Naturwissenschaft und Technik (NwT) Klasse 11
Die Wasserdampfdestillation
Wenn schwerfl�chtige und in Wasser unl�sliche Stoffe getrennt (extrahiert) werden sollen, wird in der Regel die Wasserdampfdestillation angewendet.
Ben�tigte Materialien: 3 Rundkolben, 2 Gasbrenner, Stative, Destillationsapparatur, Thermometer, Verbindungsst�cke, zerkleinerte Orangenschalen.
Vorgehensweise: Es wird ein Stoffgemisch, z.B. die in Orangenschalen enthaltene Bestandteile in einen Rundkolben mit Wasser gegeben. Dieser wird erhitzt und gleichzeitig hei�er Dampf eingeleitet. Die Menge des austretenden Dampfes im ersten Rundkolben sollte genau die gleiche sein, wie bei den Schalen in Wasser wiederum verdampft. Entstehende Gase werden �ber ein R�hrchen weitergeleitet und kondensieren in der K�hlapparatur. Bei dem Gegenstromprinzip wird das Ende immer am st�rksten gek�hlt, um eine h�here K�hleffizienz zu erreichen.
Erkl�rung: Der Dampf rei�t die gasf�rmigen Anteile der Probe mit sich, wof�r die zuvor zerkleinerten Orangenschalen gen�gend Angriffsfl�che bieten. Terpene k�nnen mit Wassermolek�len in der Dampfphase eine lockere Bindung eingehen, auch Assoziate genannt, die fl�chtiger sind als die reine Substanz. Da das erhaltene �l, welches aus Terpenen besteht, eine geringere Dichte als Wasser hat, schwimmt es darauf. �therische �le k�nnen sich in Wasser nicht l�sen oder bilden nur eine instabile Emulsion, die sich nach kurzer Zeit wieder trennt. Das Endprodukt ist besonders schleimhautreizend. Durch Zugabe von Sudanrot wird es leichter sichtbar.
Der Vorteil gegen�ber einer normalen Destillation ist, dass die Stoffe nicht anbrennen k�nnen und die Ausbeute des Destillats zudem weitaus gr��er ist. Durch den Dampf sind die Orangenschalen st�ndig in Bewegung und werden so nie lokal �berm��ig erhitzt. Das Mineralfasernetz verteilt die W�rme zus�tzlich. Die Wasserdampfdestillation ist eine einfache und kosteng�nstige Methode zur Duftstoffgewinnung und wird auch heute noch industriell angewandt. Sie ist jedoch aufgrund der Hitzeentwicklung nicht so schonend wie die Kaltpressung.