În distilarea uleiurilor și a apei se face cu sisteme binare compuse din două lichide sunt reciproc insolubile și chimic non reciproc 1. Pentru aceste amestecuri caracteristice ca acestea se fierbe la o temperatură mai mică decât oricare component individual. De exemplu, benzaldehida se fierbe la 173,3 ° C (la presiune normală) și amestecul său cu apă la 97,9 ° C Data viitoare
trebuie remarcat faptul că, indiferent cât de mare punctul de fierbere al substanței cu apă, acesta va fi întotdeauna distilat la temperaturi sub 100 ° C, deoarece punctul de fierbere al amestecului sub punctul de fierbere al oricărei componente, inclusiv apa. De exemplu, sistemul cu un singur component - apa este supus distilării. In acest caz, apa fierbe la temperatura la care presiunea vaporilor devine egală cu presiunea externă, adică. E. La 100 ° C, atunci când presiunea este egală cu 10,13 x 10 4 N / m 2 (760 mm Hg. V.) . Temperatura nu se va schimba în timpul întregului proces de distilare. Să presupunem că se adaugă un ulei esențial în apă. Deasupra suprafeței unui astfel de amestec, presiunea de vapori a fiecăruia dintre aceste lichide va fi detectată. Conform legii lui Dalton, presiunea totală a amestecului de vapori este egală cu suma presiunilor parțiale ale componentelor;
unde PB este presiunea parțială a apei; PM este presiunea parțială a uleiului esențial.
Ca urmare, presiunea de vapori a amestecului atinge presiunea atmosferică chiar înainte de fierberea apei. Să luăm, de exemplu, terebentină și apă, mai întâi la presiune atmosferică fierbe la 160 ° C, iar a doua - minute la 100 ° C, dar ele vor fi codistilled distilat la 95,5 ° C, deoarece la această temperatură, presiunea parțială a terebentină 1,52-10 egală cu 4 N / m 2 (114 mm Hg. v.), apă și 8,61 x 10 4 N / m 2 (646 mm Hg. v.), rezultând un total de 10,13 * 10 4 N / m2 (760 mm Hg). Aici, un fenomen are loc atunci când o parte din presiunea de vapori a unui lichid (apă) este transferată pe perechi de alt lichid (terebentină). Astfel, se obține același efect ca și când s-a obținut presiunea în timpul distilării terebentinei la 114 mm Hg. Art. sau, care este aceeași pentru apă - până la 646 mm Hg. Art. Trebuie adăugat că temperatura de distilare este parsat amestec (95,5 ° C) va fi constantă atâta timp cât terenul este sub forma unei faze independente. De îndată ce dispare și rămășițele de terebentină sunt dizolvate în apă, se schimbă presiunea, temperatura și proporția vaporilor componentelor.
Pentru a calcula raportul într-un amestec de vapori de ulei esențial și apă, se folosește legea Dalton. Pentru amestecul dezasamblat, terebentina + apă a unei perechi de apă va ocupa volumul:
Pentru a calcula cantitățile de greutate ale componentelor din amestec (sau, în același timp, în distilare), se procedează la formula:
unde Mg și Mm sunt mues de vapori de apă și ulei esențial; Rv și Рм - presiunea lor parțială; Mw și Mm sunt greutățile lor moleculare relative. Din această formulă rezultă că atunci când se distilă două fluide care sunt reciproc insolubile și care nu acționează unul pe altul chimic, cantitățile lor de greutate într-un amestec de vapori sunt denumite produse ale presiunilor lor parțiale pe greutate moleculară.
Introducerea în formulă a valorilor corespunzătoare pentru amestecul de turpentină + apă, obținem:
Calculând compoziția procentuală a amestecului de vapori (sau, ceea ce este aceeași distilare), învățăm concomitent consumul teoretic de abur pentru hidrodistilarea uleiului esențial. Abaterile de la datele teoretice observate în practică sunt de obicei mici. De exemplu, conform datelor lui A. Obuhov și A. P. Kondratsky, practic, pentru distilarea a 1 kg de ulei de chimion (teoretic 5,12 kg), practic se utilizează practic 5,6 până la 7,3 kg de abur; consumul de aburi pentru distilarea a 1 kg de ulei de mentă este de până la 9,9 kg, iar calculul (conform mentolului) este de 8,4 kg, etc.
În timpul distilării uleiurilor esențiale din materiile prime vegetale, aburul este consumat mult mai mult decât atunci când se distilă uleiurile separate. Motivul este că uleiurile esențiale din plante se găsesc în glande, tubule, containere. În consecință, nu există contact direct al uleiului esențial cu apă. În timp ce uleiul difuzează prin pereții celulari, aburul este irosit. De asemenea, este importantă aderența la suprafață a particulelor de materie primă și a uleiului esențial, care păstrează o parte din uleiul esențial. În cele din urmă, uleiurile grase, cerurile și rășinile sunt un factor important care afectează creșterea costurilor de abur. Aceste substanțe, dizolvate în uleiul esențial, reduc elasticitatea vaporilor, ca urmare a creșterii cantității de apă din distilat.
În cazul preparării apelor aromatice prin distilare, procesul de distilare este de obicei precedat de perfuzia preliminară a materiei prime cu apă timp de 12 ore, uneori în prezența unui alcool. Datorită acestui fapt, difuzia uleiului esențial din tubule (de exemplu, coriandru) și recipientele este mult mai ușoară și este posibil să se obțină distilatul cu concentrația necesară.
Articole similare
-
Conceptul procesului bugetar și caracteristicile acestuia în baza teoretică a procesului bugetar -
-
55 ulei natural esențial 100% fără aditivi de menta cret (chineză) mentha spicata
Trimiteți-le prietenilor: