Bilgi Diyarı

Aşağıdaki Kutu ile Sonsuz Bilgi Diyarı'nda İstediğinizi Arayabilirsiniz...

Damıtma

  • Okunma : 52

Kaynayan su buharlaşarak uçar, ama bu buhar soğuduğunda yeniden su damlacıklarına dönüşür. Mutfakta kaynayan bir çaydanlıktan çıkan su buharının pencere camlarında ve duvarlarda su damlacıkları halinde yoğunlaşması bu olayın en canlı örneğidir. Yoğunlaşmış bu su damlacıkları çok duru ve katışıksızdır; çünkü su buharlaşıp uçarken içinde erimiş halde bulunan yabancı maddeler geride kalır. Çeşitli sıvıları önce buharlaştırıp sonra yoğunlaştırarak arıtmaya dayanan damıtma işleminin temeli de bu olaydır. Örneğin tuzlu deniz suyu kaynatıldığında içindeki tuz kazanın dibinde ve kenarlarında çökelip kalırken su buharlaşarak uçar. Bu buhar soğutulursa içinde yabancı madde bulunmayan “arı su” elde edilir.

    Sıvıları damıtmak için kullanılan aygıtlara genellikle imbik denir. Bu aygıtlar temel olarak bir kaynatma kabı, bir soğutucu ya da yoğunlaştırıcı ve “damıtık” sıvının biriktiği bir toplama kabından oluşur. Aylarca denizde kalındığı için içme suyu sıkıntısı çekilen bazı uzun yol gemilerinde, ayrıca arı su kullanmak zorunda olan hastane, fabrika ve laboratuvarlarda genellikle böyle bir imbik ya da damıtma aygıtı vardır. Gemilerin büyük imbiklerinde deniz suyundan içme suyu elde etmek için tuzlu su bir kazanda kaynatılır ve çıkan buhar kangal biçiminde kıvrılmış bakır ya da cam borulardan geçirilir. Bu arada boruların üstünden sürekli soğuk su akıtılarak sıcak buharın soğuyup yoğunlaşması sağlanır. İlaç yapımında, kimya laboratuvarlarında ve akülerde kullanılan suların da son derece katışıksız olması gerekir. Bu yüzden, içinde genellikle çözünmüş mineral tuzları bulunan musluk suları ancak damıtıldıktan sonra kullanılabilir. Nitekim akülere ya da buharlı ütülere doldurulan, başta ilaç fabrikaları olmak üzere birçok sanayi dalında kullanılan arı ya da saf sular hep damıtık sudur.

    Yeterince yağış almayan kurak ülkelerde de içme suyu genellikle deniz kıyısında kurulmuş dev damıtma tesislerinde elde edilir. Bunlardan bazıları deniz suyundan günde 5 milyon litre tatlı su damıtabilir. Hatta ABD’de, Los Angeles yakınlarındaki yapay bir ada üzerinde kurulmuş olan bir damıtma tesisi günde 250 milyon litre tatlı su üretebilecek kapasitededir. Bu tesiste deniz suyunu buharlaştırmak için gerekli ısı bir nükleer reaktörden sağlanır.

    Katışıksız bir sıvı, kaynama noktası denen belirli bir sıcaklıkta kaynar. Örneğin suyun kaynama noktası 100°C, alkolünki 78°C’dir.

    Eğer bir karışımdaki sıvılardan her birinin kaynama noktası farklıysa, bu karışım ısıtıldığında önce kaynama noktası en düşük olan sıvı kaynayarak buharlaşır. Sıcaklık artarak bir sonraki sıvının kaynama noktasına ulaştığında bu kez bu sıvı buharlaşarak karışımdan ayrılır ve kaynama noktası en yüksek olan sıvı buharlaşıncaya kadar bu böylece sürüp gider. Kaynayan her sıvının buharı borularla alınıp ayrı kaplarda yoğunlaştırılırsa, karışımdaki sıvılar birbirinden ayrılmış olur. Petrol rafinerilerinde, kuyulardan çıkarılan ham petrolün arıtılmasında “ayrımsal damıtma” denen bu yöntem uygulanır. Çünkü ham petrol, kaynama noktaları farklı birçok maddenin karışımıdır. Ayrımsal damıtma uygulandığında, önce oldukça düşük sıcaklıklarda çıkan buharların yoğunlaştırılmasıyla normal benzin, süper benzin ve uçak benzini gibi petrol ürünleri elde edilir; daha sonra sıcaklık yükseldikçe gazyağı, sıvı makine yağları, parafin, katı makine yağları (gresler), mazot ve vazelin gibi petrol türevleri ayrılır. Damıtma sürecinden geriye kalan artık da asfalt yapımında kullanılan bitümdür.

    Kömür katranının damıtılmasıyla da benzol, kreozot gibi bileşikler ve çeşitli antiseptikler elde edilir. Ama önce kömürden katranı ayırmak için gene bir tür damıtma işlemi gereklidir. Bu aşamada taşkömürü, içine hava girmeyecek biçimde yapılmış büyük fırınlarda ısıtılır. Çıkan gazlar bir yerde toplanarak yoğunlaştırılınca katran ve su elde edilir; fırında kalan artık ise kokkömürüdür. Aynı işlem oduna uygulandığında çıkan gazlardan alkol, asetik asit ve aseton elde edilir, geriye odunkömürü kalır.

    Damıtma çok eskiden beri bilinen bir yöntemdir. 8. yüzyılda yaşamış olan ünlü Arap simyacı Cabir bin Hayyan alkolü sudan ayırmak için bu yöntemin uygulanabileceğini göstermiştir. Bugün de rakı, viski, cin ve votka gibi alkollü içkilerin üretiminde en önemli işlemlerden biri damıtmadır.