Destilace

Kdo neslyšel slovo pálenka jako název pro slivovici, kalvádos a další alkoholové nápoje? Jistě se takových lidí moc nenajde. A přesto těch, kdo dokáží vysvětlit, odkud takový název pochází, moc není. Pojď se proto podívat na tajemství výroby tohoto oblíbeného moku! A nejen to, dozvíš se něco o destilaci, separační metodě, která je v chemickém průmyslu velmi využívaná.

16. 9. 2014 Chemie jasně

Destilace je metoda, která umožňuje dělení kapalných látek s různými body varu – tedy různě těkavé látky. Pokud máme roztok dvou kapalin a každá z nich má výrazně jiný bod varu, bude se při zahřívání roztoku na teplotu mezi hodnotami bodů varu jednotlivých složek roztoku vypařovat mnohem více látky s nižším bodem varu. Vznikající pára odchází do chladiče, kde kondenzuje.

Tato metoda se uplatňuje v průmyslu zejména při zpracování ropy a v potravinářství při výrobě destilátů. Velké uplatnění má také v organické a analytické chemii. Podívejme se společně v čem spočívá.

Destilát

Kapalina, která vznikne kondenzací vznikajících par.

Jak zařízení pro jednoduchou destilaci vypadá

Zdroj tepla (kahan, kamna...)
Uzavíratelná varná nádoba (v chemii destilační baňka s kulatým dnem, v palírně kotel, kam se přelije zkvašené ovoce z kvasné kádě)
Chladič (trubice ochlazovaná studenou vodou nebo okolním vzduchem)
Nádoba na destilát

Bez popisku

Obr. 1: Destilační aparatura

Bez popisku

Obr. 2: Stará destilační aparatura

Nejznámější druhy destilace

Jednoduchá destilace - viz výše.
Destilace za sníženého tlaku - základem je poznatek, že s klesajícím tlakem klesá bod varu destilované látky. Používá se tedy na destilaci látek, které by se při své teplotě varu za normálních podmínek rozkládaly.
Destilace s vodní parou - tímto způsobem je možné destilovat málo těkavé látky (s nízkým bodem varu), které se s vodou nemísí, nebo jsou v ní nepatrně rozpustné, aniž by bylo nutné zahřívat je na jejich bod varu. Při destilaci s vodní parou vycházíme z Daltonova zákona, který říká, že soustava dvou vzájemně nemísitelných kapalin destiluje při teplotě nižší, než odpovídá teplotě varu těkavější složky.
Frakční destilace (rektifikace) - se používá v případě, že oddělované látky nemají dostatečně rozdílný bod varu, nebo potřebujeme látky účinněji oddělit. Do aparatury pro destilaci zařazujeme kolonu. Na koloně dochází k opakovanému ustanovení rovnováhy mezi kapalinou a plynem. Dělená kapalná směs se zahřívá a mění se v páru, ve které převládá těkavější složka. Plynná fáze stoupající zespodu vzhůru kondenzuje na koloně a stéká dolů. Stoupající plynná fáze tak přichází opakovaně do styku se stékajícím kondenzátem, který se stoupajícími parami znovu vyhřívá. Tak dochází k dalšímu obohacování plynné fáze o těkavější složku. Celý děj se v koloně mnohonásobně opakuje. Frakční destilace se využívá pro zpracování ropy.

A na závěr jedna otázka. Proč se tedy pálence říká pálenka? V ovoci jsou obsaženy cukry, které jsou enzymy při tzv. alkoholovém kvašení přeměňovány na ethanol. Když je ovoce dost zkvašené, přejde se k samotnému destilování. Zkvašené ovoce se zahřívá na teplotu 100 °C, což je teplota vyšší než je bod varu ethanolu (78,3 °C). Kvůli takto vysoké teplotě se výsledný destilát nazývá pálenka. Ethanol v podobě plynu prochází chladičem, kde se opět mění na kapalinu (kondenzuje) a odkapává do nádoby. Získaný destilát obsahuje velké množství alkoholu, proto je nutné jej ještě naředit pramenitou vodou na požadovanou koncentraci (zpravidla cca 50 %).

Bez popisku