Trennverfahren aufgrund von Phasenumwandlungen |
Destillation
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Kristallisation
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Sublimation
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Gefriertrocknung
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Die Abbildungen zeigen einige der wichtigsten Trennverfahren, die auf Phasenumwandlungen
beruhen.
- Bei der Destillation wird bis zum Sieden erhitzt und der entstandene
Dampf anschließend in einem Kühler kondensiert. Die leichter verdampfbare
Komponente (also diejenige mit dem niedrigeren Siedepunkt) wird dabei im Kondensat angereichert.
- Auch Unterschiede im Schmelzpunkt oder eine Abnahme der Löslichkeit bei
Temperaturänderung kann zur Trennung dienen. Beim Abkühlen kristallisiert
die Substanz mit dem höheren Schmelzpunkt als erste aus, diese kann man
dadurch ausfrieren. Eine andere Möglichkeit ist, das Lösungsmittel
langsam verdunsten zu lassen. Die Verbindung mit der geringeren Löslichkeit wird
als erste auskristallisieren.
- Einige Feststoffe gehen bei Standardbedingungen direkt in die Gasphase über,
ohne vorher zu schmelzen: sie sublimieren. Dieses Verhalten kann zur
Stofftrennung ausgenutzt werden.
- Bei der Gefriertrocknung wird die Probe zunächst eingefroren. Nun wird
ein Hochvakuum angelegt, das Lösungsmittel sublimiert. Dieses Verfahren ist sehr
schonend und wird daher zum Entzug von Wasser aus Lebensmitteln (Instant-Produkte)
und aus biologischen Proben (Blutplasma, Seren, Bakterien- und Hefekulturen)
verwendet. Stoffwechselvorgänge kommen zum Stillstand, die Zellen werden
jedoch dabei kaum geschädigt. Kulturen bleiben über Jahre vermehrungsfähig
(und ggf. auch infektiös!).
Bei Lebensmitteln bleiben über 95% der Vitamine, Farb- und Aromastoffe erhalten.
© Prof. Dr. J. Gasteiger, Dr. A. Schunk, CCC Univ. Erlangen, Fri Mar 30 11:41:38 2001 GMT
BMBF-Leitprojekt Vernetztes Studium - Chemie
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