Penyulingan wap

Penyulingan wap ialah kaedah pemisahan yang terhasil daripada penyulingan air bersama-sama komponen meruap dan tidak meruap. Wap daripada pendidihan air akan membawa wap komponen yang meruap ke pemeluwap (Condenser); kedua-duanya disejukkan dan kembali kepada keadaan cecair atau pepejal, manakala sisa kompaun tidak meruap akan kekal di belakang dalam bekas mendidih.

Kebiasaanya, bahan meruap tidak akan bercampur dengan air, dan ia akan secara spontan membentuk fasa yang berbeza selepas pemeluwapan, membolehkan ia dipisahkan melalui dekantasi atau dengan corong pemisah.

Penyulingan wap boleh digunakan apabila takat didih bahan yang akan diekstrak adalah lebih tinggi daripada air, dan bahan permulaan tidak boleh dipanaskan pada suhu tersebut kerana penguraian atau tindak balas lain yang tidak diingini. Penyulingan akan menjadi lebih efektif apabila jumlah bahan yang dikehendaki adalah kecil berbanding dengan sisa tidak meruap. Ia sering digunakan untuk memisahkan minyak pati yang meruap daripada bahan tumbuhan.  contohnya, untuk mengekstrak limonene (takat didih pada suhu 176 °C) daripada kulit oren.

Penyulingan wap suatu ketika dahulu merupakan sebuah kaedah makmal yang popular untuk penulenan sebatian organik, tetapi kaedah ini telah digantikan dengan kaedah yang lebih efektif seperti penyulingan vakum dan pengekstrakan cecair superkritikal. Walau bagaimanapun, ia lebih mudah dan menjimatkan daripada alternatif tersebut, dan kekal penting dalam sektor perindustrian tertentu. 

Dalam bentuk yang paling mudah, penyulingan air atau penyulingan hidro, air dicampur dengan bahan permulaan dalam bekas mendidih. Dalam penyulingan stim langsung, bahan permulaan digantung di atas air dalam sebuah kelalang yang mendidih, disokong oleh jaringan logam atau skrin berlubang. Dalam penyulingan stim kering, wap dari dandang dipaksa mengalir melalui bahan permulaan dalam bekas yang berasingan. Perkembangan kaedah penyulingan wap mengubah prosedur penyulingan dengan membenarkan wap dipanaskan di atas takat didih air (sehingga menjadi wap panas lampau), untuk pengekstrakan yang lebih cekap.

Sejarah 

Penyulingan wap digunakan dalam kebanyakan resipi yang diberikan dalam  ('Buku Kelembutan pada Minyak Wangi'), yang juga dikenali sebagai  ('Buku Kimia Minyak Wangi dan Penyulingan'). Buku ini dikaitkan dengan ahli falsafah Arab awal al-Kindi ( –873). Penyulingan wap juga telah digunakan oleh ahli falsafah dan pakar perubatan Parsi Ibnu Sina (980–1037) untuk menghasilkan minyak pati dengan menambahkan air pada kelopak mawar dan menyuling campuran.  Proses ini juga digunakan oleh al-Dimashqi (1256–1327) untuk menghasilkan air mawar secara besar-besaran.

Prinsip 
Setiap bahan mempunyai tekanan wap walaupun di bawah takat didihnya, jadi secara teorinya setiap bahan boleh disuling pada sebarang suhu dengan mengumpul dan memeluwapkan wapnya. Walau bagaimanapun, penyulingan biasa di bawah takat didih adalah tidak praktikal kerana lapisan udara yang kaya dengan wap akan terbentuk di atas cecair, dan penyejatan akan berhenti sebaik sahaja tekanan separa wap dalam lapisan itu mencapai tekanan wap. Wap kemudiannya akan mengalir ke pemeluwap hanya melalui resapan, yang merupakan sebuah proses yang sangat perlahan.

Penyulingan mudah biasanya dilakukan dengan mendidihkan bahan permulaan, kerana apabila tekanan wap melebihi tekanan atmosfera, lapisan udara yang masih kaya dengan wap akan terganggu, dan akan terdapat aliran wap yang ketara dan stabil dari kelalang mendidih ke pemeluwap.

Manakala dalam penyulingan wap, aliran positif itu disediakan oleh wap daripada air mendidih, bukannya oleh pendidihan bahan yang menarik. Wap membawa bersamanya wap-wap yang terakhir.

Bahan yang hendak diwapkan tidak perlu bercampur dengan air atau bersifat terlarut dalam air. Ia memadai bahawa ia mempunyai tekanan wap yang ketara pada suhu stim.

Jika air membentuk azeotrop dengan bahan yang hendak diwapkan, takat didih campuran mungkin lebih rendah daripada takat didih air. Sebagai contoh, bromobenzena biasanya mempunyai takat didih pada 156 °C (pada tekanan atmosfera biasa), tetapi apabila ia bersifat campuran dengan air, takat didihnya akan menjadi rendah pada suhu 95 °C.  Walau bagaimanapun, pembentukan azeotrop bukanlah suatu keperluan untuk menjalankan penyulingan wap.

Aplikasi 

Penyulingan wap sering digunakan dalam pengasingan minyak pati, untuk penghasilan minyak wangi, sebagai contoh. Dalam kaedah ini, wap dialirkan melalui bahan tumbuhan yang mengandungi minyak yang dikehendaki. Biasanya, Minyak kayu putih, minyak kapur barus dan minyak oren diperoleh melalui kaedah ini pada skala industri. Penyulingan wap juga ialah cara untuk menulenkan asid lemak, contohnya daripada minyak tinggi (tall oils). 

Penyulingan wap kadangkala digunakan di makmal kimia. Salah satu rajah di sini menunjukkan penyediaan klasik bromo bifenil di mana penyulingan wap digunakan untuk mula-mula mengeluarkan benzena yang berlebihan dan seterusnya untuk menulenkan produk yang dibominasi. Dalam satu penyediaan benzofenon, stim digunakan untuk mendapatkan semula karbon tetraklorida yang tidak bertindak balas dahulu dan seterusnya menghidrolisiskan benzofenon diklorida perantaraan kepada benzofenon, yang sebenarnya bukan stim suling.  Ia salah satu penyediaan purin, penyulingan wap digunakan untuk mengeluarkan benzaldehid yang meruap daripada produk tidak meruap.

Peralatan 

Dalam makmal, penyulingan stim biasanya dijalankan menggunakan wap yang dihasilkan di luar sistem dan disalurkan melalui campuran untuk ditulenkan.   Stim ini juga boleh dijana secara in-situ menggunakan radas jenis Clevenger.

Lihat juga 

 Penyulingan azeotropik
 Penyulingan kelompok
 Penyulingan
 Penyulingan ekstraktif
 Penyulingan berperingkat
 Heteroazeotrop
 Penyulingan herba
 Penyulingan hidro
 Peralatan makmal
 Enjin stim
 Pelucutan wap
 Pengekstrakan cecair superkritikal
 Plat teori

Rujukan 

Penyulingan
Laman-laman dengan terjemahan-terjemahan yang belum disemak