La distillazione molecolare è un processo unico che si basa sulla differenza del campo libero medio di movimento molecolare delle diverse sostanze.
Si ottiene in condizioni di alto vuoto.
A differenza della distillazione convenzionale, che sfrutta le differenze di punto di ebollizione, la distillazione molecolare opera al di sotto del punto di ebollizione delle sostanze.
Ciò la rende un processo non di equilibrio.
La separazione avviene ponendo una superficie di condensazione a una distanza tale da far condensare le molecole dei componenti leggeri, mentre le molecole più pesanti ritornano alla superficie liquida originale.
5 punti chiave spiegati
1. Condizioni di alto vuoto
La distillazione molecolare richiede un ambiente ad alto vuoto, in genere con pressioni inferiori a 5 Pa.
Il vuoto spinto è essenziale perché riduce la pressione atmosferica, consentendo alle molecole di uscire più facilmente dalla superficie del liquido.
Esse possono percorrere distanze maggiori senza collisioni.
2. Differenza nel percorso libero medio delle molecole
Il percorso libero medio è la distanza media percorsa da una molecola tra le collisioni.
Varia per le diverse sostanze in base alle loro dimensioni molecolari e alla pressione.
Nella distillazione molecolare, le molecole più leggere hanno un percorso libero medio maggiore rispetto a quelle più pesanti.
Questa differenza viene utilizzata per separare i componenti.
3. Impostazione di una superficie di condensazione
Un aspetto fondamentale della distillazione molecolare è il posizionamento strategico di una superficie di condensazione.
Questa superficie è posizionata a una distanza dalla superficie del liquido tale da essere più vicina al percorso libero medio delle molecole leggere, ma non raggiungibile dalle molecole più pesanti.
Quando le molecole leggere colpiscono questa superficie, si condensano, mentre le molecole più pesanti, non raggiungendo la superficie, ritornano nel liquido.
4. Processo di non equilibrio
A differenza della distillazione tradizionale, la distillazione molecolare non si basa sul raggiungimento dell'equilibrio tra le fasi liquida e vapore.
Al contrario, distilla continuamente i componenti in base alle loro proprietà molecolari.
Ciò garantisce un processo dinamico ed efficiente, soprattutto per i materiali sensibili al calore.
5. Applicazioni e vantaggi
La distillazione molecolare è particolarmente utile per separare materiali ad alto punto di ebollizione, sensibili al calore e facilmente ossidabili.
Funziona a temperature e pressioni inferiori, riducendo il rischio di degradazione e migliorando la qualità del prodotto finale.
Questo metodo è ampiamente utilizzato nella purificazione di prodotti naturali, farmaceutici e oli funzionali.
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