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Destilação Fracionada

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça O alambique é um método rudimentar de fabricação de aguardente que usa a destilação fracionada

O alambique é um método rudimentar de fabricação de aguardente que usa a destilação fracionada

A destilação é um processo aplicado quando se deseja separar misturas homogêneas. Se a mistura for de um sólido dissolvido em um líquido, a separação é feita pela destilação simples, que é explicada em detalhes no texto “Destilação simples”.

Mas, se a mistura for de dois líquidos miscíveis, usa-se a destilação fracionada. Um aspecto importante é que os pontos de ebulição desses dois ou mais líquidos devem ser bem diferentes, como ocorre, por exemplo, com uma mistura de acetona e água, cujos pontos de ebulição, ao nível do mar, são de 56 ºC e 100ºC, respectivamente.

A mistura, portanto, não pode ser azeotrópica, ou seja, uma mistura que se comporta como se fosse uma substância pura somente durante o processo de ebulição. A temperatura dessa mistura se mantém constante do início ao fim da mudança do estado líquido para o gasoso. Um exemplo é o álcool comum, que na verdade é uma mistura de 96% de álcool e 4% de água, em volume. O ponto de ebulição dessa mistura é 78,1ºC e, por isso, nesse caso não é possível separar a água do álcool utilizando a destilação fracionada.

A aparelhagem que se costuma utilizar em laboratórios para se realizar a destilação fracionada está representada abaixo. Ela é bem parecida com a da destilação simples, porém, a única diferença é o uso da coluna de fracionamento.

Aparelhagem de destilação fracionada

A mistura de líquidos fica inicialmente no balão de destilação, que é aquecido por meio de uma manta elétrica. Ambos os líquidos irão evaporar, porém, quando chegam à coluna de fracionamento, encontram uma barreira, pois esse condensador possui bolinhas ou cacos de vidro ou de porcelana.

Assim, somente o líquido que tiver menor ponto de ebulição conseguirá passar pela coluna de fracionamento, enquanto que o outro irá condensar e voltar para o balão de destilação.

O líquido que passou pela coluna chega ao condensador que está resfriado pela água na parte externa e passa para o estado líquido, sendo recolhido no recipiente que fica na saída do condensador.

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Se for uma mistura com vários líquidos, basta ir trocando o recipiente para coletar cada um. Se os pontos de ebulição de cada um dos líquidos forem conhecidos, basta olhar no termômetro para verificar qual está sendo destilado.

Essa técnica é muito empregada em alambiques para a fabricação de aguardente de cana (pinga), como mostrado na figura abaixo:

Ilustraçãode um velho alambique de cobre. Original, por autor desconhecido, foi publicado em L Eau, por G. Tissandier, Hachette, Paris, 1873

Ilustraçãode um velho alambique de cobre. Original, por autor desconhecido, foi publicado em L'Eau, por G. Tissandier, Hachette, Paris, 1873

Outra aplicação importantíssima da destilação fracionada é no refino de petróleo. Os componentes do petróleo são separados aquecendo-o num forno e transformando-o em vapor. Esses vapores passam, então, por uma torre de fracionamento, que é uma torre de pratos. Conforme vai aumentando a altura da torre, a temperatura de cada bandeja vai diminuindo.

Torre de fracionamento de refino do petróleo

Os hidrocarbonetos que compõem o petróleo com moléculas maiores permanecem líquidos na base da torre. Os mais leves vão subindo pela coluna até atingirem níveis de temperaturas menores que o seu ponto de ebulição, e assim se condensam e saem da coluna.

Os vários componentes do petróleo possuem pontos de ebulição muito próximos, por isso, essa separação não é feita de cada um dos componentes, mas sim em frações, que são grupos de substâncias que estão em determinada faixa de ponto de ebulição.  Para saber mais detalhes de como é realizado o refino do petróleo pela destilação fracionada e por meio de outras técnicas, leia o texto: “Refino do Petróleo”.