① 水蒸氣的蒸餾原理
如果兩種液體物質彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不計,就可以視為是不互溶混合物。在含有幾種不互溶的揮發性物質混合物中,每一組分i在一定溫度下的分壓pi等於在同一溫度下的該化合物單獨存在時的蒸氣壓pi0:
pi=pi0。而不是取決於混合物中各化合物的摩爾分數。這就是說該混合物的每一組分是獨立地蒸發的。這一性質與互溶液體的混合物(即溶液)完全不同,互溶液體中每一組分的分壓等於該化合物單獨存在時的蒸氣壓與它在溶液中的摩爾分數的乘積「Raoult定律」。
根據Dalton定律,與一種不互溶混合物液體對應的氣相總壓力p總等於各組成氣體分壓的總和,所以不互溶的揮發性物質的混合物總蒸氣壓如方程式所示:p總=p1+p2+……+pi。
從上式可知任何溫度下混合物的總蒸氣壓總是大於任一組分的蒸氣壓,因為它包括了混合物其它組分的蒸氣壓。由此可見,在相同外壓下,不互溶物質的混合物的沸點要比其中沸點最低組分的沸騰溫度還要低。
表示水(bp100°C)和溴代苯(bp156°C)這二個不互溶混合物的蒸氣壓對溫度的關系曲線。混合物約在95°C左右沸騰,即在該溫度時總蒸氣壓等於大氣壓。正如理論上預見的,此溫度低於這個混合物中沸點最低的組分-水的沸點。由於水蒸汽蒸餾可以在100°C或更低溫度下進行蒸餾操作,對於那些熱穩定性較差和高溫下要分解的化合物的分離,是一種有效的方法。
水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。兩個不互溶組分A、B的混合物,假如把A和B的蒸氣當作理想氣體,就可應用理想氣體定律。
對於水和溴苯的混合物,在95°C時溴代苯和水的混合物蒸氣壓分別為p溴苯=16kpa和p水=85.3kpa,分子相對質量分別為M溴苯=157、M水=18,其餾出液的組成可從方程式(1)計算獲得:W溴苯:W水=16×157÷(85.3×18)=1.635由此,在餾出液中,溴苯的質量分數為:1.635÷(1+1.635)×100%=62%。
結果,盡管在蒸餾溫度時溴苯的蒸氣壓很小,但由於其相對分子質量大,按質量計在水蒸氣蒸餾液中溴苯要比水多。
鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多,所以一種化合物在接近100°C時有一適當的蒸氣壓,即使只有1kpa,用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好效果(以質量對質量作比較)。甚至固體物質有時也可用水蒸氣蒸餾實現提取。
② 水蒸氣蒸餾裝置的基本原理是什麼
在蒸餾瓶中,水加熱到沸騰,水蒸氣進入冷凝管,水蒸氣被冷凝成小水珠,順著冷凝管流入錐形瓶。
水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的葯材與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的葯材成分的浸提。
水蒸氣蒸餾法可分為共水蒸餾法、通水蒸氣蒸餾法、水上蒸餾法。為提高餾出液的濃度,一般需將餾出液進行重蒸餾或加鹽重蒸餾。
常用設備為多能提取罐、揮發油提取罐,它在生產活動中被廣泛使用蒸餾是分離、純化液態混合物的一種常用的方法,也可以測定液態化合物的沸點,因此對鑒定純液態化合物有一定的意義。
(2)根據什麼原理選擇水蒸氣蒸餾法擴展閱讀:
水蒸氣蒸餾法適合分離那些在其沸點附近容易分解的物質,也適用於從不揮發物質或樹脂狀物質中分離出所需的組分(如天然產物香精油、生物鹼等)。使用此法被提純的物質必須具備以下條件:
①不溶於水或微溶於水;
②具有一定的揮發性;
③在共沸溫度下與水不發生反應;
④在100℃左右,必須具有一定的蒸氣壓,至少666.5~1333Pa(5~10mmHg),並且待分離物質與其他雜質在100℃左右時具有明顯的蒸氣壓差。
③ 水蒸氣蒸餾法的基本原理是:
答案D
考查水蒸氣蒸餾法的基本原理。水蒸氣蒸餾法是利用揮發油易揮發,蒸發後再與水分離。
④ 根據什麼原理選擇水蒸氣蒸餾法把苯胺分離出來
沸點的不同
水蒸氣蒸餾法適合於以下的條件:
(1)反應混合物中含有大量樹脂回狀雜質或不揮答發性雜質;
(2)要求除去易揮發的有機物;
(3)從固體多的反應混合物中分離被吸附的液體產物;
(4)某些有機物在達到沸點時容易被破壞,採用水蒸氣蒸餾可在100℃以蒸汽蒸出
被提純物質必須具備以下幾個條件被提純物質必須具備以下幾個條件:
(1)不溶或難溶於水;
(2)共沸騰下與水不發生;
(3)
在100
oc左右,必須具有一定的蒸氣壓
鄰-硝基苯胺形成分子內氫鍵,沸點低,對-硝基苯胺形成分子間氫鍵,沸點高
⑤ 什麼是水蒸氣蒸餾法
就是蒸餾的一種方式,加入水以後,進行加熱,當沸騰的時候,由於恆專沸現象會水蒸氣和產品一起蒸出屬來,從而獲得較純的產品
水蒸氣蒸餾對於產品有三個基本要求:1。產品高溫和水穩定2。產品水溶性很低3。100攝氏度有一定的蒸氣壓
⑥ 根據蒸餾過程中什麼標准,將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾
答案C
根據蒸餾過程中原料放置的位置,將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。
⑦ 水蒸氣蒸餾法把苯胺從反應物里分離出來的原理是什麼
沸點的不同
水蒸氣蒸餾法適合於以下的條件:
(1)反應混合物中含有大量回樹脂狀雜質或不揮發答性雜質;
(2)要求除去易揮發的有機物;
(3)從固體多的反應混合物中分離被吸附的液體產物;
(4)某些有機物在達到沸點時容易被破壞,採用水蒸氣蒸餾可在100℃以蒸汽蒸出
被提純物質必須具備以下幾個條件被提純物質必須具備以下幾個條件:
(1)不溶或難溶於水;
(2)共沸騰下與水不發生;
(3) 在100 oC左右,必須具有一定的蒸氣壓
鄰-硝基苯胺形成分子內氫鍵,沸點低,對-硝基苯胺形成分子間氫鍵,沸點高
⑧ 水蒸氣蒸餾的原理是什麼與普通蒸餾和分餾相比有何優點
水蒸氣蒸餾法系指抄將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾,使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出,經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。
優點:
水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。
水蒸氣蒸餾效果要優於一般蒸餾和重結晶:
m表示氣相下該組分的質量
M表示該組分物質摩爾質量
p表示純物質的蒸氣壓
m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/p(水)M(水)
鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多,即使有機化合物在100攝氏度只有5mmHg的蒸氣壓,用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好的效果。
直接向不混溶於水的液體混合物中通入水蒸氣的蒸餾方法,常用來降低操作溫度,以便將高沸點或熱敏性物質從料液中蒸發出來,從而得到純化,如脂肪酸、苯胺、松節油的提取和精製。