Was ist Wasserdampfdestillation?
Die Wasserdampfdestillation ist ein Verfahren zur Isolierung von Verbindungen, die sich bei hohen Temperaturen zersetzen, indem sie so destilliert werden, dass Wasserdampf in das Rohmaterial eingeleitet wird. Normalerweise wird destilliert, um einen Stoff von einem anderen Stoff mit höherem Siedepunkt zu trennen. Das Gemisch wird auf den Siedepunkt der zu extrahierenden Substanz erhitzt und der Dampf abgekühlt und kondensiert. Diese Technik ist jedoch nicht für Verbindungen geeignet, die sich unterhalb ihres Siedepunktes zersetzen. Für diese Verbindungen kann eine Wasserdampfdestillation verwendet werden, vorausgesetzt, die Verbindung ist nicht mit Wasser mischbar.
Der Siedepunkt einer Flüssigkeit hängt von der Beziehung zwischen ihrem Dampfdruck und dem atmosphärischen Druck ab. Der Dampfdruck steigt mit der Temperatur und beim Erhitzen siedet die Flüssigkeit an dem Punkt, an dem der Dampfdruck dem Druck der Atmosphäre entspricht. So kann das Kochen entweder durch Erhitzen der Flüssigkeit oder durch Verringern des Atmosphärendrucks erreicht werden. Einige Flüssigkeiten zersetzen sich jedoch bei einer Temperatur, die unter ihrem Siedepunkt bei normalem atmosphärischem Druck liegt. Eine Lösung für dieses Problem besteht darin, Vakuumdestillation zu verwenden oder unter vermindertem Druck zu destillieren, so dass die Flüssigkeit bei einer niedrigeren Temperatur siedet; Eine andere Lösung ist die Wasserdampfdestillation.
Wenn die interessierende Verbindung, normalerweise ein Öl, nicht mit Wasser mischbar ist und einen höheren Siedepunkt aufweist, ist der Dampfdruck der beiden zusammen die Summe ihrer getrennten Dampfdrücke und ist daher größer als der der Verbindung allein. Die durch Mischen der Verbindung mit Wasser oder Wasserdampf erreichte Erhöhung des Dampfdrucks verringert den Siedepunkt, so dass sie ohne Zersetzung destilliert werden kann. Normalerweise wird viel mehr Wasser als Öl abdestilliert, aber beim Abkühlen und Kondensieren in einem Sammelbehälter bilden die beiden getrennten Schichten, von denen das Öl leicht abgetrennt werden kann. Um die Menge des extrahierten Öls zu maximieren, ist es üblich, einen Überschuss an Wasser über Öl zu haben. In einigen Fällen wird das Material, das das Öl enthält, einfach mit Wasser gemischt und erwärmt, während in anderen Fällen das Wasser in einem separaten Behälter gekocht und der resultierende Dampf in das zu destillierende Material eingespeist werden kann.
Eine häufige Anwendung für die Wasserdampfdestillation ist die Isolierung von ätherischen Ölen aus pflanzlichem Material wie Kräutern und Gewürzen. Diese Öle können in Aromen, Parfums und in der Aromatherapie verwendet werden. Einige haben medizinische Zwecke. Beispiele für ätherische Öle, die häufig durch Wasserdampfdestillation extrahiert werden, sind Eukalyptus, Nelken, Orange, Minze und Citronella.