分子蒸馏是一种在高真空下,利用分子运动自由程的差异,实现物质温和、G效分离的特殊技术。它的核心优势在于能在远低于物质常压沸点的温度下完成分离,较好地保护热敏性成分。
其原理主要通过三个关键步骤实现:
1.高真空环境:系统首先创造出一个高度真空的环境。这很大地降低了被分离物质的沸点,使它们在很低的温度下就能蒸发,为“温和分离”奠定了基础。
2.分子自由蒸发:在高真空和加热下,液体表面的分子会克服相互吸引力,自由地飞离液面。这个过程不像传统沸腾那样产生气泡,而是在液面平静地发生。
3.定向运动与优先捕获:这是关键的一步。蒸发出的分子在真空中会做直线运动(即“分子运动自由程”)。轻重不同的分子,其平均自由程不同:轻分子:运动自由程长,能飞得远。重分子:运动自由程短,飞得近。
通过在与液面很近的位置(小于轻分子的自由程)设置一个冷凝板,飞得远的轻分子会优先被捕获、冷凝并收集;而飞得近的重分子则因无法到达冷凝板,落回液面,从而实现分离。
总而言之,分子蒸馏就像一场“分子跳远比赛”,在高真空的“赛场”上,利用轻重分子“跳跃距离”(分子运动自由程)的不同,通过设置“终点线”(冷凝板),轻松地将它们分开。这正是它能够低温、快速、G效地提纯精油、鱼油、维生素等热敏物质的原因。