Destillieren – ein Trennverfahren
I) Versuch
Geräte
1 Thermometer
2 Destillierkolben
3 Siedesteinchen
4 Dreibein mit Drahtnetz
5 Bunsenbrenner
6 Liebigscher Kühler
7 Vorlage
Stoff
A Rotwein
B Leitungswasser
II) Beobachtung
a) Wir erhitzen zunächst auf eine Temperatur von etwa + 78° C. Aus der Wasser-Alkohollösung
(Rotwein) steigen dann Dampfblasen auf.
b) Im Liebigschen Kühler bilden sich Alkoholtröpfchen.
c) In der Vorlage sammelt sich hochprozentiger farbloser Alkohol.
d) Im Destillierkolben wird der Alkoholgehalt der Rotweinlösung immer geringer, der prozentuale Wasseranteil höher.
e) Brennprobe mit dem herkömmlichen Rotwein: Brennt nicht.
f) Brennprobe mit dem „Destillat“, dem „Weinbrand“: Brennt.
III) Begriffserklärung „Destillat“ und das Ergebnis
Ein Destillat ist das Produkt einer Destillation.
Ergebnis:
Durch die Destillation des Weins haben wir auf der Seite, auf welcher wir erhitzt haben, dem Wein den fast reinen Alkohol entziehen können. – Auf der anderen Seite entstand hochprozentiger Branntwein bzw. Weinbrand. Es wird jedoch immer auch ein wenig Wasser mitgerissen. Somit können wir Alkohol mit maximal 97% erzeugen.
IV) Auswertung – Wie die Destillation funktioniert
Wie die Destillation funktioniert
- Erhitzen:
Ein Gemisch aus verschiedenen Flüssigkeiten mit verschiedenen Siedepunkten wird erhitzt. - Verdampfen:
Durch die Hitze verdampft der Stoff mit dem niedrigeren Siedepunkt, also in unserem Falle der Alkohol zuerst, da er einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser hat. Es wird jedoch immer auch ein wenig Wasser mitgerissen. - Kondensieren:
Der Alkoholdampf steigt auf und gelangt in einen Kühler. Dort wird er mit kaltem Wasser gekühlt und wieder zu einer flüssigen Substanz kondensiert. - Auffangen:
Das flüssige Destillat, das nun hauptsächlich aus Alkohol besteht, wird in einem Auffanggefäß gesammelt.
Das Ergebnis – Achtung!
- Es entsteht ein farbloses, hochprozentiges alkoholisches Getränk. Da zu Beginn dieser Destillation auch toxischer (giftiger) Methanol entstand, der sogenannte Vorlauf, darf dieses Destillat nicht getrunken werden!
- Auch beim Schnapsbrennen entsteht zu Beginn Methanol, der Vorlauf. Man muss den Vorlauf also entfernen und erst nach der Abtrennung des Vorlaufs erhält man das eigentliche Trinkdestillat aus Ethanol!
- Die roten Farbstoffe, Zucker und andere Bestandteile, die nicht verdampfen, bleiben im ursprünglichen Kolben zurück.
Anwendung
- Dieses Verfahren wird zur Herstellung von Spirituosen wie Weinbrand, beim Schnapsbrennen oder zur Erzeugung von Whiskey verwendet, wobei in unserem Falle der Wein destilliert wird, um eine stärkere Alkoholkonzentration zu erhalten.
- Es kann umgekehrt auch dazu genutzt werden, um Wein zu entalkoholisieren, oder um Alkohol für andere Zwecke zu gewinnen.
IV) Beispiele aus dem Alltag
Im Alltag verwendete Destillationsarten
Destilliertes Wasser:
Dies ist die häufigste Anwendung der Destillation im Haushalt. Hierbei wird Wasser
von Mineralien und anderen Verunreinigungen getrennt.
- Zweck:
Zur Verwendung in der Bügeleisen, in der Batterie von Autos, für medizinische
Anwendungen oder zur Reinigung von Geräten.
Anwendung:
Es kann durch Erhitzen, Verdampfen und anschließende Kondensation von Wasser aus
Meerwasser gewonnen werden.
Spirituosen:
Die Destillation ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung von alkoholischen Getränken.
- Zweck: Zur Abtrennung von Alkohol aus einer fermentierten Mischung.
Anwendung: Der Alkohol wird durch Erhitzen abgetrennt, da er einen niedrigeren Siedepunkt
hat als Wasser.
In der Parfümindustrie wird die Destillation verwendet.
- Zweck: Zur Gewinnung von ätherischen Ölen aus Pflanzen
Anwendung:
Beispielsweise wird Rosenöl durch Wasserdampfdestillation gewonnen.
Bei der Erdöldestillation in Raffinerien gewinnt man aus Erdöl die verschiedenen Produkte wie Gase, Benzine, Diesel, Kerosin, diverse Schmieröle usw. aufgrund ihrer verschiedenen Siedepunkte.
Die Destillation ist auch ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Ethanol.
Ethanol kann durch alkoholische Gärung aus zucker-, stärke- oder cellulosehaltigen pflanzlichen Rohstoffen wie Zuckerrohr, Zuckerrüben, Getreide, Mais, Kartoffeln oder Holz hergestellt werden. Diese pflanzlichen Rohstoffe werden vergoren und der entstandene Zucker in Ethanol umgewandelt, wobei Hefe eingesetzt wird. Ethanol kann auch synthetisch durch die Hydrierung von Ethen gewonnen werden, ein Prozess, bei dem Ethen, eine erdölbasierte Chemikalie, mit Wasser reagiert, um Ethanol zu bilden.
- Zweck: Zur Gewinnung von Ethanol für Brennstoffe.
- Anwendung: Ethanol wird aus fermentierten Materialien gewonnen.
