Extrahieren - eine Definition des Begriffs in der Chemie

Die Definition einer Extraktion braucht zusätzliche Merkmale, damit sich die Definition der chemischen Extration ergibt:

Extrahieren in der Chemie - Definition

• Eine Extraktion ist ein Vorgang, dessen Name aus dem lateinischen Wort "extrahere" = "herausziehen" gebildet wurde. Dementsprechend wird Extraktion grundsätzlich jedes Trennverfahren genannt, bei dem ein trennbares Gemisch in einzelne Stoffe zerlegt wird.
• Das zu trennende Stoffgemisch wird Extraktionsgut genannt, es kann aus flüssigen oder festen gasförmigen Einzelstoffen bestehen.
• Das Mittel, das zum Extrahieren dieses Stoffes eingesetzt wird, kann ebenfalls flüssig, fest oder gasförmig sein, es wird als Extraktionsmittel bezeichnet.
• Der Extrakt ist das, was das Extrahieren als Ergebnis erbringt, auch wenn der extrahierte Stoff in eine Flüssigkeit extrahiert wird, also eine Lösung entsteht.
• Wenn der extrahierte Stoff durch die Extraktion nicht verändert wird, also z. B. nur durch einen anderen Stoff adsorbiert wird oder in einer Flüssigkeit gelöst wird, wird das als physikalische Extraktion bezeichnet. Nur wenn der extrahierte Stoff beim Extrahieren eine chemische Reaktion vollführt, handelt es sich um eine chemische Extraktion. Eine chemische Reaktion macht der Extrakt immer dann durch, wenn sich sein chemischer Aufbau verändert, wenn sich also neue chemische Verbindungen ergeben.

Die Methoden des Extrahierens

• Beim Extrahieren werden verschiedene Verfahren unterschieden, die nach dem Aggregatzustand des Extraktionsmittels beschrieben werden, gefolgt von dem des Extraktionsgutes:
• So gibt es Flüssig-Fest-Extraktionen, hier ist das Extraktionsgut ein Gemisch von Feststoffen, das Extraktionsmittel ist flüssig. So ist z. B. das Aufbrühen von Kaffee oder Tee ist eine Flüssig-Fest-Extraktion. Wenn ein fester Stoff in ein Lösungsmittel gegeben wird, in das er nach gewisser Zeit extrahieren wird, nennt man das Mazeration, wenn dabei Wärme zugeführt wird, wird das als Digerieren bezeichnet. Beim Digerieren wird der Feststoff meist aktiv mit der Flüssigkeit gemischt, die Trennung von den unlöslichen Bestandteilen wird Dekantieren genannt. Auch das Auswaschen oder Auslaugen ist eine Flüssig-Fest-Extraktion, die z. B. vorgenommen wird, um Schadstoffe aus dem Boden zu extrahieren.
• Die Flüssig-flüssig-Extraktion extrahiert einen Stoff unter Einsatz eines flüssigen Extraktionsmittels aus einer anderen Flüssigkeit. Dann gibt es noch die Flüssig-Gas-Extraktion, bei der ein Gas aus einer Mischung von Gasen unter Zuhilfenahme einer Flüssigkeit extrahiert wird, die Fest-flüssig-Extraktion, bei der ein Feststoff einen in einer Flüssigkeit befindlichen Stoff absorbiert, und viele weitere Extraktionen aus Stoffen verschiedenster Aggregatzustände, die nicht mit speziellen Begriffen benannt werden. So kann z. B. ein durch einen Feststoff absorbierter Stoff durch ein Gas extrahiert werden (das geschieht, wenn Sie mit Wasserdampf einen Espresso zubereiten), auch chemische gebundene Stoffe können durch Einsatz von Gas extrahiert werden.
• Es gibt Extraktionen, bei denen Gas aus Gas extrahiert wird, solche, bei denen ein Feststoff einen Stoff absorbiert, der sich in einem Gas befindet, und Extraktionen "fest aus fest", wenn eine Substanz aus einem in den anderen Feststoff hineindiffundiert (z. B. Weichmacher auf Kunststoff in den auf den Kunststoff aufgetragenen Lack).
• In der chemischen Industrie werden häufig Extraktionen organischer Stoffe vorgenommen, zum Beispiel weil die Extraktion der günstigste Weg ist. Es kann aber auch sein, dass andere Verfahren, wie Rektifikation oder Destillation, technisch überhaupt nicht möglich sind. Das Extrahieren ist z. B. häufig der beste Weg, wenn hitzeempfindliche Substanzen extrahiert werden sollen. Im anorganischen Bereich werden z. B. Metallsalze extrahiert, so wird Titandioxid gewonnen oder Eisenhydroxid aus Bauxiterz gelöst.
• In der Pharmazie werden viele Extraktionen vorgenommen, mit den unterschiedlichsten Extraktionsverfahren, zum Beispiel werden die wirksamen Substanzen aus Heilpflanzen extrahiert. Auch in der Parfümherstellung werden sehr viele Duftstoffe durch Extrahieren hergestellt, so wird z. B. Rosenöl gewonnen, indem es durch Wasserdampf aus Rosenblüten extrahiert wird.
• Ein weiteres Gebiet, in dem sehr viele Extraktionen stattfinden, ist die Lebensmittelindustrie, in der zahlreiche Extraktionen eingesetzt werden, um unsere Nahrungsmittel oder Genussmittel bereitzustellen, und es gibt noch unendlich viele Einsatzgebiete, bei denen uns erst Extraktionen gut zu nutzende Stoffe zur Verfügung stellen.

Die Definition der Extraktion sollte immer durch die Bezugnahme auf das angewendete Verfahren ergänzt werden, weil das Wort "extrahieren" auch für ganz andere Trennverfahren verwendet wird. Zum Beispiel wird der Begriff Extraktion auch verwendet, wenn es um Vorgänge magnetischer Trennung, um Pervaporation, Fällung oder Filtration geht, auch wenn all diese Verfahren eigentlich keine Extraktionen sind.