Distillazione

La distillazione separa i componenti di un liquido scaldandolo finché in parte evapora e raffreddando quel vapore, che torna liquido in un altro recipiente. Descritta nell'Egitto romano verso il 300 d.C., ha dato acqua pura, profumi e oli essenziali, alcol per la medicina e, dall'Ottocento, i carburanti raffinati dal petrolio.

Che cos’è

Distillare vuol dire separare delle sostanze facendole evaporare e poi condensare. Si scalda un liquido, quasi sempre fino all’ebollizione, finché una parte diventa vapore; il vapore viene condotto altrove, raffreddato, e torna liquido in un altro recipiente. Ciò che non evapora resta nella caldaia: sale, fango, coloranti, quasi tutti i germi.

Gli speziali la usavano per medicine e acque odorose, i profumieri per estrarre il profumo dai fiori, i medici per ottenere l’alcol forte con cui scioglievano i farmaci e curavano le ferite. Laboratori e ospedali usano acqua distillata perché non contiene quasi più sali disciolti, e per lo stesso motivo la si aggiunge nelle batterie al piombo.

La tavola mostra un alambicco dei primi del Cinquecento, come lo disegnavano i primi libri a stampa sulla distillazione: una caldaia di rame su un piccolo fornello, un capitello a cupola e un tubo che si avvolge in un tino d’acqua fredda prima di gocciolare in una boccia.

Come funziona

Ogni liquido emette vapore, tanto più quanto è caldo, e bolle quando la pressione di quel vapore eguaglia quella dell’aria. Al livello del mare l’acqua bolle a 100 °C, l’etanolo, l’alcol del vino, a circa 78 °C e il metanolo a circa 65 °C. I sali quasi non evaporano: facendo bollire l’acqua di mare e condensando il vapore si ottiene acqua dolce.

Il fuoco scalda la caldaia e il vapore sale nel capitello. Da lì scende lungo un tubo fino alla serpentina, una spirale immersa nell’acqua fredda che gli sottrae calore. Il vapore si condensa dentro il rame e cade a gocce nel recipiente di raccolta.

Nel vaso fiorentino l’olio galleggia sull’acqua, che defluisce dal tubo laterale.

Gli oli essenziali si ricavano in corrente di vapore. Il vapore attraversa fiori, foglie o scorze e porta via il loro olio profumato. Olio e acqua non si mescolano, quindi ciascuno aggiunge la propria tensione di vapore e la coppia bolle sotto i 100 °C, anche quando l’olio da solo bollirebbe oltre i 250 °C. L’olio passa così senza bruciare e si raccoglie in uno strato a parte.

Quando nella caldaia ci sono due liquidi miscibili che evaporano entrambi, come acqua e alcol, la separazione è solo parziale. Il vapore è più ricco del più volatile, ma mai puro, e per questo i distillatori ripassavano il prodotto nell’alambicco. Una colonna di frazionamento ripete l’operazione molte volte in un solo passaggio: il vapore che sale incontra il liquido che ridiscende, il riflusso, e a ogni livello una parte condensa e torna a bollire. Le raffinerie dividono così il greggio in gas, benzina, cherosene, gasolio e residui pesanti secondo gli intervalli di ebollizione.

Come si costruisce

Questa sezione tratta una cosa sola: rendere potabile un’acqua salata o fangosa. Non descrive la produzione di alcol. Distillare superalcolici in casa è vietato senza licenza in molti paesi, e un alambicco mal condotto può concentrare metanolo, che rende ciechi e uccide anche in piccole quantità e non si riconosce né dal sapore né dall’odore.

Distillatore solare. Versate qualche centimetro d’acqua in una vaschetta bassa e scura, in pieno sole. Copritela con un vetro pulito, o con plastica trasparente per alimenti che regga il calore, inclinati in modo che le gocce scivolino sulla faccia inferiore fino a una grondaia lungo il bordo basso, che porta a un barattolo di vetro coperto. Sigillate i bordi perché il vapore non sfugga. Con il sole dei tropici un distillatore ben fatto dà due o tre litri per metro quadrato al giorno; altrove, e con materiali di fortuna, contate su meno.

Con il coperchio capovolto, l’acqua che vi condensa scorre verso il pomolo e gocciola nella ciotola.

Pentola e coperchio. Riempite a metà una pentola grande di metallo e mettetela sul fuoco. Al centro sistemate una ciotolina pulita di metallo su una pietra, con il bordo ben sopra l’acqua. Mettete un coperchio di metallo capovolto, con il pomolo verso la ciotola, e tenetelo freddo con neve, acqua fredda o un panno bagnato; non raffreddate mai così un coperchio di vetro, che può andare in pezzi. Mantenete un bollore leggero: un’ebollizione forte schizzerebbe acqua non trattata nella ciotola.

Cercate le perdite. Lasciate asciugare qualche goccia dell’acqua raccolta su un piatto scuro e pulito. Una crosta bianca indica che acqua non trattata schizza o filtra nel recipiente di raccolta. Un piatto pulito non prova altro: né che il distillatore separi bene né che l’acqua sia sicura, perché un’acqua limpida può contenere sostanze nocive e solo un’analisi di laboratorio lo può accertare.

Conoscete i limiti. La distillazione lascia indietro sale, metalli come il piombo, nitrati e germi. Non elimina con sicurezza le sostanze che bollono vicino ai 100 °C o sotto, come certi solventi e carburanti, e altre sostanze chimiche passano con il vapore: se la fonte può essere inquinata da prodotti chimici, cercatene un’altra. Conservate l’acqua in recipienti puliti e coperti di vetro, acciaio inox o plastica per alimenti, perché i germi tornano in fretta. Evitate le terrecotte smaltate, il cui smalto può cedere piombo.

Sicurezza. Il vapore ustiona più dell’acqua bollente: sollevate i coperchi lontano dal viso. Non chiudete mai ermeticamente un recipiente che si sta scaldando e non legatene il coperchio; il vapore deve sempre poter uscire, altrimenti la pentola può scoppiare. Il vetro comune si incrina sulla fiamma o con un raffreddamento brusco. Sorvegliate il fuoco, tenetelo lontano dall’erba secca e i bambini a distanza. Non distillate mai carburante, alcol o liquidi sconosciuti: i loro vapori prendono fuoco, e il metanolo di un liquido fermentato passa nel distillato.

Storia ed evoluzione

A Tepe Gawra, nel nord dell’Iraq, vasi del V e IV millennio a.C. hanno attorno all’imboccatura un canaletto che forse raccoglieva un liquido condensato. In esperimenti pubblicati nel 2020 alcune repliche hanno dato acqua profumata, ma l’uso originario resta discusso.

Il tribikos degli alchimisti alessandrini mandava il vapore da tre beccucci in tre bocce.

Le prime descrizioni chiare di alambicchi vengono dall’Egitto romano. Verso il 300 d.C. l’alchimista Zosimo di Panopoli scrisse di alambicchi a uno o più tubi e ne attribuì alcuni a Maria l’Ebrea. Alchimisti e medici del mondo islamico ripresero l’apparecchio, e il suo nome arabo, al-anbiq, divenne «alambicco». Nel IX secolo il filosofo al-Kindi scrisse un libro sui profumi e sulla distillazione con più di cento ricette.

A Bologna, negli anni Settanta del Duecento, alcuni medici descrissero l’aqua vitae, l’«acqua di vita», alcol distillato dal vino e usato come rimedio. A Strasburgo il chirurgo Hieronymus Brunschwig pubblicò nel 1500 il primo manuale a stampa sulla distillazione delle acque medicinali, e nel 1512 un’opera più ampia.

Nel 1830 l’irlandese Aeneas Coffey brevettò un alambicco a due colonne che lavorava di continuo invece che a cotte. Verso il 1854 Samuel Kier gestiva a Pittsburgh una delle prime raffinerie di petrolio e distillava il greggio per ricavarne petrolio da lampada. Nel 2011 alla distillazione spettava ancora circa un terzo della capacità di dissalazione installata nel mondo, spesso in impianti che sfruttano il calore di scarto delle centrali elettriche.