Ⅰ 為什麼蒸餾時要加入沸石和碎瓷片
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。
Ⅱ 蒸餾時加入沸石的作用是什麼如果蒸餾前忘記加沸石,能否立即將沸石加至將近沸
蒸餾時加入沸石的作用是防止暴沸,如果蒸餾前忘記加沸石,不能立即將沸石加至將近回沸,應該冷卻後加入答。
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。
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。
(2)有機蒸餾中加沸石物理化學原理擴展閱讀:
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,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。
Ⅲ 請教沸石的作用原理是什麼啊
沸石(Zeolite)是沸石族礦物的總稱,是一種含水的鹼金屬或鹼土金屬的鋁硅酸礦物,最早發現於1756年的歐洲。瑞典的礦物學家克朗斯提發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象,因此命名為「沸石」,在(希臘文Zeo=Boil=沸,Lite=stone=石)意為沸騰的石頭,簡稱沸石。
沸石是由3種元素硅(Si),鋁(Al),氧(O)組成的四面體,其中硅氧四面體和鋁氧四面體間構成無限拓展的三維空間架狀結構。在沸石的四面體結構中,以鋁離子取代硅離子所造成的負電荷由鈉離子、鉀離子、鈣離子和鎂離子等平衡,因此沸石具有較強的離子交換和吸附能力。
由於沸石獨特的結構,施入土壤中可以增加土壤對氨離子、鉀離子等陽離子的吸附能力,減少養分損失,提高肥料利用率,沸石會吸收土壤中的重金屬及鈍化土壤中的重金屬離子,降低其對生物的影響性。
沸石內部充滿了細微的孔穴和通道,比蜂房還要復雜得多,1立方微米具有100萬個孔穴。假如把沸石比作旅館,那麼1立方微米的這種「超級旅館」內就有100萬個「房間」,這些房間能根據「旅客」(分子和離子)的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動開門或擋駕,絕對不會讓「胖子」到「瘦子」的房間去,也不會使「高個子」與「矮個子」同住一室,這就使沸石具有獨特的分子篩作用。
沸石獨特的結構,其內部表面積很大,每克沸石的比表面積可達 355~1000㎡,因此沸石對離子的吸附量很大。沸石內部的通道大小均勻、固定,孔徑大小為0.3~1.0nm,小於其直徑的物質能被吸附,大於其直徑的物質則不能被吸附,所以其對離子和分子的吸附具有選擇性。這種對離子的選擇交換特性是沸石應用於土壤改良的理論基礎之一。
Ⅳ 請解釋以下做法的原理:(1)人工降雨;(2)有機蒸餾中加沸石;(3)在要噴灑的農葯中加少量表面活性劑。
人工降雨是要吸熱降溫,從而使氣變液,吸熱可以是物理吸熱,升華之類,也可以內是化學吸熱反應容。
有機蒸餾中加沸石,是因為純液體的氣泡難生成,表面壓大,易出現暴沸現象,故用沸石提供氣泡,避免暴沸
農葯加表面活性劑是因為水在葉子上是不鋪展的,容易成液珠而落下,效果不好,用表面活性性劑後,改變其表面張力,從而可以實現鋪展,實現良好的效果。
Ⅳ 為什麼用蒸餾法測沸點時要加入少許沸石多加沸石有什麼影響
這個問題先解釋沸石的作用,再說沸石多的影響。所有蒸餾的過程都要用到沸石或其它類似功能的東西,必須這樣做,因為在加熱過程中如果受熱不均勻可能會引起爆炸,很危險,一旦發生爆炸後果不堪設想。沸石的原理是:自身有很多孔隙,並具有吸附作用,可以把加熱過程氣化的氣體分子吸附進沸石的孔隙,然後順利導出體系,注意蒸餾體系務必通大氣,千萬不能密閉,這樣氣化了的氣體逐漸導出反應體系,不會引起迅速聚集大量氣體的情況,就避免了爆炸現象的發生。如果沸石加多了,可能會被吸附了較多氣體沒有及時排出,時間延長一些就會減小氣體損失,測定結果應該影響不大
Ⅵ 蒸餾時加入沸石的作用是什麼
蒸餾時加入沸石的作用是防止暴沸。
蒸餾時加入沸石的作用是防止暴沸。如果蒸餾前忘記加沸石,不能立即將沸石加至將近沸,應該冷卻後加入。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。
蒸餾時加入沸石的作用是防止暴沸。如果蒸餾前忘記加沸石,不能立即將沸石加至將近沸,應該冷卻後加入。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。
Ⅶ 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。
Ⅷ 沸石作用的原理是什麼為什麼沸石加多了也會產生暴沸現象
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,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
沸石的加入 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。
加入沸石的作用是起助沸作用,防止暴沸,因為沸石表面均有微孔,內有空氣,所以可起助沸作用。不能將沸石加至將近沸騰的液體中,那樣溶液猛烈暴沸,液體易沖出瓶口,若是易燃液體,還會引起火災,要等沸騰的液體冷下來再加。
用過的沸石一般不能再繼續使用,因為它的微孔中已充滿或留有雜質,孔經變小或堵塞,不能再起助沸作用
Ⅸ 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!
Ⅹ 蒸餾 沸石蒸餾時為什麼要加沸石,如果加熱後才發現未
加入沸石是抄為了分散熱量,防止暴襲沸,因為沸石表面很多小孔,能夠防止暴沸,溶液飛濺。
如果加熱後沒發現,那就關火,然後在加入沸石。不過加的時候小心點,不然要飛濺出來的。
如果是理論操作,立刻停止加熱,待到液體冷卻後加入沸石,繼續蒸餾.
假如是實際操作,可以靈活變通:在蒸餾的時候往往會放置溫度計,那麼當發現沒有放入沸石的時候,看看此時液體溫度
此時若溫度較低,那麼直接放入沸石,不失為一種節約時間的方法.
此時若溫度已經接近沸點,或者高於沸點(即過熱),那麼立即停止加熱,待到液體冷卻後加入沸石,繼續蒸餾