Destilación en horno de bolas es un sistema que se ha popularizado bastante gracias a la posibilidad de destilar sustancias diferentes. Muchas de estas pueden convertirse en bases para nuevos materiales. Adicionalmente, se pueden crear hornos de diferentes tamaños con la intención de obtener diferentes cantidades de materia. Algo impresionante.
En el proceso, se utilizan nuevos elementos que se han modificado con la finalidad de mejorar el proceso. El horno de bolas tiene diferentes tamaños de bolas, de matraz esférico y, sobre todo, diferentes usos. Te invitamos a conocer este tipo de destilación un poco más a fondo. ¡Seguramente quedarás impresionado con el sistema!
¿Qué es la destilación en horno de bolas?
Se conoce por este nombre a un tipo bastante especifico de destilación que se basa en la implementación de volúmenes muertos. Esto, con la finalidad de ir tras la separación de líquidos y sólidos, pero, con una condición bastante especifica. Estas suelen ser sustancias que no cuentan con una temperatura de fusión muy alta, y al mismo tiempo, su temperatura de ebullición es bastante alta.
Adicionalmente, son la manera más adecuada de destilar sustancias con volúmenes bastante pequeños. Esto, permite obtener muestras mínimas de un destilado, logrando que no haya riesgo de exponer demasiada sustancia a una reacción que podría ser peligrosa.
Este proceso se realiza dentro de un horno, que eleva las temperaturas de manera generalizada, logrando mejorar el proceso. Todo esto se desencadena en una destilación bastante pura, de la cual se pueden obtener medidas específicas de las sustancias que se desean separar.
Finalmente, esta es una técnica que también permite secar y separar elementos, hay disoluciones que son bastante complicadas de separar con los otros tipos de destilación. Un detalle interesante de este proceso es la posibilidad de ir analizando el proceso, gracias a que los matraces usados son de vidrio.
¿Qué compone un horno de bolas para destilación?
Este sistema se ha creado mezclando una gran variedad de elementos que ya se utilizan en los diferentes tipos de destilaciones. Logrando entonces una mezcla de elementos espectacular, que hacen entender la gran utilidad de este interesantísimo sistema. Conoce los elementos más importantes.
Horno
Esta funciona como la fuente de calefacción que imprime la temperatura que se utilizará en el proceso de destilación. Este cuenta con un espacio donde se introduce el matraz, adicionalmente, posee un diafragma que permite aislar el matraz del exterior. Todo esto, sin aislar la rotación necesaria para lograr la destilación.
Matraz de destilación
En este caso, se utiliza un matraz de forma esférica, que cuenta con una boca esmerilada, siendo la porción perfecta para introducir los líquidos. Este debe tener conexión con la primera de las bolas que se introduce en el horno.
Bolas de destilación
Este sistema amerita una gran variedad de matraces esféricos, estos, han de tener dos bocas esmeriladas. La ubicación de estas bolas se realiza colocando algunas dentro del horno y otras fuera de este. A su vez, las bocas tienen conexión con la siguiente bola y con el sistema de destilado.
Todo este sistema se enfoca en dirección de que el líquido condensado termine en una de las ultimas bolas, donde finaliza el sistema. Todo el proceso termina con el enfriamiento del aceite, obteniendo el resultado de la destilación, logrando el resultado esperado.
Varillas
Siendo una de las piezas más sencillas, estas varillas, que deben estar elaboradas específicamente en vidrio, son ideales para conectar el sistema. Estas varas pueden tener diferentes calibres y permiten conducir también los gases adecuadamente.
Motores de giro
Este es un elemento que se asocia al horno, se encarga de darle movimiento al matraz, logrando agilizar la destilación. Adicionalmente, es excelente para lograr que el líquido se mueva, ayudando a conservar una temperatura óptima para el proceso.
Llave de vacío
Un elemento bastante prioritario en este sistema de destilación en horno de bolas, permite lograr que la presión interna del sistema se regule. Ten en mente que la presión puede ayudar a regular los puntos de ebullición de las sustancias, esto se traduce en un control más adecuado del sistema.
¿Cómo se realiza el proceso de destilación en un horno de bolas?
El sistema de destilación en horno de bolas permite que se pueda hacer el proceso de una manera adecuada. Todo comienza llenado la primera bola del sistema, en este matraz se coloca la sustancia que se desea destilar. Una vez cerrado el sistema, se da inicio al proceso.
Las bolas comienzan a girar, mientras se van calentando, buscando una temperatura constante para la sustancia. Activada la bomba de vacío, se logra que las presiones se regulen, con la intención de que se llegue a una temperatura adecuada para la ebullición. Dependiendo de la sustancia habrá que encontrar el punto triple y el diagrama de fases para ver en que punto se puede comenzar hacer el proceso elegido.
La transparencia del sistema permite ver el proceso de destilado, hasta que el elemento buscado alcanza el recipiente final. Logrando esto, se puede apagar, recordando que el sistema termina con el enfriamiento del vapor y acaba en la obtención del aceite esperado.
¿Qué tipo de sustancias se pueden destilar en este sistema?
Los sustratos introducidos en este sistema pueden alcanzar resultados excelentes, hay muchos polímeros que se pueden destilar en este sistema desde sustancias orgánicas como bacterias, virus, células pasando por alimentos y plantas hasta materias inorgánicas. El grado de pureza que ofrece la destilación en horno de bolas es excelso, no tiene parangón en la preparación de muestras de cualquier tipo tanto orgánico como inorgánico consiguiendo realizar cualquier tipo de extracción perfectamente y de gran pureza.
Aplicaciones de la destilación del horno de bolas.
Las aplicaciones que se pueden dar en un horno de bolas son varias dependiendo de los resultados que se quieran obtener, desde hacer su principal función que es una destilación para obtener una pequeña muestra fidedigna de un compuesto a través de la técnica de arrastre por vapor, a una desecación por sublimación para obtener una muestra solida de cualquier materia sin perder pureza o generar el efecto contrario por sublimación inversa, deposición o desublimacion.
Destilación con horno de bolas.
La destilación en horno de bolas es uno de los procesos que solo realiza el horno de bolas permitiendo la obtención de diferentes productos y subproductos derivados del proceso de destilación mediante el arrastre por vapor, esto permite obtener una extracción de una calidad y pureza altísima pero la cosa no para ahí. Se suele elegir esta en laboratorios para la preparación de vacunas, test y pruebas que requieren de un alto valor de pureza.
Algo interesante de este sistema es que permite obtener cantidades realmente pequeñas del producto. Se estima que se puedes destilar desde 50 hasta 100 mg, aunque, según el sistema, se podrían obtener de 10 a 15 gr. Este es un sistema de un funcionamiento bastante excelente, que puede brindar resultados excelentes.
El horno de bolas es realmente increíble por sus múltiples funciones, como el proceso de sublimación que es la transición de una sustancia directamente de su estado sólido a un estado gaseoso sin pasar por el estado líquido, ¡increíble verdad!
La sublimación en un horno de bolas.
La sublimación en un horno de bolas consiste en un proceso endotérmico el cual acumula la energía producida por el horno de bolas y la concentra dentro de la sustancia haciendo que esta pueda estar en el punto triple de su diagrama de fases.
«Se utilizará el termino sublimación en un cambio físico y no en una reacción química»
Punto triple.
Estado donde coexisten en equilibrio los 3 puntos de fusión sólido, líquido y gaseoso. El punto triple se define por temperatura y presión.
Diagrama de fase.
El diagrama de fase son los estados de fusión de cada materia más su punto crítico. El diagrama de fases o diagrama de los estados de la materia de dependerá de la sustancia elegida, por ejemplo, el agua.
En el caso de agua el punto triple se encuentra a 0,01 º Celsius (temperatura) y 0,00604 atmosferas (presión). Este punto representa la presión más baja a la que puede existir agua líquida. Por debajo de esa presión, el hielo está en equilibrio con el vapor y al subir la temperatura no funde, sino que sublima.
La deposición, desublimacion o sublimación inversa.
El proceso es el inverso a la sublimación, la transición de fases provoca que la sustancia directamente pase de la fase gaseosa a una fase solida sin tener que pasar por una fase líquida. Se puede decir que la desublimacion es un cambio de fase exotérmico el cual provoca en una sustancia pasar directamente de una fase gaseosa a una sólida, esto ocurre a temperaturas y presiones por debajo del punto triple de una sustancia en su diagrama de fase.
Liofilización en horno de bolas.
La liofilización es un proceso que separa el agua u otro solvente de una disolución mediante congelación y posteriormente por sublimación. El proceso de liofilización se realiza en vacío y a baja temperatura evitando la desnaturalización de las proteínas
«Consiste en congelar el producto y posteriormente remover el hielo por sublimación, aplicando calor en condiciones de vacío»
La liofilización se utiliza por su sutileza y suavidad a la hora de aplicarse en sustancias o productos independientemente de si son orgánicos e inorgánicos. Utilizando la liofilización se obtienen resultados prácticamente puros de cualquiera de las sustancias anteriormente nombradas. La liofilización seca las sustancias evitando la alteración de la composición de estas sustancias manteniendo sus propiedades tanto cualitativas como cuantitativas.
Es utilizado para la deshidratación de alimentos y materiales biológicos tales como células, tejidos, bacterias … al convertirse en productos deshidratados se evita una degradación por el paso de la fase líquida deja una sustancia de gran pureza elevando su duración en el tiempo.
Usos empresariales de la destilación en horno de bolas
Muchísimas empresas han implementado el uso de este sistema de destilación en horno de bolas. La farmacéutica, es uno de los principales usuarios de este sistema, la obtención de principios activos es bastante optimizada teniendo esta destilación como base se puede elevar el nivel y buscar nuevas muestras o sustancias en este campo. Los nuevos perfumes, cremas, aceites esenciales y demás sustancias pueden mejorar su base gracias a la destilación en horno de bolas.
La obtención de diferentes muestras tanto orgánicas como inorgánicas abre las puertas de par en par para hacer revisiones y aplicaciones nuevas en sustancias ya conocidas y por conocer. Las aplicaciones en otros campos proporcionan nuevos horizontes elevando la confianza de empresas para que evolucionen y no tengan miedo al estancamiento por no poder evolucionar sus productos.
El horno de bolas es utilizado en otros campos como la agricultura, un campo que esta en constante evolución y que precisa de grandes avances para evolucionar y aplacar los diferentes contratiempos que la naturaleza o la propia mano humana ha llevado a esta a los limites. Precisa de nuevos productos y vacunas para hacer frente a nuevos retos y seguir creciendo ante un mundo en constante evolución.
En términos generales, este método se ha ido empleando en diferentes áreas, permitiendo probar destilaciones más puras de elementos que ya se conocían. Sin duda alguna, este es un sistema que da muchísimos resultados, siendo excelente para lograr materias de gran utilidad. Recuerda que el destilado es bastante puro.