Par Claire Gillespie
Mis à jour le 24 mars 2022

Yen‑yu Shih/iStock/Getty Images

La distillation et le reflux sont des techniques de laboratoire essentielles qui reposent toutes deux sur le chauffage et la condensation, mais qui remplissent des rôles nettement différents. La distillation purifie un mélange en séparant les composants en fonction de leur point d'ébullition (par exemple, en isolant l'éthanol de l'eau), tandis que le reflux maintient la température d'une réaction et la mène à son terme en renvoyant continuellement le liquide condensé au mélange.

TL;DR

La distillation sépare les liquides ayant des points d'ébullition différents; Le reflux recycle le condensat dans le mélange réactionnel pour maintenir la température stable et pousser les réactions jusqu'à leur terme.

Équipement commun aux deux techniques

Les deux méthodes utilisent le même appareil de base :

• Source de chaleur : Bec Bunsen, bain-marie, bain d'huile ou plaque chauffante électrique
• Flacon : Ballon à fond rond pour distillation, ballon en forme de poire pour le reflux
• Thermomètre
• Condenseur
• Flacon de réception pour la collecte des produits
• Tuyau en caoutchouc pour acheminer l'eau vers et depuis le condenseur
• Adaptateur en Y (utilisé en reflux pour diviser le flux de condensats)

La distillation expliquée

La distillation se déroule par chauffage, évaporation, refroidissement et condensation. Lors d'une distillation simple, un mélange, tel que de l'éthanol et de l'eau, est chauffé jusqu'à ce que le composant à point d'ébullition inférieur se vaporise. La vapeur entre dans un condenseur, se refroidit et revient sous forme de liquide purifié dans un ballon récepteur. Une fois le composant à bas point d'ébullition épuisé, la température augmente et le composant à point d'ébullition plus élevé (eau) se vaporise et est collecté séparément.

Les variantes de distillation courantes incluent :

• Distillation simple – séparation en une seule étape de liquides ayant des points d'ébullition nettement différents.
• Distillation fractionnée – sépare les fractions d'hydrocarbures dans le pétrole brut en empilant plusieurs étapes.
• Distillation à la vapeur – extrait les composés sensibles à la chaleur par co-distillation avec de la vapeur.
• Distillation sous vide – abaisse les points d'ébullition pour isoler les constituants à point d'ébullition élevé sans dégradation thermique.

Le reflux en pratique

Le reflux crée un cycle continu :le solvant évaporé se condense et est renvoyé dans le ballon de réaction, maintenant une température stable et empêchant la perte de composants volatils. Cette exposition prolongée à la chaleur peut accélérer les réactions lentes et est largement utilisée dans les processus à grande échelle tels que le raffinage du pétrole.

Dans de nombreuses configurations, les colonnes de distillation intègrent une étape de reflux :la vapeur condensée du haut est partiellement renvoyée pour faciliter la séparation. Ainsi, distillation et reflux peuvent coexister au sein d'un même appareil, l'un se complétant l'autre.