Destillation är ett förfarande som skiljer en blandning av vätskor med olika kokpunkter. Destillation är en användbar teknik i kemilaboratorier där kemister använder det för att rena en förening, och även inom industrin, särskilt inom petrokemisk och raffinering och vid framställning av etanol. Det är för det sistnämnda att destillationen är mest känd - alkoholhaltiga drycker produceras genom destillation.

Enkel destillation

Om vatten placeras i en sluten behållare och får förångas kommer så småningom att nå en jämvikt så att vattendampen kondenserar lika snabbt som vattnet förångas. Ångtrycket vid denna jämvikt kallas ångtrycket. Ångtryck är olika för olika ämnen och varierar med temperatur. I en blandning av två vätskor med olika kokpunkter kommer ångan att ha mer av den vätska som är mer flyktig, dvs indunstar lättare. Vid enkel destillation upphettas vätskeblandningen och ångan stiger genom ett rör och uppsamlas och omkondenseras. Den recondenserade vätskan kommer att ha en högre koncentration av den mer flyktiga komponenten än den ursprungliga blandningen. Om de två vätskorna i den ursprungliga blandningen har mycket olika kokpunkter är en enstegsindunstning och omkondenseringsprocess allt som är nödvändigt. Denna process kallas enkel destillation.

Fraktionell destillation

Fraktionell destillation liknar enkel destillation, förutom att samma process upprepas i efterföljande cykler. Varje cykel ger en blandning rikare i den mer flyktiga föreningen än blandningen före den. Fraktionell destillation är nödvändig när kokpunkten hos vätskorna i den ursprungliga blandningen är tillräckligt nära varandra så att enkel destillation inte räcker för att rena någon av föreningarna.

Vakuumdestillation

Vissa vätskor kokar vid Sådana höga temperaturer som enkel eller fraktionerad destillation med användning av ovan beskrivna process skulle vara opraktiska eller farliga. Vakuumdestillation erbjuder emellertid ett annat alternativ. Kokpunkten för en vätska faller när trycket sänks. Vattenkokpunkten är till exempel lägre vid hög höjd än vid havsnivå. Genom att minska trycket i behållaren kan kokpunkten för vätskorna i blandningen reduceras och blandningen destilleras vid en lägre temperatur. Denna teknik kallas vakuumdestillation.

Azeotrop destillation

På grund av de intermolekylära attraktionerna mellan molekyler i blandningen kan blandningar ha en högre eller lägre kokpunkt än någon av deras komponenter. En blandning av detta slag kallas en azeotrop. När vätskorna i azeotropen indunstar har ångan samma sammansättning som blandningen, så azeotroper kan inte destilleras med användning av de ovan beskrivna teknikerna. De kan emellertid fortfarande destilleras, men bara genom en av flera andra metoder.

Vid extraktionsdestillation tillsätts ett lösningsmedel som blandas fritt med en komponent men inte det andra till blandningen. Den nya blandningen kan sedan separeras genom destillation. Vid reaktiv destillation, däremot, tillsätts en kemikalie som reagerar med ett medel men inte den andra, vilket skapar en ny blandning som kan separeras genom destillation. Slutligen kan tillsats av joniska salter ändra volatiliteten hos föreningarna i blandningen på ett sådant sätt att de kan destilleras. Dessa tre tekniker kallas kollektivt azeotropisk destillation.