A. 為什麼往蒸餾燒瓶內加沸石可以防止暴沸
沸石是多孔的石頭,受熱會從小孔中釋放微小的空氣,作為液體氣化時回的"種子"..防止液體進入過答熱狀態.過熱狀態是指達到液體沸騰溫度,液體仍不氣化的現象..比如水,到了100℃仍然不沸騰,就是過熱了,這個時候,如果碰一下,就容易產生暴沸(瞬間劇烈沸騰)現象,液體容易沖出燒瓶,產生危險..
B. 為什麼在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片或沸石能防止液體暴沸
由於蒸餾瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸。未上釉的廢瓷片敲碎到米粒般大小即可以作沸石,素燒瓷片微孔中的氣體受熱膨脹後呈小氣泡狀逸出,可以成為液體受熱時的氣化中心,使液體平穩沸騰,防止暴沸。
只有液體中存在汽化核時,高於沸點的液體才能圍繞汽化核進行汽化形成氣泡,這就是液體沸騰。當液體中缺少氣泡或雜質時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體。過熱液體是不穩定的,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡或雜質,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸.暴沸的結果是使液體的溫度回到沸點。暴沸有時是危險的,應當增加液體中的氣泡或雜質防止暴沸的發生。
易引起暴沸的場合和種類很多,粗歸起來有兩種:
1)由溶解熱+汽化熱引發的「暴沸」:如誤操作時將水倒入濃硫酸中,由於二者互溶時放出的熱量滿足了水的汽化熱,而又未能均勻導出,以致產生「暴沸」;
2)由汽化熱引發的「暴沸」:如冷水滴入熱油中引發的「暴沸」;
防止:
1,在微量試驗(不多於50ML)中,可以使用堅固的長頸瓶作為反應容器來對抗暴沸
2,在反應體系中加入毛細管,素瓷片,沸石等多孔物
3,攪拌。通常反應使用磁力攪拌,非常容易暴沸的反應與放熱大的反應需要使用更激烈的機械攪拌
4,在反應體系中加入大量的玻璃纖維
5,小心控制溫度與入料速度,或者更換為間接加熱方式
例如:
乙醇制乙烯實驗中為了防止催化劑/脫水劑濃硫酸暴沸濺出發生危險,必須放入碎瓷片或者沸石。
在進行水的蒸餾的實驗中,由於蒸餾瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸,在實驗時需要在蒸餾瓶中加入沸石或者碎瓷片,防止暴沸。
C. 蒸餾時,加了沸石為什麼就可以防止液體瀑沸
若加抄熱純液體,當液體襲受熱變成氣體時,能產生氣泡,由於是純液體,所以該氣泡不會受到其它作用力,在上升過程中逐漸增大,形成大氣泡,即可能產生暴沸現象。
加入沸石,可以使氣泡在上升過程中被破壞,分解成小氣泡,避免產生暴沸現象。由於沸石的多孔結構,使其避免暴沸的作用更好。
實際上,只要是加熱固體和液體的混合物,就不用防止暴沸,就是因為固體的存在,對氣泡有一定的破壞作用。所以在中學化學中,只要注意,是加熱的液體或液體混合物,一般都會加沸石或碎瓷片,來防止暴沸。如石油的分餾、實驗室加熱酒精與濃硫酸製取乙烯。
D. 為什麼蒸餾時加入沸石可以防止暴沸
在有機液體中溶解的空氣一般都很少,在加熱過程中沒有空氣泡產生,而要讓有機物本身的蒸氣形成氣泡,這個新的氣相的產生是十分困難的。因為處於液體內部的蒸氣泡的內表面是凹面,凹面上所產生的附加壓力與氣泡中的蒸氣壓的方向相反,根據Kelvin公式,氣泡越小,曲率半徑越小,氣泡內的壓力也就越小。當升溫至正常沸點溫度時,由於氣泡內蒸氣的壓力仍小於外壓,所以有機溶液不會沸騰。於是就繼續升溫,隨著溫度的升高,蒸氣的壓力也不斷升高,當氣泡終於出現時,開始形成的氣泡是很小的,泡內的附加壓力很大,而蒸氣壓就很小,比液面上的外壓小,所以還看不到溶液沸騰。於是還要繼續加溫,這時的溫度實際上已超過了它的正常沸點。這樣,以下幾種因素相繼加在一起,就會發生暴沸:①隨著蒸氣壓增大,氣泡變大;②隨著氣泡變大,曲率半徑增大,凹面上的附加壓力變小;③隨著附加壓力變小,氣泡內的蒸氣壓增加,使氣泡迅速漲大;④氣泡在上升的過程中,液柱對氣泡的壓力變小,促使氣泡漲得更大,上升得更快。由於這時有機液體的溫度已超過了它的正常沸點,幾乎所有的液體都想在瞬間變成蒸氣沖出,這就形成了暴沸。
發生暴沸的後果是很嚴重的,既浪費了產品,又有可能引發燙傷、損壞儀器和失火等事故。要防止暴沸,實際就是要防止過熱液體的生成,則必須給有機液體提供成泡中心。沸石是多孔固體,儲存在小孔中的空氣在加熱過程中逸出,可以提供成泡中心,使得開始形成的蒸氣泡不是太小,使氣泡內的蒸氣壓與平面上的蒸氣壓相差不要太大,到達沸點時氣泡上升,攪動溶液,保持正常的沸騰狀態。
所以,在有機物蒸餾時,加了沸石或加了能提供成泡中心的其他多孔性物質,或者加一頭封閉的玻璃毛細管,都可以達到防止暴沸的效果。
E. 蒸餾時加入沸石防暴沸的原理是什麼
先說成因:
對過熱液體繼續加熱,會驟然而劇烈地發生沸騰現象,版這種現象稱為「暴沸」。或叫作「崩沸權」。過熱是亞穩狀態。由於過熱液體內部的漲落現象,某些地方具有足夠高的能量的分子,可以彼此推開而形成極小的氣泡。當過熱的液體溫度遠高於沸點時,小氣泡內的飽和蒸氣壓就比外界的壓強高,於是氣泡迅速增長而膨脹,以至由於破裂引起工業容器的爆炸。液體之所以發生過熱的原因是液體里缺乏形成氣泡的核心。為避免容器的暴沸,可在容器中放含有空氣的無釉陶塊等。
解決方案:為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態,常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時的暴沸現象,,把它們稱做止暴劑又叫助沸劑,值得注意的是,不能在液體沸騰時,加入止暴劑,不能用已使用過的止暴劑。
簡單說就是因為加熱時燒杯中的液體會向上沖,從而造成了一個個冒出來的「噴泉」,劇烈時甚至會濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時液體能夠保持平穩。
F. 蒸餾時加入沸石為什麼能防止暴沸
液體中被融解的氣體,在加熱的過程中會體積膨脹,突然迸出,通過沸石的多孔結構,這些氣體會逐步釋放,防止突然迸發
G. 有機化學實驗的蒸餾,為什麼要加沸石
不加沸石會引起暴廢
由於蒸餾實驗時收集的蒸汽,當達到沸點是,液體沸騰需要汽化中心。
如果不添加沸石,液體沒有汽化中心難以變為氣體,形成過熱液體。這是危險的,容易造成事故。
所以,必須添加沸石!
H. 蒸餾時加入沸石的作用是什麼為什麼能起此作用
加入沸石是為了防止暴沸。
因為液體中的氣泡在沸騰過程中起著汽化核的作用,當液體中缺少氣泡時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體.過熱液體是不穩定的,對過熱液體繼續加熱,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸。
暴沸的結果是使液體的溫度回到沸點。暴沸有時是危險的,應當增加液體中的氣泡。為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態,常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時的暴沸現象。
蒸餾注意事項
1、控制好加熱溫度。如果採用加熱浴,加熱浴的溫度應當比蒸餾液體的沸點高出若干度,否則難以將被蒸餾物蒸餾出來。加熱浴溫度比蒸餾液體沸點高出的越多,蒸餾速度越快。
但是,加熱浴的溫度也不能過高,否則會導致蒸餾瓶和冷凝器上部的蒸氣壓超過大氣壓,有可能產生事故,特別是在蒸餾低沸點物質時尤其需注意。一般地,加熱浴的溫度不能比蒸餾物質的沸點高出30℃。整個蒸餾過程要隨時添加浴液,以保持浴液液面超過瓶中的液面至少一公分。
2、蒸餾高沸點物質時,由於易被冷凝,往往蒸氣未到達蒸餾燒瓶的側管處即已經被冷凝而滴回蒸餾瓶中。因此,應選用短頸蒸餾瓶或者採取其它保溫措施等,保證蒸餾順利進行。
I. 蒸餾的時候為什麼要在蒸餾燒瓶中加沸石
在化學蒸餾或加熱實驗當中常用來防止暴沸,這是因為沸石的結構當中有大量的小孔,可作為氣泡的凝結核,使反應液平穩沸騰。鞏義市豫嵩給排水器材廠
J. 蒸餾時加沸石防止爆沸 為什麼可以
這和氣泡的生成以及過熱度有關。沸騰主要特徵就是液體內部有氣泡產生回。氣泡聲稱的必要條答件就是液體要過熱。盡管如此,也不是所有的加熱表面都可以產生氣泡i,只有在粗糙的加熱表面的若干個點上產生,稱之為汽化核心。如果加熱面光滑,則汽化核心少且曲率半徑小(曲率半徑氣泡的生成過程有關),必須要很大的過熱度才能產生氣泡。但是氣泡一旦生成,過熱度就不在需要,此時過熱的液體迅速蒸發產生大量蒸汽。此蒸發過程十分激烈,稱之為暴沸。暴沸過後,過熱度全部喪失,此期間不產生蒸汽。蒸發過程變得極為不平穩。
粗糙表面不產生暴沸,因為:1.粗糙表面的凹縫對氣泡有依託作用,故產生氣泡要的表面功小。2.凹縫常常會吸附微量空氣或者蒸汽,可以成為氣泡的胚胎,使氣泡容易產生,且過熱度降低。從而防止暴沸。而沸石本身表面粗糙,還有大量孔道,滿足以上條件。