Destillasjon

Destillasjon (fra latin destillatio)«destillasjon», NAOB er en måte å skille flyktige komponenter i en væskeblanding med ulikt kokepunkt. De flytende komponentene har ulike kokepunkter, fordamper de fulgt av kondensering under ulike tilstander. Dersom den tungtkokende komponenten har et svært lavt damptrykk er en simpel destillasjon nok, for eksempel ved avsalting av saltvann. 

Destillasjonprosessen med å adskille komponentstoffene i en flytende blanding av to eller flere kjemisk adskilte stoffer og det oppnås ved selektiv koking av blandingen og kondensering av dampene i et destillasjonsapparat.

Hvis utgangspunktet er en blanding av to væsker med nærliggende kokepunkter, er destillatet ikke rent, og destillasjonen må gjentas. En slik gjentagelse kalles en rektifikasjon. Rektifikasjon benyttes for eksempel ved fremstilling av sprit.«rektifikasjon», NAOB. Sitat: «kjemi. rensning av destillat ved fornyet destillasjon»

Hvis utgangspunktet er en blanding av flere væsker med forskjellige kokepunkter, danner det første destillat utgangspunkt for en ny destillasjon ved en litt lavere temperatur et cetera. Herved skilles de forskjellige væsker etter fallende kokepunkt. «Destillasjon med vakuum», Buschvacuum Prosedyren omtales som brutt eller fraksjonert destillasjon. Fraksjonert destillasjon benyttes for eksempel ved raffinering av råolje.

 Historie 
 Jernalder 
Tidlige bevis på destillasjon ble funnet på akkadiske leirtavler datert til rundt 1200 f.Kr. som beskriver parfymeframstilling. Tavlene har gitt tekstlige bevis på at en tidlig, primitiv form for destillasjon som var kjent for babylonerne i oldtidens Mesopotamia.Levey, Martin (1959): Chemistry and Chemical Technology in Ancient Mesopotamia. Elsevier. s. 36. Sitat: «As already mentioned, the textual evidence for Sumero-Babylonian distillation is disclosed in a group of Akkadian tablets describing perfumery operations, dated ca. 1200 B.C.»

 Den europeiske antikken 
 Gresk og romersk terminologi 
Ifølge den britiske kjemikeren T. Fairley hadde verken grekerne eller romerne noen betegnelse på det moderne konseptet destillasjon. Ord som «destillere» ville ha referert til noe annet, i de fleste tilfeller en del av en prosess som ikke er knyttet til det som nå er kjent som destillasjon. Vårt ord for destillasjon er fra 1300-tallet, er fra middelalderlatin, destillationem (nominativ destillatio), «å sildre ned i små dråper», men betydningen «et produkt fra destillering» er fra tidlig på 1400-tallet.«distillation (n.)», Online Etymology Dictionary 

I ordene til nevnte Fairley: «Det latinske distillo, fra de-stillo, fra stilla, en dråpe, refererte til dryppingen av en væske av menneske eller på kunstig måte, og ble brukt på enhver prosess der en væske ble separert i dråper. Å destillere i moderne forstand kunne bare uttrykkes på en indirekte måte.»Fairley, T. (1907): «The Early History of Distillation», Journal of the Institute of Brewing. 13 (6): 559–582. doi:10.1002/j.2050-0416.1907.tb02205.x. I henhold til den tyske kjemiingeniøren Norbert Kockmann: «Destillasjon hadde en bredere betydning i antikken og middelalderen ettersom nesten alle operasjoner med rensing og separasjoner ble lagt til under begrepet destillasjon, slik som filtrering, krystallisering, ekstraksjon, sublimering eller mekanisk pressing av olje.»Kockmann, Norbert (2014): History of Distillation, Andrzej, Górak; Sorensen, Eva, red.: Distillation: Fundamentals and Principles. Academic Press. s. 1–43. doi:10.1016/B978-0-12-386547-2.00001-6. ISBN 978-0-12-386547-2.

Det innebærer at ordet distillare («å dryppe av») når det brukes av romerne, eksempelvis av Seneca og Plinius den eldre, ble det aldri brukt i den moderne betydningen.Forbes, R.J. (1970), s. 15.

 Aristoteles 
Den greske filosofen Aristoteles visste at vann som kondenserer fra fordampende sjøvann er friskt:

«Jeg har bevist ved eksperiment at saltvann som fordampes danner friskt, og at fordamper ikke, når den kondenserer, kondenserer til sjøvann igjen.»Aristotles (1952): Meteorologica (på gammelgresk og engelsk). Oversatt av Lee, H.D.P. Harvard University Press. s. 2.3, 358b.

Å la sjøvann fordampe og kondensere til ferskvann kan ikke kalles «destillasjon» for destillasjon innebærer koking, men eksperimentet kan ha vært et viktig skritt mot destillasjon.Forbes (1970), s. 14.

 Alexandriske kjemikere 

Tidlige bevis på destillasjon har blitt funnet knyttet til alkymister som arbeidet i Alexandria i det romerske Egypt på 100-tallet e.Kr.Forbes (1970), s. 57, 89.

Destillert vann har vært i bruk siden minst ca. 200 e.Kr., da Aleksander fra Afrodisias beskrev prosessen.Taylor, F. (1945): «The evolution of the still», Annals of Science. 5 (3): 185. doi:10.1080/00033794500201451. Berthelot, M.P.E.M. (1893): «The Discovery of Alcohol and Distillation», The Popular Science Monthly. XLIII: 85–94. Arbeidet med å destillere andre væsker fortsatte i det tidlige bysantinske Egypt under Zosimus fra Panopolis på 300-tallet.

 India og Kina (1–500 e.Kr.) 
Destillasjon ble praktisert på det indiske subkontinentet, noe som er tydelig fra retorte«retorte», NAOB og mottakere av keramikk funnet ved Taxila, Pushkalavati og Charsadda i Pakistan og Rang Mahal i India som dateres til de siste århundrene f.Kr. Marshall, John: Taxila, 2, s. 420.Allchin, Frank Raymond (1979): India: the ancient home of distillation? (PDF), Man, New Series 14(1), s. 55-63. Disse destillasjonsrørene framstilt i keramikk ble «laget for å imitere bambus». Disse «Gandhara-destillasjonene» var bare i stand til å produsere svært svak brennevin, ettersom det ikke fantes noen effektive måter å samle opp dampene ved lav varme. Habib, Irfan (2011): Economic History of Medieval India, 1200–1500. Pearson Education. ISBN 9788131727911; s. 55.

Destillasjon i Kina kan tidligst ha begynt under det østlige Han-dynastiet (1.–2. århundre e.Kr.).Haw, Stephen G. (2012): «Wine, women and poison», Marco Polo in China. Routledge. ISBN 978-1-134-27542-7; s. 147–148. Sitat: «The earliest possible period seems to be the Eastern Han dynasty ... the most likely period for the beginning of true distillation of spirits for drinking in China is during the Jin and Southern Song dynasties»

 Middelalderens islam 

Middelalderens muslimske kjemikere som Jābir ibn Ḥayyān (latin: Geber, 800-tallet) og Abū Bakr al-Rāzī (latin: Rhazes, ca. 865–925) eksperimenterte mye med destillasjon av forskjellige stoffer. Fraksjonert destillasjon av organiske stoffer spiller en viktig rolle i verkene som tilskrives Jābir, for eksempel i Kitāb al-Sabʿīn («Boken av sytti»), oversatt til latin av Gerard av Cremona (ca. 1114–1187) under tittel Liber de septuaginta. Kraus, Paul (1942–1943): Jâbir ibn Hayyân: Contribution à l'histoire des idées scientifiques dans l'Islam. I. Le corpus des écrits jâbiriens. II. Jâbir et la science grecque. Kairo: Institut Français d'Archéologie Orientale. ISBN 9783487091150. OCLC 468740510. Bind II, s. 5. Om tilskrivelsen av den latinske oversettelsen til Gerard av Cremona, se Burnett, Charles (2001): «The Coherence of the Arabic-Latin Translation Program in Toledo in the Twelfth Century», Science in Context. 14 (1–2): 249–288. doi:10.1017/S0269889701000096. S2CID 143006568; s. 280 Jābirs eksperimenter med fraksjonert destillasjon av animalske og vegetabilske stoffer, og i mindre grad også av mineralske stoffer, er hovedtemaet for De anima in arte alkimiae, et opprinnelig arabisk verk feilaktig tilskrevet Avicenna som ble oversatt til latin og ville gå videre for å danne den viktigste alkymistiske kilden for den engelske lærde Roger Bacon (ca. 1220–1292). Newman, William R. (2000): Alchemy, Assaying, and Experiment, Holmes, Frederic L.; Levere, Trevor H., red.: Instruments and Experimentation in the History of Chemistry. Cambridge: MIT Press. ISBN 9780262082822; s. 44.

Destillasjonen av vin er attestert i arabiske verk tilskrevet al-Kindī (ca. 801–873 e.Kr.) og til al-Fārābī (ca. 872–950), og i den 28. boken til al-Zahrāwīs (latin: Abulcasis, 936–1013) Kitāb al-Taṣrīf (senere oversatt til latin som Liber servatoris). al-Hassan, Ahmad Y. (2009): «Alcohol and the Distillation of Wine in Arabic Sources from the 8th Century», Studies in al-Kimya': Critical Issues in Latin and Arabic Alchemy and Chemistry. Hildesheim: Georg Olms Verlag. s. 283–298. På 1100-tallet begynte oppskrifter for produksjon av aqua ardens («brennende vann», det vil si etanol) ved å destillere vin med salt å dukke opp i en rekke latinske verk, og mot slutten av 1200-tallet hadde det blitt en utbredt kjent stoff blant vesteuropeiske kjemikere. Multhauf, Robert P. (1966): The Origins of Chemistry. London: Oldbourne. ISBN 9782881245947; s. 204–206. Verkene til italienske Taddeo Alderotti (1223–1296) beskriver en metode for å konsentrere alkohol som involverer gjentatt destillasjon gjennom en vannkjølt destillasjon, hvorved man kunne oppnå en alkoholrenhet på 90 %. Holmyard, Eric John (1957): Alchemy, Harmondsworth: Penguin Books. ISBN 978-0-486-26298-7; s. 51–52.

 Middelalderens Kina 
Destillasjonen av drikkevarer begynte i sørlige Song-dynastiet (900–1200-tallet) og Jin-dynastiet (1100–1200-tallet), ifølge arkeologiske bevis. Et brenneri ble funnet på et arkeologisk sted i Qinglong i den kinesiske provinsen Hebei som er dateret tilbake til 1100-tallet. Destillerte drikkevarer var vanlig under Yuan-dynastiet (1200–1300-tallet).

 Tidlig moderne og moderne tid 

I 1500 publiserte den tyske alkymisten Hieronymus Brunschwig den latinske boken Liber de arte distillandi de simplicibus («Boken om kunsten om destillasjon fra enkle ingredienser»), Braunschweig, Hieronymus (1500): Liber de arte distillandi de simplicibus, Bayerische Staatsbibliothek  som var den første boken som var utelukkende dedikert til emnet destillasjon, fulgt i 1512 av en langt mer utvidet versjon. Ikke lenge etter det, i 1518, ble det eldste bevarte destilleriet i Europa grunnlagt, Palírna U Zeleného stromu («Destilleriet det grønne tre»), fortsatt det er det største familieeide destilleriet i Tsjekkia.ČTK (30. juni 2023): «Kontejner whiskey do Indie. Palírna U Zeleného stromu roste a expanduje», Forbes

I 1651 publiserte den engelske legen og oversetteren John French boken The Art of Destillation,French, John (1651): The Art of Distillation . London: Richard Cotes. det første store engelske kompendiet om praksisen, men det har blitt hevdet «Distillation», Industrial & Engineering Chemistry. 28 (6): 677. 1936. doi:10.1021/ie50318a015. at svært mye av den stammer fra Brunschwigs arbeid.

Etter hvert som alkymi utviklet seg til vitenskapen om kjemi, ble kar kalt retorter brukt til destillasjoner. Både alambiker (enkelt destillasjonsapparat)«alambic», NAOB og retorter er former for glassvarer med lange halser som peker til siden i en nedadgående vinkel for å fungere som luftkjølte kondensatorer for å kondensere destillatet og la det dryppe ned for oppsamling. Senere ble alambiker av kobber oppfunnet. Nagleskjøter ble ofte holdt tette ved å bruke ulike blandinger, for eksempel en deig laget av rugmel. Sealing Technique, Copper-alembic. Arkivert fra originalen 4. november 2012. 

Disse almbikene hadde ofte et kjølesystem rundt tuten, for eksempel ved bruk av kaldt vann, noe som gjorde kondenseringen av alkohol mer effektiv. Disse destillasjonsapparatene ble på engelsk kalt pot stiller (klarepanner) Oppslagsord «pot still», oversatt til «klarepanne», Clue for Windows, utgave 5.0. og benyttes også på norsk. I dag har retortene og pot stiller i stor grad blitt erstattet av mer effektive destillasjonsmetoder i de fleste industrielle prosesser. Imidlertid er den fortsatt mye brukt til å lage noen fine alkoholer, for eksempel cognac, whisky, tequila, rom, og noen vodkaer. Disse destillasjonsapparatene laget av forskjellige materialer (tre, leire, rustfritt stål) brukes også av illegale spritprodusenter i forskjellige land. Små apparater selges også i enkelte land for bruk i innenlandsk produksjon «Traditional Alembic Pot Still», Essentialoil.com av blomstervann eller eteriske oljer.

Tidlige former for destillasjon involverte prosesser i gjentatte omganger ved bruk av én fordampning og én kondensasjon. Renheten ble forbedret ved ytterligere destillasjon av kondensatet. Større volumer ble behandlet ved ganske enkelt å gjenta destillasjonen. Kjemikere skal ha utført så mange som 500 til 600 destillasjoner for å oppnå en ren forbindelse.Othmer, D.F. (1982): «Distillation – Some Steps in its Development», Furter, W. F., red.: A Century of Chemical Engineering. ISBN 0-306-40895-3.


På begynnelsen av 1800-tallet ble det grunnleggende om moderne teknikker for destillasjon, herunder forvarming og tilbakeløp, utviklet. I 1822 utviklet Anthony Perrier et av de første kontinuerlige brennerier, og deretter, i 1826, forbedret Robert Stein det utformingen for å gjøre kolonneapparat. I 1830 fikk irske Aeneas Coffey patent på å forbedre designet ytterligere.GB 5974, Coffey, A.: "Apparatus for Brewing and Distilling", published 5 August 1830, issued 5 February 1831;  bilde; arkivert fra originalen 9. februar 2017 Coffeys utforming kan fortsatt betraktes som arketypen til moderne petrokjemiske enheter. Den franske ingeniøren Armand Savalle utviklet sin dampregulator rundt 1846.Forbes (1970), s. 323. I 1877 fikk Ernest Solvay et amerikansk patent på en brettkolonne for ammoniakkdestillasjon,US 198699, Solvay, Ernest: "Improvement in the Ammonia-Soda Manufacture", publisert 2. juni 1876, utstedt 25. desember 1877 og de samme og påfølgende årene var det en tilsvarende utviklingen innenfor samme prosess for oljer og brennevin.

Med framveksten av kjemiteknikk som en disiplin på slutten av 1800-tallet, kunne vitenskapelige fremfor empiriske metoder brukes. Utviklingen av petroleumsindustrien på begynnelsen av 1900-tallet ga drivkraften til utviklingen av nøyaktige designmetoder, som McCabe–Thiele-metoden av Ernest Thiele og Fenske-ligningen (etter Merrell Fenske).<ref>Sella, Andrea (29. juni 2017): "Fenske's helices", Chemistry World</ref> Det første industrianlegget i USA som brukte destillasjon som et middel for avsalting av sjøvann åpnet i Freeport i Texas i 1961 med håp om å øke vannsikkerhet i regionen. «Making the Deserts Bloom: Harnessing nature to deliver us from drought, Distillations Podcast and transcript, Episode 239», Science History Institute. 19. mars 2019 Tilgjengeligheten av kraftige datamaskiner har tillatt direkte datasimuleringer av destilleringstårn.

 Se også 
 Fraksjonert destillasjon
 Destillasjonstårn

 Referanser 

 Litteratur 
 Forbes, R.J. ([1948] 1970): A Short History of the Art of Distillation: From the Beginnings Up to the Death of Cellier Blumenthal. BRILL. ISBN 978-90-04-00617-1.
 Geankoplis, Christie John (2003): Transport Processes and Separation Process Principles'' (4. utg.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-101367-4.

 Eksterne lenker 

 Alcohol distillation
 Case Study: Petroleum Distillation

Kategori:Kjemiteknikk
Kategori:Faseoverganger
Kategori:Kjemiske prosesser
Kategori:Separasjonsprosesser