Differenza tra evaporazione e distillazione

Differenza principale - Evaporazione vs Distillazione

La materia è considerata la componente strutturale di base dell'universo. È presente in tre fasi: solido, liquido e gas. Una sostanza può cambiare il suo stato fisico tra queste tre fasi. Questo fenomeno è chiamato cambiamento di fase e questo può verificarsi a temperature diverse. Una sostanza liquida può entrare nella fase gassosa per evaporazione o ebollizione. L'evaporazione avviene quando c'è sufficiente energia termica per rompere le attrazioni intermolecolari e rilasciare le molecole liquide nella fase gassosa. L'ebollizione di una particolare sostanza avviene ad una temperatura fissa alla quale la pressione di vapore esercitata dalla sostanza nella fase gassosa diventa uguale alla pressione atmosferica. La distillazione è basata su questo fenomeno. La principale differenza tra evaporazione e distillazione è quella l'evaporazione avviene al di sotto del punto di ebollizione mentre la distillazione avviene al punto di ebollizione.

Questo articolo studia, 

1. Cos'è l'evaporazione
      - Definizione, processo, chimica dell'evaporazione
2. Cos'è la distillazione
      - Definizione, processo, chimica della distillazione, usi
3. Qual è la differenza tra evaporazione e distillazione

Cos'è l'evaporazione

Ad una data temperatura, una sostanza nella fase liquida ha la tendenza a cambiare nella fase gassosa senza raggiungere il suo punto di ebollizione attraverso il processo chiamato evaporazione. Le molecole liquide hanno legami intermolecolari. Con sufficiente energia termica, questi legami tendono a dissociarsi, rilasciando le molecole nella fase gassosa. Questo processo avviene sulla superficie del liquido. Questo perché la superficie è a stretto contatto con l'atmosfera e l'energia termica può essere facilmente assorbita. L'evaporazione avviene al di sotto del punto di ebollizione del liquido. Solo le molecole liquide che si trovano in superficie assorbono energia dall'atmosfera per rompere i loro legami intermolecolari e passare alla fase gassosa. Le molecole presenti nella maggior parte del liquido evaporano solo quando raggiungono la superficie e vengono esposte all'atmosfera.

Il tasso di evaporazione è direttamente associato alla forza dei legami intermolecolari tra le molecole liquide. Quando la forza dei legami intermolecolari è elevata, il liquido è meno volatile. I liquidi con legami intermolecolari deboli sono altamente volatili. Le molecole d'acqua sono meno volatili a causa dei forti legami idrogeno tra le molecole. I composti organici non polari non hanno attrazioni intermolecolari così forti. Hanno obbligazioni di Van Der Waals che sono relativamente deboli. Pertanto, le molecole liquide possono facilmente entrare nella fase di vapore. La maggior parte dei liquidi organici non polari sono altamente volatili.

L'evaporazione è un processo lento. Il tasso di evaporazione dello stesso liquido dipende dalla superficie e dalla portata d'aria. Quando l'area superficiale e la portata d'aria sono elevate, il tasso di evaporazione aumenta automaticamente.

Figura 1: l'evaporazione è un passaggio cruciale nel ciclo dell'acqua.

Cos'è la distillazione

La distillazione è una moderna tecnica di separazione adattata, basata sui diversi punti di ebollizione dei liquidi. Ciò è dovuto alla forza delle diverse forze intermolecolari di sostanze. Liquidi diversi bollono a temperature diverse perché l'energia termica necessaria per la rottura del legame varia.

La distillazione viene utilizzata per separare le miscele di liquidi. Ciò comporta l'ebollizione e la condensazione di liquidi.

Il liquido viene riscaldato e fatto bollire al suo punto di ebollizione. La temperatura rimane costante finché il liquido pertinente non si vaporizza completamente. Il vapore viene quindi trasformato in fase liquida con l'aiuto di un condensatore.

Esistono diversi metodi di distillazione come la semplice distillazione, la distillazione frazionata e la distillazione a vapore.

Distillazione semplice

Questo è usato per separare i liquidi con un gap significativo di punto di ebollizione. I componenti della miscela liquida vengono separati quando bollono ai rispettivi punti di ebollizione e si trasformano nella fase di vapore. Il vapore viene quindi condensato e raccolto.

Distillazione frazionata

In questi metodi, viene impiegata una colonna di frazionamento per separare due liquidi miscibili, che hanno punti di ebollizione vicini.

Per saperne di più: Differenza tra distillazione semplice e frazionata

Distillazione a vapore

Il vapore è usato per separare composti che sono immiscibili con l'acqua. Quando tali composti vengono miscelati con vapore, tendono a vaporizzare a una temperatura inferiore rispetto al loro solito punto di ebollizione.

Figura 2: Distillazione frazionata

Differenza tra evaporazione e distillazione

Definizione

Evaporazione: L'evaporazione è il processo di trasformazione del liquido in un gas, sotto l'influenza del calore. 

Distillazione: La distillazione è un processo che consiste nell'ottenere gas o vapore dai liquidi riscaldando e condensando a prodotti liquidi per scopi quali purificazione, frazionamento.

Caratteristiche

Evaporazione: L'evaporazione avviene solo in superficie. 

Distillazione: La distillazione non si verifica solo in superficie. 

Punto di ebollizione

Evaporazione: Il liquido vapourizes sotto il punto di ebollizione. 

Distillazione: Il liquido vapori al punto di ebollizione.

Tempo impiegato per il processo

Evaporazione: Questo è un processo lento. 

Distillazione: Questo è un processo rapido.

Tecnica di separazione 

Evaporazione: Questa non è una tecnica di separazione. 

Distillazione: Questa è una tecnica di separazione. 

Riassunto - Evaporazione vs Distillazione

L'evaporazione si verifica solo sulla superficie del liquido assorbendo calore dall'atmosfera. Il liquido si vaporizza a una temperatura inferiore al punto di ebollizione. La distillazione comporta la formazione di vapore nel punto di ebollizione del liquido ed è un processo rapido rispetto all'evaporazione. L'evaporazione avviene sulla superficie del liquido mentre la distillazione avviene con l'ebollizione della massa del liquido. Questa è la differenza tra evaporazione e distillazione.

Riferimento:
1. Shipu, Sourav. "Distillazione, vaporizzazione, evaporazione ecc." LinkedIn SlideShare. 30 aprile 2014. Web. 23 febbraio 2017.
2. "Bollitura". LibreTexts di chimica. Libretexts, 21 luglio 2016. Web. 23 febbraio 2017.
3. "Perché le diverse sostanze hanno diversi punti di ebollizione?" Scambio di stack di chimica. N., n. Web. 23 febbraio 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Apparecchio da laboratorio di distillazione frazionata" Per lavori derivati: John Kershaw (conversazione) Fractional_distillation_lab_apparatus.png: Utente: Theresa knott - Fractional_distillation_lab_apparatus.svg, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Water Cycle" di AIRS (CC BY 2.0) tramite Flickr