Dans la distillation simple, un mélange de liquides est chauffé à la température à laquelle l'un de ses composants va bouillir, puis la vapeur du mélange chaud est recueillie et recondensée en liquide. Ce processus est rapide et relativement simple, mais il existe de nombreux types de mélanges qui ne peuvent pas être séparés de cette manière et nécessitent une approche plus avancée.

Impuretés

Puisque le mélange est simplement bouilli et recondensée une fois, la composition finale du produit correspondra à la composition de la vapeur, ce qui signifie qu'elle peut contenir des impuretés significatives. Plus les points d'ébullition des liquides dans le mélange sont proches, plus le produit final sera impur. Par conséquent, une distillation simple n'est généralement utilisée que si les points d'ébullition des composants du mélange sont séparés d'au moins 25 degrés Celsius. Les mélanges avec des points d'ébullition plus proches peuvent être séparés par distillation fractionnée. Dans certains cas, les mélanges de liquides peuvent être constitués de telle sorte que, lorsqu'ils sont bouillis, leur vapeur a la même composition que le mélange. lui-même. Ceux-ci sont appelés azéotropes. L'éthanol est peut-être l'exemple le plus souvent cité; un mélange de 95,6% d'éthanol et de 4,4% d'eau bouillira à une température inférieure à celle de l'éthanol ou de l'eau. Par conséquent, la distillation simple ne peut pas changer la composition de ce mélange. Les mélanges azéotropiques ne peuvent pas non plus être séparés par distillation fractionnée et nécessitent généralement d'autres approches.

Consommation d'énergie

Chauffer un liquide ou un mélange de liquides à ébullition demande beaucoup d'énergie. Si cette énergie est produite par la combustion de combustibles fossiles, elle augmentera les émissions de carbone et rendra peut-être le processus plus coûteux. Des intrants considérables en combustibles fossiles, par exemple, sont nécessaires pour distiller l'éthanol. En laboratoire, la distillation simple est souvent effectuée avec un dispositif appelé rotovap, qui applique le vide pour réduire le point d'ébullition d'un mélange. Cependant, pour de grandes quantités de produits chimiques, ce type d'approche est moins pratique.

Réactions chimiques

Chauffer un mélange à ébullition peut provoquer des réactions chimiques indésirables, ce qui peut poser un problème si vous essayez d'isoler un produit spécifique. Si vous faites réagir du bromure d'hydrogène frais avec du butadiène à 0 degré, par exemple, vous obtiendrez un mélange qui contient plus de 3-bromo-1-butène que de 1-bromo-2-butène. Chauffer le mélange, cependant, provoquerait une autre réaction, modifiant la composition du mélange de sorte que maintenant vous auriez plus de 1-bromo-2-butène que de 3-bromo-1-butène - ce qui pourrait être un désavantage si vous voulait vraiment plus de ce dernier. De plus, certains composés peuvent être thermosensibles. Chauffer un mélange contenant de la nitroglycérine (dyanmite), par exemple, serait une idée très imprudente.