La distillation sous vide est un procédé qui permet d'abaisser le point d'ébullition d'un liquide en réduisant la pression dans le système de distillation.
Le point d'ébullition d'un liquide diminue lorsque la pression baisse. C'est le principe fondamental de la distillation sous vide.
En réduisant la pression dans le système de distillation, le liquide peut être chauffé à une température plus basse tout en atteignant le même niveau d'évaporation.
Cela permet de séparer et de purifier le liquide en ses différents composants.
4 avantages clés de la distillation sous vide pour l'abaissement du point d'ébullition
Abaissement du point d'ébullition
Dans la distillation sous vide, une pompe à vide est utilisée pour abaisser le point d'ébullition du liquide.
Le liquide à distiller est placé dans un ballon de distillation et chauffé jusqu'à ébullition.
La vapeur est alors recueillie et condensée en un liquide en vue d'une purification ou d'une analyse ultérieure.
L'utilisation du vide dans la distillation en circuit court permet d'abaisser considérablement la température d'ébullition en réduisant la pression de fonctionnement.
Ce processus est continu et le temps de séjour est très court (quelques dizaines de secondes), alors que d'autres méthodes de séparation conventionnelles durent des heures.
La diminution de la pression et ses effets
La présence d'un vide diminue la pression à l'intérieur du système, ce qui réduit la pression de vapeur nécessaire à l'ébullition.
Cet abaissement du point d'ébullition signifie qu'il faut moins d'énergie thermique pour que le liquide s'évapore.
En outre, une pression plus faible peut accélérer le taux d'évaporation.
La pression qui s'exerce sur un solvant empêche les molécules de s'échapper sous forme de vapeur.
Une pression plus faible signifie que ces molécules peuvent pénétrer plus rapidement dans l'atmosphère.
Applications et avantages
La distillation moléculaire implique la séparation de substances sous une très faible pression de vide, généralement 0,01 torr ou moins.
Ce procédé est utilisé pour la purification de substances et la concentration de substances naturelles complexes thermosensibles.
Le vide accélère ce processus en réduisant la pression, ce qui abaisse le point d'ébullition des substances, diminuant ainsi l'énergie nécessaire pour les chauffer.
La distillation sous vide, en particulier, utilise la distillation sous pression réduite, ce qui permet au processus de se dérouler à une température plus basse, d'augmenter la vitesse de distillation et de réduire l'exposition des composants sensibles à la température, éliminant ainsi la dégradation indésirable due à une forte exposition à la chaleur.
Exemple concret
Un exemple simple illustrant l'effet de la pression sur les points d'ébullition est la différence entre la température d'ébullition de l'eau au niveau de la mer (212°F ou 100°C) et celle de l'eau à Denver, CO, où elle bout à 203°F (95°C) en raison d'une pression atmosphérique plus faible.
Cela montre comment la distillation sous vide peut abaisser efficacement le point d'ébullition et faciliter la distillation de composants sensibles à la chaleur sans provoquer de dégradation.
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