La distillazione molecolare è un processo che prevede la separazione delle molecole in base al loro percorso libero medio in condizioni di alto vuoto.
Ciò impedisce le collisioni molecolari e consente la distillazione a temperature più basse, preservando i composti sensibili al calore.
4 informazioni chiave sulla distillazione molecolare
1. Alto vuoto e brevi tempi di esposizione
La distillazione molecolare opera sotto vuoto spinto, riducendo in modo significativo la pressione.
Questo ambiente consente una breve distanza tra l'evaporatore e il condensatore, in genere circa 2 cm.
La pressione ridotta crea condizioni in cui il percorso libero medio delle molecole è paragonabile alle dimensioni dell'apparecchiatura, ponendo il sistema nel regime di flusso molecolare libero.
Questa configurazione riduce al minimo il tempo in cui le molecole sono esposte alle alte temperature, evitando la decomposizione termica o la denaturazione dei composti sensibili al calore.
2. Separazione basata sul percorso libero medio
Il vuoto è controllato con precisione per garantire che il percorso libero medio tra le molecole sia tale da evitare collisioni.
Questo aspetto è fondamentale perché consente di separare composti termicamente instabili e molecole con punti di ebollizione elevati e bassa volatilità.
Il percorso libero medio è influenzato dalla temperatura, dalla pressione e dalle dimensioni delle molecole.
Un aumento della temperatura o una diminuzione della pressione e delle dimensioni delle molecole aumenta il percorso libero medio, facilitando il processo.
3. Distillazione a bassa temperatura
Grazie all'assenza di collisioni molecolari, la pressione di vapore della sostanza diminuisce, consentendo la distillazione a temperature più basse.
Ciò è particolarmente vantaggioso per le sostanze che altrimenti si decompongono a temperature più elevate, come alcuni oli e prodotti farmaceutici come le vitamine.
Il funzionamento a bassa temperatura contribuisce a preservare l'integrità e la funzionalità di queste molecole sensibili.
4. Applicazioni e vantaggi
La distillazione molecolare è ampiamente utilizzata nei settori in cui la conservazione dell'integrità molecolare è fondamentale, come l'industria dei profumi, degli alimenti e dei cosmetici.
Consente la rimozione di contaminanti, allergeni e la stabilizzazione degli oli.
I vantaggi includono l'evitare i problemi di tossicità dei solventi, la minimizzazione delle perdite per decomposizione termica, la possibilità di una lavorazione continua e la riduzione dei danni ossidativi dovuti a temperature di lavorazione minime.
Considerazioni operative
Il processo è condotto in una serie di unità a singolo stadio, con tempi di contatto molto brevi (fino a 0,001 secondi) e spessori di film sottili (0,05 - 0,1 mm).
Questa configurazione aumenta l'efficienza e l'efficacia del processo di separazione.
Tuttavia, presenta anche problemi di sicurezza dovuti alla presenza di materiali infiammabili e al potenziale di ingresso di aria o di emissioni di vapore in condizioni di vuoto o pressione.
In sintesi, la distillazione molecolare è una tecnica sofisticata che sfrutta le condizioni di vuoto controllato per separare e purificare le molecole senza causare danni termici, rendendola preziosa per la lavorazione di materiali sensibili al calore.
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