Grundlagen der Destillation: Verfahren und Apparatur

Die Destillation ist ein thermisches Trennverfahren, bei dem flüssige, feste oder verflüssigte Gasgemische durch Verdampfen und anschließende Rekondensation getrennt werden. Dabei werden die unterschiedlichen Siedepunkte der einzelnen Stoffe genutzt. Da der Siedepunkt eine stoffspezifische Eigenschaft ist, variiert er nicht in Abhängigkeit von Masse oder Volumen.

Die einfache Destillationsapparatur im Labor

Die im Labor verwendete Destillationsapparatur besteht aus folgenden Komponenten:

• Behälter: Zur Aufnahme des Gemisches, dem Wärme zugeführt wird.
• Kondensator: Ein gekühltes System, in dem der Dampf wieder verflüssigt wird.
• Auffangbehälter: Zur Sammlung des flüssigen Konzentrats.

In der chemischen Industrie wird die Destillation zur Trennung einfacher oder komplexer Gemische eingesetzt. Man unterscheidet dabei zwischen diskontinuierlicher und kontinuierlicher Destillation.

Bestandteile der Destillationsapparatur

• Heizquelle: Sorgt für die notwendige Wärme zur Destillation des Gemisches.
• Rundkolben: Enthält das Gemisch. Um plötzliche Überhitzung (Siedeverzug) zu vermeiden, sollten Siedesteine aus poröser Keramik hinzugefügt werden.
• Destillationsbrücke: Nicht notwendig, wenn der Rundkolben über einen seitlichen Anschluss verfügt.
• Thermometer: Das Thermometer muss so platziert werden, dass sich das Reservoir (die „Birne“) auf gleicher Höhe wie der Ausgang zum Kühler befindet. Um die korrekte Temperatur zu messen, muss das Reservoir von einem Tropfen Flüssigkeit benetzt sein. Ein Gummistopfen kann notwendig sein, um das Thermometer zu fixieren und das Entweichen von Gasen zu verhindern (besonders wichtig bei brennbaren Flüssigkeiten).
• Kühler: Ein Glasgerät, durch das die Dämpfe aus dem Destillationskolben geleitet und mittels einer Kühlflüssigkeit kondensiert werden.
• Wasseranschluss: Das Kühlwasser sollte immer von unten zugeführt werden, damit der Kühler vollständig mit Wasser gefüllt bleibt.
• Wasserablauf: Das erwärmte Wasser wird abgeleitet.
• Auffanggefäß: Ein Kolben, Becher oder ein anderer Behälter zur Aufnahme des Destillats.
• Vakuumquelle: Nur bei Destillationen unter vermindertem Druck erforderlich.
• Vakuumadapter: Nur bei Destillationen unter vermindertem Druck erforderlich.