Distillation
La distillation est une technique permettant de séparer deux éléments d’un mélange homogène. On appelle mélange homogène une solution dans laquelle on ne peut pas distinguer les éléments qui la constituent. La distillation est une technique utilisée depuis l’Antiquité car son principe et sa réalisation sont très simples. En effet, chaque liquide possède une température d’ébullition (passage de l’état liquide à l’état gazeux) qui lui est propre et c’est sur ce principe que s’appuie la distillation.
Déroulement d'une distillation
Une distillation se déroule de la manière suivante :
- On chauffe le mélange homogène. Lorsqu’un des éléments atteint sa température d’ébullition il se transforme en gaz. Ce phénomène s’appelle la vaporisation. On dit que le liquide qui se transforme en gaz en premier est le plus volatil.
- Le gaz monte alors dans la colonne de distillation puis refroidit dans le tube réfrigérant où circule de l’eau froide : à proximité de celle-ci, le gaz redevient liquide car sa température diminue. Le passage de l’état gazeux à l’état liquide est appelé liquéfaction.
- Le liquide recueilli est appelé distillat.
Montage d'une distillation
Voici le matériel et le montage permettant de réaliser une distillation :
- Le chauffe ballon qui permet de chauffer le liquide.
- Le ballon qui contient le mélange.
Au départ, le ballon contient le mélange homogène. A la fin de la distillation, il reste seulement dans le ballon le liquide le moins volatil (celui dont la température d’ébullition est la plus élevée)
- La colonne à distiller dans laquelle monte l’élément sous forme gazeuse
- Le tube réfrigérant (pour refroidir) dans lequel circule de l’eau froide
- Un bécher pour récupérer le distillat à la sortie du tube réfrigérant.
La distillation dans la vie courante
En général, lors des travaux pratiques au collège on réalise une distillation pour séparer un mélange eau-alcool ou les différents éléments du jus d’orange par exemple. Cependant, il ne faut pas penser que la distillation est utilisée seulement dans les laboratoires !
En effet, de nombreux produits de la vie de tous les jours sont obtenus par distillation au niveau industriel comme le gasoil, les huiles essentielles ou les alcools.
Par exemple, les carburants de nos voitures sont obtenus grâce à la distillation du pétrole. En effet, le pétrole est extrait du sol puis transformé par une opération de craquage. Le mélange obtenu est chauffé, les éléments qu’il contient se vaporisent et passent dans une grande colonne. Les éléments du mélange sont donc séparés en fonction de leur température d’ébullition. On récupère en premier l’essence (dont la température d’ébullition est la plus faible), le kérosène (carburant utilisé dans les avions) et enfin le gasoil.
Sources
- Buil et Cocu. La distillation - 5e. [Consulté le 21 novembre 2012]. Physique et Chimie au collège. Buil et Cocu. Disponible sur : http://physique.buil.pagesperso-orange.fr/activ_5e/revis5/revis_distil-5e.htm
- Debon Philippe, Ducourant Dominique, Portal Laurent et Ruffenach Mathieu. Physique chimie 5e. Bordas, 2006. E.S.P.A.C.E Collège. ISBN 2-04-732107-7
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