Décantation pour l'extraction d'huile essentielle

[Coline 1ère S]

Bonjour,
Dans le cadre des TPE nous devons réaliser une extraction d'huile essentielle de lavande. Nous avons déjà fait le protocole de l'hydrodistillation mais il y a quelque chose que je n'ai pas saisi au niveau de la décantation :
A la fin de l'expérience,il y a deux phases, la phase aqueuse (eau + sel pour le relargage) et la phase organique (huile essentielle + solvant). Sur beaucoup de sites internet, ils se contentent de récupérer la phase organique, OR elle contient le solvant extracteur !! Je ne comprends pas... S'évapore t-il naturellement ? Si non, comment séparer le solvant de l'huile essentielle ?
Merci à ceux qui prendront le temps de me répondre :)
Coline

[SoS(12)]

Bonjour Coline,

Effectivement, il reste ensuite une étape pour obtenir l'huile essentielle pure, c'est d'éliminer le solvant.
L'idée est bien d'évaporer le solvant. On utilise généralement un évaporateur rotatif, qui fonctionne sous pression réduite afin de ne pas avoir à chauffer pour évaporer le solvant, ce qui pourrait être une étape dangereuse suivant le solvant employé.

Je vous recommande de vous adresser aux enseignants de sciences physiques de votre lycée pour connaître le matériel disponible.

En espérant vous avoir été utile.

[Coline 1ère S]

Merci pour votre réponse claire et précise !
D'accord, je comprends mieux maintenant... La plupart des personnes faisant cette expérience utilisent du cyclohexane, pensez-vous que c'est un bon choix ? Ou existe-t-il un meilleur solvant ?
J'ai aussi entendu parler du sel pour faciliter le relargage, pensez-vous que cela est utile ?
Coline

[SoS(12)]

Bonjour Coline,

Le sel, vous l'avez utilisé dans l'étape précédente pour le relargage : une molécule organique (celle que vous voulez extraire) est moins soluble dans l'eau salée que dans l'eau douce, c'est pour cela que vous avez salé la phase aqueuse pour qu'un maximum de molécules organiques "passent" dans votre solvant organique.

Le cyclohexane est effectivement un bon solvant organique pour une extraction, mais il est toxique. C'est notamment pour cela qu'il ne faut pas l'évaporer par chauffage pour récupérer l'huile essentielle (en plus, il est inflammable).

Une étape qui peut aussi se faire avant d'éliminer le solvant organique est l'utilisation d'un asséchant (sulfate de magnésium par exemple), afin d'éliminer de votre phase organique des traces d'eau avant évaporation du solvant organique.

En restant à votre disposition.

[Coline 1ère S]

Oui, quand je parlais d'utiliser le sel, c'était pour l'étape de la décantation. C'était juste pour savoir si c'était vraiment utile ou pas.

D'accord, mais existe-t-il un solvant qui en plus d'être adapté à ce genre d'expérience, n'est pas toxique ? Bon après je verrai en fonction du matériel que le lycée a à disposition, mais c'est juste pour savoir les différentes possibilités... D'ailleurs, est-ce que tous les solvants peuvent être éliminés avec un évaporateur rotatif ?

Je compte faire toutes ces expériences après ces vacances, c'est pour cela que je fais les protocoles maintenant et que je me renseigne un maximum !

Merci encore !
Coline

[Coline 1èreS]

J'ai oublié de vous demander, en quelle proportion doit-on mettre le solvant lors de la décantation ? Le même volume que le distillat ?

[SoS(12)]

Le choix du solvant répond à plusieurs critères :
* il ne doit bien évidemment pas du tout être miscible avec l'eau ;
* la molécule à extraire doit avoir une très grande solubilité dans ce solvant (donc ça dépend de la molécule à extraire) ;
* il doit être facilement évaporable en fin d'extraction ;
* plus toutes les considérations de toxicité, dangerosité ...
Bref, ce n'est pas un choix simple, il est souvent préférable de suivre les choix faits dans des protocoles déjà établis ... Mais dans le cadre de votre TPE, il est très bon de vous poser ces différentes questions, même si c'est pour choisir au final le même solvant que les autres.

Pour ce qui est de la quantité de solvant, une quantité équivalente à celle du distillat obtenu semble correcte. En réalité, elle dépend :
* de la quantité de molécule extraite attendue ;
* de la solubilité de cette molécule dans le solvant.
A partir de ces deux données, on peut estimer la quantité minimum de solvant à utiliser, et on cherche à ne pas en mettre beaucoup plus pour des considérations de facilité d'évaporation, écologiques ...
Là encore, ce n'est pas une donnée si facile à déterminer, mais une bonne question à se poser.

En restant à votre disposition.

[Coline 1ère S]

Merci pour vos réponses, elles m'ont beaucoup aidée !
Je reviendrai si j'ai d'autres questions à vous poser.
Coline

[Coline 1ère S]

Re bonjour,

Je reviens pour avoir quelques informations sur l'utilisation de l'évaporateur rotatif, notamment avec le cyclohexane.
A quelle température doit être l'eau (distillée ?) du bain ? Et comment choisir la pression ? Car je viens de voir qu'elle dépend du solvant...

Coline

[SoS(12)]

La température d'ébullition du cyclohexane est d'environ 80°C. Sous pression réduite, elle va être plus basse, mais je ne connais pas la pression à laquelle pourra descendre l'évaporateur rotatif de votre lycée si vous en avez un.
Il faut mettre le bain marie à une température bien inférieure à 80°C (50°C maximum), et voir ce que ça donne.

De toutes façons, une fois tout le cyclohexane vaporisé, la température d'ébullition de l'huile essentielle extraite et généralement bien supérieure, et on ne parvient pas à son ébullition.

[Coline 1ère S]

Donc il faut que la pression soit la plus basse possible ? Si j'ai bien compris, peu importe la température du bain marie à partir du moment où elle est inférieure à 50°C, c'est ça ? C'est dommage qu'il n'y ait pas de proportionnalité entre pression et température...

Je n'ai jamais utilisé ce genre d'appareil donc je ne vois pas vraiment comment il fonctionne... J'ai essayé de chercher sur internet, mais ce n'est pas très clair ! Tant pis si le lycée ne dispose pas d'évaporateur rotatif, je pourrais toujours mentionner comment j'aurais procédé si on en avait à disposition !

Coline

[SoS(12)]

C'est dommage qu'il n'y ait pas de proportionnalité entre pression et température...

Effectivement !

je pourrais toujours mentionner comment j'aurais procédé si on en avait à disposition !

Effectivement !

En restant à votre disposition.

[Coline 1ère S]

Merci !! :)