Les substances volatiles, celles qui ont une pression de vapeur élevée et qui s'évaporent facilement à température ambiante, nécessitent des techniques de purification spécifiques en raison de leur tendance à s'échapper. Voici une ventilation du processus:
1. Évaluation initiale:
* Identifiez les impuretés: Quels sont les contaminants présents dans la substance volatile? Cela déterminera la méthode de purification la plus efficace.
* Déterminez la pureté souhaitée: Quel niveau de pureté est requis pour l'utilisation prévue? Cela guidera le choix des techniques et le nombre d'étapes de purification.
2. Techniques de purification courantes:
a) Méthodes physiques:
* Distillation: Il s'agit d'une technique largement utilisée, en particulier pour séparer les liquides en fonction de leurs points d'ébullition. Il s'agit de chauffer le mélange, de collecter les vapeurs et de les condensation dans un récipient séparé. Il existe différents types de distillation, notamment la distillation simple, la distillation fractionnaire et la distillation sous vide, chacune adaptée à différentes différences de volatilité et aux puretés souhaitées.
* sublimation: Cette méthode est utile pour purifier les solides qui sont facilement sublimes, c'est-à-dire la transition directement du solide au gaz. Le solide impur est chauffé et la substance purifiée est collectée lorsqu'elle se condense sur une surface froide.
* recristallisation: Cette méthode purifie les solides en les dissolvant dans un solvant, puis en permettant aux cristaux de se former à nouveau, laissant des impuretés derrière. Cependant, il est moins efficace pour purifier les substances volatiles, car ils ont tendance à s'évaporer pendant le processus.
* Extraction du solvant: Cette technique exploite les différentes solubilités de la substance volatile et ses impuretés dans différents solvants. La substance volatile est extraite sélectivement du mélange à l'aide d'un solvant approprié.
b) Méthodes chimiques:
* Traitement chimique: Cela implique d'ajouter un réactif spécifique qui réagit sélectivement avec les impuretés, les transformant en substances non volatiles ou facilement séparables. Cela peut être utile pour éliminer des contaminants spécifiques.
* Techniques chromatographiques: Ces méthodes séparent des composés en fonction de leurs différentes affinités pour une phase stationnaire et une phase mobile. Les techniques courantes incluent la chromatographie en phase gazeuse (GC) et la chromatographie liquide à haute performance (HPLC), adaptée à la séparation des mélanges volatils à haute résolution.
3. Choisir la technique optimale:
Le choix de la méthode de purification dépend de la substance volatile spécifique et de ses contaminants.
* Considérez le point d'ébullition: La distillation est idéale pour les substances ayant des différences significatives dans les points d'ébullition.
* Considérez la volatilité: Pour les substances très volatiles, une distillation sous vide ou d'autres techniques à basse pression peuvent être nécessaires pour prévenir la perte.
* Considérez la solubilité: L'extraction du solvant peut être efficace si la substance volatile et ses impuretés ont des solubilités différentes.
* Considérez la pureté souhaitée: Les techniques de chromatographie offrent une haute résolution et sont souvent préférées pour obtenir une pureté très élevée.
4. Analyse post-purification:
* Vérification de la pureté: Après la purification, il est essentiel d'analyser la substance pour confirmer que le niveau de pureté souhaité a été atteint. Les techniques analytiques courantes comprennent la chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie-masse (GC-MS), la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (RMN) et la spectroscopie infrarouge (IR).
5. Manipulation et stockage:
Les substances volatiles doivent être manipulées avec soin, car elles peuvent s'évaporer rapidement.
* Utilisez des conteneurs scellés: Conservez la substance purifiée dans des conteneurs hermétiques pour minimiser l'évaporation.
* Stockez dans un endroit frais et sombre: Les températures plus basses réduisent la pression de vapeur et ralentissent l'évaporation.
* Étiquetez clairement: Un étiquetage approprié est crucial pour la sécurité et pour suivre le processus de purification.
6. Considérations de sécurité:
* Les substances volatiles peuvent être inflammables: Travaillez toujours dans une zone bien ventilée et suivez les protocoles de sécurité appropriés.
* Certaines substances volatiles sont toxiques: Utilisez un équipement de protection individuelle approprié (EPI) et consultez les fiches techniques de sécurité (SDS).
En résumé, la purification des substances volatiles nécessite une sélection minutieuse de techniques, des procédures de manutention appropriées et une analyse approfondie pour assurer la pureté et la sécurité souhaitées.
