蒸汽蒸馏

蒸汽蒸馏是一种分离过程，包括将水与其他挥发性和非挥发性组分一起蒸馏。沸水中的蒸汽将挥发物的蒸汽带到冷凝器；两者都被冷却并返回液态或固态，而非挥发性残留物留在沸腾的容器中。

如果挥发物是不与水混溶的液体，它们会在冷凝后自发形成不同的相，从而可以通过倾析或使用分液漏斗将它们分离。在这种情况下，可以使用Clevenger装置将冷凝水返回到沸腾瓶中，同时进行蒸馏。或者，冷凝的混合物可以用分馏或一些其他分离技术进行处理。

当要萃取的物质的沸点高于水的沸点，并且由于分解或其他不需要的反应而不能将起始材料加热到该温度时，可以使用蒸汽蒸馏。当所需物质的量与非挥发性残留物的量相比时，它也可能是有用的。它通常用于从植物材料中分离挥发性精油。例如，从橙皮中提取柠檬烯（沸点176°C）。

蒸汽蒸馏曾经是一种流行的实验室纯化有机化合物的方法，但在许多此类用途中已被真空蒸馏和超临界流体萃取所取代。然而，它比那些替代品更简单、更经济，并且在某些工业部门中仍然很重要。

在最简单的形式，水蒸馏或加氢蒸馏中，水与沸腾容器中的原料混合。在直接蒸汽蒸馏中，原料悬浮在沸腾烧瓶中的水面之上，由金属网或穿孔筛网支撑。在干蒸汽蒸馏中，来自锅炉的蒸汽被迫流过单独容器中的原料。后一种变体允许将蒸汽加热到水的沸点以上（从而变成过热蒸汽），以便更有效地提取。

每种物质都具有一定的蒸气压，甚至低于其沸点，因此理论上它可以通过收集和冷凝其蒸气在任何温度下进行蒸馏。然而，低于沸点的普通蒸馏是不实用的，因为会在液体上方形成一层富含​​蒸气的空气，一旦该层中的蒸气分压达到蒸气压，蒸发就会停止。然后蒸汽将仅通过扩散流向冷凝器，这是一个极其缓慢的过程。

简单蒸馏通常通过沸腾原料来完成，因为一旦其蒸气压超过大气压，仍然富含蒸气的空气层将被破坏，并且将有大量稳定的蒸气从沸腾烧瓶流向蒸馏器。冷凝器。

在蒸汽蒸馏中，正向流动是由沸水产生的蒸汽提供的，而不是由感兴趣的物质的沸腾提供的。蒸汽带着后者的蒸汽。

感兴趣的物质不需要是可混溶的水或溶于其中。它在蒸汽温度下具有显着的蒸汽压就足够了。

如果水与感兴趣的物质形成共沸物，则混合物的沸点可能低于水的沸点。例如，溴苯在156°C（在正常大气压下）沸腾，但与水的混合物在95°C沸腾。然而，共沸物的形成对于蒸汽蒸馏的工作来说并不是必需的。

蒸汽蒸馏通常用于分离精油，例如用于香水。在这种方法中，蒸汽通过含有所需油的植物材料。桉树油、樟脑油和橙油是通过这种方法以工业规模获得的。

蒸汽蒸馏有时也用于化学实验室，作为许多物质分离方法之一。

蒸汽蒸馏也是从混合物中分离脂肪酸和处理粗产品（如妥尔油）以提取和分离脂肪酸和其他具有商业价值的有机化合物的重要手段。