蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在于不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。
蒸餾的基本原理：
不同組分液體具有不同的沸點，是蒸餾較基本的理論依據。在相同溫度下，液體上方各個組分蒸氣的單相液體的，當由液體A和B按一定比例配成的混合液(設A的濃度為c1)經過加熱后到達沸點線，然后通過無差異的氣液平衡(從1到2)，在生成的氣相中得到A的含量為c2的混合氣；該氣體經過降溫冷凝后收集便得到具有新組成(A濃度為c2)的液體。按圖例來講，就是左側的A組分被提純了(因為C2大于c1)。
簡單蒸餾，如制造蒸餾水以去處其中溶解的固體雜質；制造蒸餾酒以濃縮酒精，去除部分水分；精餾，也叫分餾，在一個設備中進行多次部分汽化和部分冷凝，以分離液態混合物，如將石油經過分餾可以分離出汽油、柴油、煤油和重油等多種組分。
蒸餾操作是化學實驗中常用的實驗技術，一般應用于下列幾方面：
(1)分離液體混合物，僅對混合物中各成分的沸點有較大的差別時才能達到較有效的分離；
(2)測定純化合物的沸點；
(3)提純，通過蒸餾含有少量雜質的物質，提高其純度；
(4)回收溶劑，或蒸出部分溶劑以濃縮溶液。
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