Le sostanze volatili, quelle con un'alta pressione di vapore ed evaporano prontamente a temperatura ambiente, richiedono tecniche di purificazione specifiche a causa della loro tendenza a fuggire. Ecco una ripartizione del processo:
1. Valutazione iniziale:
* Identifica le impurità: Quali sono i contaminanti presenti nella sostanza volatile? Ciò determinerà il metodo di purificazione più efficace.
* Determina la purezza desiderata: Quale livello di purezza è richiesto per l'uso previsto? Ciò guiderà la scelta delle tecniche e il numero di passaggi di purificazione.
2. Tecniche di purificazione comuni:
a) Metodi fisici:
* Distillazione: Questa è una tecnica ampiamente usata, soprattutto per separare i liquidi in base ai loro punti di ebollizione. Implica il riscaldamento della miscela, la raccolta dei vapori e la condensarli in un contenitore separato. Esistono diversi tipi di distillazione, tra cui una semplice distillazione, distillazione frazionaria e distillazione del vuoto, ciascuno adatto a diverse differenze di volatilità e purezza desiderata.
* sublimazione: Questo metodo è utile per purificare i solidi che facilmente sublime, ovvero la transizione direttamente da solido a gas. Il solido impuro viene riscaldato e la sostanza purificata viene raccolta mentre si condensa su una superficie fredda.
* Ricristallizzazione: Questo metodo purifica i solidi dissolvendoli in un solvente e quindi consentendo ai cristalli di formare di nuovo, lasciando le impurità dietro. Tuttavia, è meno efficace per purificare le sostanze volatili, poiché tendono a evaporare durante il processo.
* Estrazione del solvente: Questa tecnica sfrutta le diverse solubilità della sostanza volatile e le sue impurità in diversi solventi. La sostanza volatile viene estratta selettivamente dalla miscela usando un solvente adatto.
b) Metodi chimici:
* Trattamento chimico: Ciò comporta l'aggiunta di un reagente specifico che reagisce selettivamente con le impurità, trasformandole in sostanze non volatili o facilmente separabili. Questo può essere utile per rimuovere i contaminanti specifici.
* Tecniche cromatografiche: Questi metodi separano i composti in base alle loro diverse affinità per una fase stazionaria e una fase mobile. Le tecniche comuni includono la gascromatografia (GC) e la cromatografia liquida ad alte prestazioni (HPLC), adatte per separare miscele volatili con alta risoluzione.
3. Scegliere la tecnica ottimale:
La scelta del metodo di purificazione dipende dalla sostanza volatile specifica e dai suoi contaminanti.
* Considera il punto di ebollizione: La distillazione è ideale per sostanze con differenze significative nei punti di ebollizione.
* Considera la volatilità: Per sostanze altamente volatili, possono essere necessarie distillazioni sotto vuoto o altre tecniche a bassa pressione per prevenire la perdita.
* Considera la solubilità: L'estrazione del solvente può essere efficace se la sostanza volatile e le sue impurità hanno solubilità diverse.
* Considera la purezza desiderata: Le tecniche di cromatografia offrono un'alta risoluzione e sono spesso preferite per ottenere una purezza molto elevata.
4. Analisi post-purificazione:
* Verifica della purezza: Dopo la purificazione, è essenziale analizzare la sostanza per confermare che è stato raggiunto il livello di purezza desiderato. Le tecniche analitiche comuni comprendono la spettrometria di massacrometria di gas cromatografia (GC-MS), la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) e la spettroscopia a infrarossi (IR).
5. Gestione e archiviazione:
Le sostanze volatili dovrebbero essere gestite con cura, in quanto possono evaporare rapidamente.
* Usa contenitori sigillati: Conservare la sostanza purificata in contenitori ermetici per ridurre al minimo l'evaporazione.
* Conserva in un luogo fresco e buio: Le temperature più basse riducono la pressione del vapore e rallentano l'evaporazione.
* Etichetta chiaramente: L'etichettatura corretta è cruciale per la sicurezza e per tenere traccia del processo di purificazione.
6. Considerazioni sulla sicurezza:
* Le sostanze volatili possono essere infiammabili: Lavora sempre in un'area ben ventilata e segui protocolli di sicurezza appropriati.
* Alcune sostanze volatili sono tossiche: Utilizzare attrezzature per la protezione individuale (DPI) appropriate e consultare le schede dei dati di sicurezza (SDS).
In sintesi, le sostanze volatili di purificazione richiedono un'attenta selezione di tecniche, procedure di gestione appropriate e analisi approfondite per garantire la purezza e la sicurezza desiderate.
