Qu'est-ce qu'une distillation fractionnée?
La distillation fractionnée sépare les mélanges en produits constitutifs dans une seule colonne de distillation. Cela implique de chauffer un mélange pour le vaporiser et de le forcer à travers la colonne, où divers produits vont se condenser et précipiter en réponse aux changements de température. Cette technique est largement utilisée en chimie industrielle pour le traitement de produits comme le pétrole brut et l’air. La méthode peut également être appliquée dans des contextes expérimentaux pour distiller des échantillons d'intérêt.
Le procédé de distillation fractionnée peut être utilisé dans toutes les situations où un mélange comprend un mélange de composants avec des points de vapeur similaires, mais non identiques. La distillation classique peut ne pas répondre aux besoins de tels mélanges ou nécessiter plusieurs passes pour extraire les composants souhaités. Avec des mélanges de composition inconnue, un chimiste peut effectuer des tests simples sur un échantillon pour déterminer son contenu et décider de la manière de le séparer. La meilleure option peut dépendre de la manière dont l'échantillon sera utilisé.
L'équipement chauffe le mélange au cours de la distillation fractionnée, le faisant bouillir et rejeter de la vapeur. La vapeur monte à travers une colonne bordée de plateaux. En se refroidissant, il se condense et chaque bac capte un condensat différent. Les matériaux qui se condensent à des températures relativement élevées tombent en premier. Au fur et à mesure que le mélange refroidit, les autres composés se condensent jusqu'à atteindre le sommet de la colonne. Le système peut drainer chaque plateau séparément pour capturer les distillats. Cela permet de récupérer tous les composants utiles du mélange.
Le type d’équipement requis peut varier en taille et en composition, en fonction des types de matériaux traités. Les installations telles que les raffineries de pétrole doivent récupérer le plus possible de chaque baril de pétrole et disposent de vastes installations de distillation capables de traiter de très grandes quantités de matières. En laboratoire, l'équipement peut être relativement petit, car les échantillons ne sont généralement pas très grands. Une unité de distillation fractionnée de bureau peut être une option pour certains paramètres de laboratoire.
Les étudiants des cours de chimie peuvent en apprendre davantage sur la distillation fractionnée et avoir l'occasion de la pratiquer en laboratoire. La technologie est utilisée dans une grande variété d'industries et les chimistes peuvent par la suite se spécialiser dans les techniques de distillation utilisées avec des matériaux particuliers. Les chimistes du pétrole, par exemple, étudient ce processus ainsi que des techniques comme le craquage pour rompre les chaînes d'hydrocarbures dans le pétrole brut. La fissuration peut être utilisée pour modifier la composition chimique de l'huile afin d'extraire des composants plus utiles.