La evaporación y la destilación son procesos fundamentales en la química y la industria para separar los componentes de una mezcla líquida. En este artículo, te explicamos en qué consisten la evaporación y la destilación, así como las diferencias entre ambas técnicas.
Ejemplos de Evaporación y Destilación
Las sustancias pueden existir en más de una forma o fase. Las fases habituales que existen en la Tierra son sólidas, líquidas y gaseosas, y cuando una sustancia cambia de una forma a otra, se llama cambio de fase. Durante la evaporación, la sustancia cambia de un líquido a un gas, por ejemplo, el agua se convierte en vapor de agua. La destilación es un proceso hecho por el hombre que utiliza dos cambios de fase. Primero, un líquido se evapora y los vapores formados se condensan nuevamente en líquidos. Este proceso sirve para separar líquidos mezclados o para purificar sustancias.
Mecanismo de Evaporación
La distancia entre las moléculas de una sustancia determina en qué fase se encuentra. La temperatura proporciona energía para afectar el cambio de fase. Cuando se calienta un líquido, los átomos o las moléculas se vuelven más activos y los enlaces entre ellos se rompen, lo que les permite separarse más. Por ejemplo, el sol golpea un charco, permitiendo que las moléculas de agua de la superficie se calienten, se expandan y se conviertan en vapor de agua. O una olla de agua en la estufa se calienta hasta hervir, y el agua se convierte en vapor.
Mecanismo de Condensación
Durante la condensación, un gas se enfría, la distancia entre las moléculas disminuye y la sustancia se convierte en un líquido. El rocío, la niebla y las nubes se forman cuando el vapor de agua en el aire se enfría hasta su temperatura de punto de rocío, condensando el gas nuevamente en un líquido. La presión también afecta el cambio de fase, con un aumento de la presión que acerca las moléculas y una menor presión las aleja. Un ejemplo es el dióxido de carbono existente como líquido dentro de un extintor de incendios presurizado. Se convierte en gas una vez que se abre la válvula del extintor de incendios para reducir la presión.
Mecanismo de destilación
En la época medieval, la destilación producía aceites esenciales de flores para perfumes y el vino destilado en brandy. En castillos y monasterios, aún había salas que albergan la destilería utilizada para producir aceites esenciales, aguas perfumadas, cordiales y preparaciones medicinales. El equipo para destilar plantas perfumadas consiste en una caldera, un condensador y un colector. La caldera contiene agua y materiales vegetales y se calienta, de modo que el líquido se convierte en vapor que contiene vapor y compuestos de plantas. El condensador suele ser un tubo enrollado dentro de un recipiente que contiene agua fría. Los vapores se enfrían en el tubo, volviendo a convertirse en líquido. El colector acumula los líquidos, que consisten en aceites esenciales que flotan sobre el agua perfumada. El básico todavía tiene muchas variantes.
Destilacion moderna
Hoy en día, la destilación también se utiliza para purificar el agua, desalinizar el agua de mar y separar los componentes del petróleo crudo. Los químicos utilizan la destilación para identificar y purificar compuestos. La destilación produce bebidas alcohólicas como el whisky, el vodka y el tequila, que se separan de las mezclas fermentadas de materiales vegetales. La destilación fraccionada de petróleo crudo utiliza una columna o torre de fraccionamiento, que separa los diferentes componentes en función de los tamaños de las moléculas de hidrocarburo en la mezcla de petróleo crudo. El petróleo crudo caliente entra en la parte inferior de la columna, que es la parte más caliente, y se vaporiza. La temperatura disminuye con la altura de la columna. Los diferentes productos químicos de hidrocarburos se condensan a diferentes temperaturas, dependiendo del tamaño de sus moléculas. Los compuestos más livianos, como el diesel y el combustible de aviación, salen hacia la parte superior de la torre. Los compuestos separados se desvían de los lados de la columna.
