A. 酒精和水的共沸的原理
有些混合物的共沸溫度低,因為總蒸氣壓最大,沸騰最易。乙醇的沸點是78.3℃,水的沸點是100℃,它們的混合物在78.13℃就沸騰。有些混合物的共沸溫度高,因為總蒸氣壓最小,沸騰最難。例如純硝酸的沸點是86℃,水的沸點是100℃,它們的混合物在120.5℃才沸騰。
共沸指處於平衡狀態下,氣相和液相組成完全相同時的混合溶液,對應的溫度稱為共沸溫度或共沸點。
共沸物,是指兩組分或多組分的液體混合物,在恆定壓力下沸騰時,其組分與沸點均保持不變。
(1)共沸蒸餾原理6擴展閱讀
並非所有的二元液體混合物都可形成共沸物。這類混合物的溫度--組分相圖有著顯著的特徵,即其氣相線(氣液混合物和氣態的交界)與液相線(液態和氣液混合物的交界)有著共同的最高點或最低點。
如此點為最高點,則稱為正共沸物;如此點為最低點,則稱為負共沸物。大多數共沸物都是負共沸物,即有最低沸點。
任一共沸物都是針對某一特定外壓而言。對於不同壓力,其共沸組分和沸點都將有所不同。
實踐證明,沸點相差大於30K的兩個組分很難形成共沸物(如水與丙酮就不會形成共沸物)。
在共沸物達到其共沸點時,由於其沸騰所產生的氣體部分之成分比例與液體部分完全相同,因此無法以蒸餾方法將溶液成份進行分離。也就是說,共沸物的兩個組成物,無法用單純的蒸餾或分餾的方式分離。
B. 有機化學實驗共沸蒸餾裝置中分水器的工作原理是什麼
如制備乙酸正丁酯時,乙酸正丁酯與正丁醇、水形成共沸物(90.7攝氏度)從燒瓶蒸出到支管。支內管里有水,容蒸出的水會與其匯集,而有機物就分層(上層)。調節好水位高度,有機層又會從支管溢出到燒瓶。這就達到了減少產物水的目的,使反應向正方向進行。
C. 什麼叫共沸蒸餾呀混合物的沸點不同
有些混合物會形成共沸點的混合物,好幾種物質同時沸騰
比如苯-水-甲醇共沸體系,沸點好像是66度吧
這樣的體系還有很多,當然這個時候蒸餾法不能分離共沸混合物組分了
D. 什麼叫共沸蒸餾呀混合物的沸點不同
有些混合物會形成共沸點的混合物,好幾種物質同時沸騰
比如苯-水-甲醇共沸體系,沸點好像是66度吧
這樣的體系還有很多,當然這個時候蒸餾法不能分離共沸混合物組分了
E. 什麼是共沸蒸餾法
提供了一種使用與水共沸的共沸劑將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物共沸蒸餾方法。一種用於將水、乙酸和乙酸甲酯蒸餾分離為單獨組分的共沸蒸餾方法,包含下列步驟 (1)~(5): (1)在比大氣壓更高的塔頂壓力下和有共沸劑存在下將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物進行蒸餾的步驟,從而將混合物分離成含有乙酸的塔底回收餾分和含有水、乙酸甲酯和共沸劑的塔頂餾出物蒸氣; (2)冷凝步驟(1)中獲得的塔頂餾出物蒸氣的步驟; (3)通過減壓使乙酸甲酯從步驟(2)中獲得的冷凝液中蒸發的步驟,從而回收乙酸甲酯; (4)將步驟(3)中獲得的殘余液體經液液分離為水相和油相的步驟;以及 (5)將步驟(4)中獲得的油相作為共沸劑提供給步驟(1)的步驟。 摘要 一種共沸蒸餾方法,該方法包括在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾需進行蒸餾的溶液,將含有共沸劑的共沸組分作為塔頂餾出物進行回收,而將所述共沸組分含量減少的溶液作為塔底產物進行回收;所述方法的特徵在於該方法還包括預先設定共沸劑滯留量的目標值以便使蒸餾塔內的共沸區在塔中的預定范圍內,求出共沸劑的實際滯留量,並控制蒸餾塔的操作條件以使實際滯留量與所述目標值一致。 主權項 1.一種共沸蒸餾方法,其中在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾待蒸餾溶液,以餾出液的形式回收包含所述共沸劑的共沸組分,並以塔底產物的形式回收共沸組分含量減少的液體,其特徵在於預先設定共沸劑滯留量的目標值以便在共沸蒸餾塔的給定范圍內營造一個共沸區,確定共沸蒸餾塔內共沸劑的實際滯留量,控制蒸餾塔的操作條件使得該實際滯留量達到所述目標值。 發明人W·D·帕滕地址美國特拉華州概述採用汽提塔處理由共沸蒸餾塔得到的並含有共沸劑、烴和脂族酸(例如分別是乙酸正丙酯、二甲苯和乙酸)的清除物流以分離共沸劑和烴,以便共沸劑可循環至共沸蒸餾塔。要害點 1.一種共沸蒸餾含有脂羧酸、烴和水的原料物流以生成含有比原料物流具劑和水的清除物流從蒸餾塔內的共沸區域排出,回收共沸劑以循環至塔的共沸區域,回收在汽提塔中進行,汽提塔用於產生包括烴作為主要組成的塔底產物和含有共沸劑作為主要組成的塔產物。
F. 共沸物怎麼蒸餾
加一種物質,使其和其中的一種物質反應,在進行蒸餾。用工業酒精製取無水乙醇就是加入新制的生石灰再蒸餾
G. 蒸餾的基本原理
利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。其原理以分離雙組分混合液為例。將料液加熱使它部分汽化,易揮發組分在蒸氣中得到增濃,難揮發組分在剩餘液中也得到增濃,這在一定程度上實現了兩組分的分離。兩組分的揮發能力相差越大,則上述的增濃程度也越大。在工業精餾設備中,使部分汽化的液相與部分冷凝的氣相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是氣相中的難揮發組分部分轉入液相,液相中的易揮發組分部分轉入氣相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
液體的分子由於分子運動有從表面溢出的傾向。這種傾向隨著溫度的升高而增大。如果把液體置於密閉的真空體系中,液體分子繼續不斷地溢出而在液面上部形成蒸氣,最後使得分子由液體逸出的速度與分子由蒸氣中回到液體的速度相等,蒸氣保持一定的壓力。此時液面上的蒸氣達到飽和,稱為飽和蒸氣,它對液面所施的壓力稱為飽和蒸氣壓。實驗證明,液體的飽和蒸氣壓只與溫度有關,即液體在一定溫度下具有一定的蒸氣壓。這是指液體與它的蒸氣平衡時的壓力,與體系中液體和蒸氣的絕對量無關。
將液體加熱至沸騰,使液體變為蒸氣,然後使蒸氣冷卻再凝結為液體,這兩個過程的聯合操作稱為蒸餾。很明顯,蒸餾可將易揮發和不易揮發的物質分離開來,也可將沸點不同的液體混合物分離開來。但液體混合物各組分的沸點必須相差很大(至少30℃以上)才能得到較好的分離效果。在常壓下進行蒸餾時,由於大氣壓往往不是恰好為0.1MPa,因而嚴格說來,應對觀察到的沸點加上校正值,但由於偏差一般都很小,即使大氣壓相差2.7KPa,這項校正值也不過±1℃左右,因此可以忽略不計。 純粹的液體有機化合物在一定的壓力下具有一定的沸點,但是具有固定沸點的液體不一定都是純粹的化合物,因為某些有機化合物常和其它組分形成二元或三元共沸混和物,它們也有一定的沸點。不純物質的沸點則要取決於雜質的物理性質以及它和純物質間的相互作用。假如雜質是不揮發的,則溶液的沸點比純物質的沸點略有提高(但在蒸餾時,實際上測量的並不是不純溶液的沸點,而是逸出蒸氣與其冷凝平衡時的溫度,即是餾出液的沸點而不是瓶中蒸餾液的沸點)。若雜質是揮發性的,則蒸餾時液體的沸點會逐漸升高或者由於兩種或多種物質組成了共沸點混合物,在蒸餾過程中溫度可保持不變,停留在某一范圍內。因此,沸點的恆定,並不意味著它是純粹的化合物。
蒸餾沸點差別較大的混合液體時,沸點較低者先蒸出,沸點較高的隨後蒸出,不揮發的留在蒸餾器內,這樣,可達到分離和提純的目的。故蒸餾是分離和提純液態化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必須熟練掌握。但在蒸餾沸點比較接近的混合物時,各種物質的蒸氣將同時蒸出,只不過低沸點的多一些,故難於達到分離和提純的目的,只好藉助於分餾。純液態化合物在蒸餾過程中沸程范圍很小(0.5~1℃)。所以,蒸餾可以利用來測定沸點。用蒸餾法測定沸點的方法為常量法,此法樣品用量較大,要10 mL以上,若樣品不多時,應採用微量法。 定義:分餾是利用分餾柱將多次氣化—冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此,分餾實際上是多次蒸餾。它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。
進行分餾的必要性:(1)蒸餾分離不徹底。(2)多次蒸餾操作繁瑣,費時,浪費極大。
混合液沸騰後蒸氣進入分餾柱中被部分冷凝,冷凝液在下降途中與繼續上升的 蒸氣接觸,二者進行熱交換,蒸汽中高沸點組分被冷凝,低沸點組分仍呈蒸氣上升,而冷凝液中低沸點組分受熱氣化,高沸點組分仍呈液態下降。結果是上升的蒸汽中低沸點組分增多,下降的冷凝液中高沸點組分增多。如此經過多次熱交換,就相當於連續多次的普通蒸餾。以致低沸點組分的蒸氣不斷上升,而被蒸餾出來;高沸點組分則不斷流回蒸餾瓶中,從而將它們分離。
H. 水和乙醇為什麼可以形成共沸物,原理是什麼
水和酒精共沸,原因是水與酒精結構不同,因此不同濃度的水-酒精體系對於兩種氣體分子的吸納能力會產生變化,或者說產生了超額吉布斯自由能,使得化學勢改變。
對於低濃度的酒精-水體系,水蒸氣比酒精蒸汽更容易進入體系,這與Raoult規律相符。但隨著體系濃度的升高,高濃度的酒精開始對水分子產生一定的排斥作用。而當濃度上升到95%時,這種排斥作用已經可以抵消水的揮發度劣勢,氣體組成與液體組成變為相等,溶液共沸。
(8)共沸蒸餾原理6擴展閱讀:
當溶液共沸點的沸點溫度低於其所有組成成分的沸點則稱該溶液為正共沸物。較為有名的正共沸物是重量百分濃度為95.63%的乙醇與4.73%的水混合溶液。
其中,乙醇的沸點為78.4°C,而水的沸點則為100°C,但共沸點的沸點溫度則為78.2°C,同時低於其組成成分乙醇與水的沸點。事實上,在所有組成比例的酒精--水混合液中,沸點78.2°C是最低的。任何正共沸物的沸點都低於該混合溶液其他組成比例的沸點。
當溶液共沸點的沸點溫度高於其所有組成成分的沸點則稱該溶液為負共沸物。較為有名的負共沸物是重量百分濃度為20.2%的鹽酸(氯化氫--水混合溶液)。
其中,氯化氫的沸點為-84°C,而水的沸點則為100°C,但共沸點的沸點溫度則為110°C,同時高於其組成成分氯化氫與水的沸點。事實上,在所有組成比例的鹽酸中,沸點110°C是最高的。任何負共沸物的沸點都高於該混合溶液其他組成比例的沸點。
I. 什麼是共沸蒸餾
當二元組分沸點非常接近或形成共沸物時,一般的蒸餾方法難以分離,回加入第三組分,可以於答與原組分之一形成二元最低共沸物,使沸點比原組分或原恆沸物低的多,溶液變成「恆沸物-純組分」或「恆沸物-恆沸物」的蒸餾,這種分離方法叫共沸蒸餾。
J. 蒸餾原理是什麼
液體的沸點,是指它的飽和蒸氣壓等於外界壓力時的溫度,因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的,如果藉助於真空泵降低系統內壓力,就可以降低液體的沸點,這便是減壓蒸餾操作的理論依據。
減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一,它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質
原理
液體的沸騰溫度指的是液體的蒸氣壓與外壓相等時的溫度。外壓降低時,其沸騰溫度隨之降低。
在蒸餾操作中,一些有機物加熱到其正常沸點附近時,會由於溫度過高而發生氧化、分解或聚合等反應,使其無法在常壓下蒸餾。若將蒸餾裝置連接在一套減壓系統上,在蒸餾開始前先使整個系統壓力降低到只有常壓的十幾分之一至幾十分之一,那麼這類有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。
有機物的沸騰溫度與壓力的關系可以近似地由圖表示。
想像此圖中有三條線:線a表示減壓下有機物的沸騰溫度(左邊),線b表示有機物的正常沸點(中間),線c表示系統的壓力(右邊)。
在已知一化合物的正常沸點和蒸餾系統的壓力時,連接線b上的相應點b(正常沸點)和線c上的相應點p(系統壓力)的直線與左邊的線a相交,交點a指出系統壓力下此有機物的沸騰溫度。
反過來,若希望在一安全溫度下蒸餾一有機物,根據此溫度及該有機物的正常沸點,也可以連一條直線交於右邊的線c上,交點指出此操作必須達到的系統壓力。