pivotant pour répartir la matière et un condenseur placé à une distance optimale.
La conception assure une séparation efficace en contrôlant la distance entre les surfaces d'évaporation et de condensation.
| En comprenant ces points clés, l'acheteur d'un équipement de distillation moléculaire peut évaluer son adéquation à des applications spécifiques, garantissant ainsi des performances et une qualité de produit optimales. | Tableau récapitulatif : |
|---|---|
| Aspect clé | Description de l'aspect |
| Principe | La séparation repose sur les différences de libre parcours moyen des molécules. |
| Vide poussé | Réduit les points d'ébullition et minimise la dégradation thermique. |
| Mécanisme de séparation | Les molécules légères se condensent sur une surface plus froide ; les molécules lourdes retournent à l'état liquide. |
| Basses températures | Garantit une dégradation thermique minimale des composés sensibles. |
| Applications | Idéal pour les vitamines, les huiles essentielles et les composés à point d'ébullition élevé. |
Conception de l'équipement Comprend une surface chauffée, un laveur pivotant et un condenseur placé de manière optimale. Prêt à améliorer votre processus de purification ?
