Destillation

Um eine Destillation durchführen zu können, müssen die Komponenten der Lösung unterschiedliche Siedepunkte haben. Somit ist es möglich, diejenige Komponente mit dem niedrigeren Siedepunkt leichter zu verdampfen und abzutrennen. Liegt in der Lösung eine schwerflüchtige Komponente vor (z.B. Salz, das in Wasser gelöst ist), so reicht meistens ein Verfahrensschritt (nämlich das Abdampfen des Wassers) zur vollständigen Trennung. Liegen jedoch die Siedepunkte der einzelnen Bestandteile nahe beieinander, so sind mehrere Trennschritte notwendig. Diesen Vorgang bezeichnet man als fraktionierte Destillation.

Ist eine Lösung aus zwei flüchtigen Komponenten zusammengestellt, die beide dem Raoult-Gesetz gehorchen, kann sie durch diese Destillationsmethode getrennt werden. Laut dem Raoult-Gesetz trägt jede einzelne Komponente zum Dampfdruck der Lösung nach Maßgabe ihres Stoffmengenanteils mal dem Dampfdruck der reinen Komponente bei. Dabei wird ausgenutzt, dass Flüssigkeiten verschiedene Siedetemperaturen haben und die Dampftemperatur solange konstant bleibt, wie noch entsprechende Flüssigkeit in dem Gemisch vorzufinden ist. Es wird deshalb als fraktionierte Destillation bezeichnet, da die einzelnen Flüssigkeitsanteile als Fraktionen (Teile) des Destillationsprozess in separaten Gefäßen oder gar Rohrsystem abgenommen werden.

Um ein genaueres Ergebnis zu bekommen, werden zwischen dem Verdampfungsgefäß (Kolben oder Kessel) und Kühler sogenannte Kolonnen eingefügt. Diese Kolonnen haben meist eine rohrförmige Gestalt die mit körnigem Material (Glasperlen, Keramikkörper) gefüllt sind. Dadurch wird eine Oberflächenvergrößerung erzeugt, worauf das Destillat wesentlich schneller kondensieren kann als sonst. Ebenfalls kondensieren die mit der Flüssigkeit mitgenommenen Teilchen, die erst bei höherer Temperatur verdampfen sollen.