半微量蒸馏法原理图

1. 半微量化学分析法

20mg试样，经Na₂O₂半熔后制成100mL0.5mol/LHCl的溶液，用光度法测定B、Ti、Si、Al、Fe和P;用原子吸收光谱法测定Ca、Mg和Mn;另取20mg试样，经增压溶样后制成!(HNO₃)=1%的溶液，用原子吸收光谱法测定碱金属、Cu、Pb、Zn、Co和Ni等。其分析流程见图67.3。此外，F和FeO另取样测定。

试剂

乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH4.6)称取238gNaAc·3H₂O溶于500mL水中，加102mL乙酸，用水稀释至1000mL。另配成pH4.1的乙酸-乙酸钠缓冲液。

钼酸铵溶液(25g/L)称取10g钼酸铵溶于100mL水中，冷后，在搅拌下将钼酸铵溶液慢慢注入300mL(1+5)H₂SO₄中。

图67.3 电气石的半微量分析流程图

甲亚胺-H酸显色液(10g/L)称取1g甲亚胺-H酸及2g抗坏血酸溶于少量水中，过滤于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度(用时现配)。

硝酸锌溶液称取50g金属锌溶于300mL(1+1)HNO₃中，用水稀释至1000mL。

茜素络合剂称取0.193g茜素-3-甲胺-N，N-二乙酸溶于100mL(1+99)氢氧化铵中，过滤于500mL容量瓶中，加入200mL丙酮，75mL缓冲溶液(pH4.1)及25mL0.02mol/L硝酸镧溶液，用水稀释至刻度。

分析步骤

(1)试液(A)的制备

称取20mg(精确至0.01mg)试样于10mL铂坩埚中，加入约0.5gNa₂O₂，混匀，加盖后置于520℃高温炉中半熔20min。取出，冷却后放入聚四氟乙烯烧杯中，加6滴0.2g/L锇酸钠溶液，以温水浸取。冷后慢慢倾入已盛有5mLHCl的100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

a.硅的测定。移取5.0mL试液(A)于100mL容量瓶中，加8mL无水乙醇和5mL50g/L钼酸铵溶液，摇匀，放置5～10min(室温15℃以下，置容量瓶于30℃左右的水浴中保温10min)。然后，加20mL(1+1)HCl，用水稀释至约90mL，加5mL5g/L抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀。1h后用1cm比色皿，在波长700nm处测量吸光度。

校准曲线0～500μgSiO₂。

b.铝的测定。移取5.0mL试液(A)于100mL容量瓶中，用水稀释至约50mL。加2滴2g/L对硝基酚和2mL20g/L抗坏血酸溶液，以1mol/LNaOH中和至黄色，立即用0.5mol/LHCl调至黄色褪去。加5mL1g/L铬天青S-4g/L溴化十六烷基吡啶溶液、7mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，用水稀释至刻度，摇匀。30min后，用0.5cm比色皿，于波长620nm处测量吸光度。

校准曲线0～500μgAl₂O₃。

c.全铁的测定。移取25.0mL试液(A)于50mL容量瓶中。用磺基水杨酸光度法测定。

校准曲线0～250μgFe₂O₃。

d.磷的测定。移取10.0mL试液(A)于20mL比色管中，用钼蓝萃取光度法测定。

校准曲线0～5μgP₂O₅。

e.硼和钛的分离。移取20.0mL试液(A)于100mL聚四氟乙烯烧杯中，加2滴2g/L百里酚酞，用200g/LNaOH溶液调节溶液变为蓝色并过量2滴。加热煮沸2～3min，冷却，移入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，干过滤。滤液留待测定硼。

f.硼的测定。移取10.0mL滤液于50mL容量瓶中，加5mL500g/L乙酸铵溶液、1.5mL(36+64)HAc和10mL10g/L甲亚胺-H酸显色剂，用水稀释至刻度，摇匀。于暗处放置过夜，用1cm比色皿，于波长420nm处测量吸光度。

校准曲线0～120μgB₂O₃。

g.钛的测定。将上述滤出的沉淀用稀盐酸溶解于100mL烧杯中，用少许盐酸和水洗净容量瓶并入烧杯中。将烧杯置于低温电炉蒸发至5mL左右后转入20mL比色管中，加1mL50g/L抗坏血酸溶液、2滴2g/L对硝基酚，用(1+1)氢氧化铵和(1+1)HCl调节至黄色褪去。加2mL(36+64)HAc和10mL50g/L变色酸，用水稀释至刻度，摇匀。10min后，用1cm比色皿，于470nm处测量吸光度。

校准曲线0～50μgTiO₂。

h.钙、镁、锰的测定。移取20.0mL试液(A)于25mL容量瓶中，加2mL50g/LSr溶液，用水稀释至刻度。摇匀。用原子吸收光谱法测定钙、镁、锰。

(2)试液(B)的制备

称取20mg(精确至0.01mg)试样于聚四氟乙烯瓶中进行增压溶样，加2mLHF和0.5mLHCl，加盖并旋紧使之密封，置于烘箱内于200℃加热1h。取出，冷后转入铂皿中，低温蒸干，加1mLHClO₄，加热至冒尽白烟，再加0.5mLHClO₄，继续加热至冒尽白烟。加1mL(1+1)HNO₃及少量水，温热使盐类溶解，冷却后移入25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

a.碱金属的测定。用上述制备好的溶液，原子吸收光谱法测定。

校准曲线0～5μg/mLK₂O，0～5μg/mLNa₂O，0～2.5μg/mLLi₂O，0～2.5μg/mLRb₂O，0～2.5μg/mLCs₂O。溶液酸度均为!(HNO₃)=2%。

b.铜、铅、锌、钴、镍的测定。碱金属测完以后，进行铜、铅、锌、钴、镍的测定。

校准曲线0～1μg/mLCu，0～1μg/mLPb，0～1μg/mLZn，0～1μg/mLCo，0～1μg/mLNi。

(3)氟的测定

称取10mg(精确至0.01mg)试样，用碱分解后用离子选择性电极法测定。

(4)亚铁的测定

称取2mg(精确至0.01mg)试样于干燥的聚四氟乙烯塑料瓶中，加10mg1，10-邻二氮菲和50mgNaHCO₃。在另一聚乙烯试管中混合等体积的硫酸和氢氟酸，吸取热的2mL混合酸于盛有试样的聚四氟乙烯瓶中，立即旋紧瓶盖。置于200℃烘箱内加热1h，取出，快速冷却。加10mL饱和硼酸，迅速转入预先盛有25mL500g/L乙酸铵溶液和10mL100g/L柠檬酸钠溶液的100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。10min后，用1cm比色皿，于510nm处测量吸光度。

标准用已知结果的岩石标准物质数份同样处理。结果计算:将已知结果的岩石标准物质的氧化亚铁含量，被它的吸光度(数份的平均值)除，得到一系数，同样质量试样的吸光度乘以该系数即为试样中氧化亚铁的含量。

注意事项

1)如果试样量较多，铝的测定最好用EDTA容量法。因为电气中铝含量高，光度法误差较大。硼的测定可用沉淀分离-酸碱滴定法。

2)CaO、MgO、MnO、碱金属、Cu、Pb、Zn、Ni和Co等组分也可用电感耦合等离子体发射光谱法测定。

2. 蒸馏的基本原理

利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等，蒸气保持一定的压力。此时液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气，它对液面所施的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的饱和蒸气压只与温度有关，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力，与体系中液体和蒸气的绝对量无关。
将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。很明显，蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到较好的分离效果。在常压下进行蒸馏时，由于大气压往往不是恰好为0.1MPa，因而严格说来，应对观察到的沸点加上校正值，但由于偏差一般都很小，即使大气压相差2.7KPa，这项校正值也不过±1℃左右，因此可以忽略不计。 纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混和物，它们也有一定的沸点。不纯物质的沸点则要取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用。假如杂质是不挥发的，则溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高（但在蒸馏时，实际上测量的并不是不纯溶液的沸点，而是逸出蒸气与其冷凝平衡时的温度，即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点）。若杂质是挥发性的，则蒸馏时液体的沸点会逐渐升高或者由于两种或多种物质组成了共沸点混合物，在蒸馏过程中温度可保持不变，停留在某一范围内。因此，沸点的恒定，并不意味着它是纯粹的化合物。
蒸馏沸点差别较大的混合液体时，沸点较低者先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样，可达到分离和提纯的目的。故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时，各种物质的蒸气将同时蒸出，只不过低沸点的多一些，故难于达到分离和提纯的目的，只好借助于分馏。纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小（0.5~1℃）。所以，蒸馏可以利用来测定沸点。用蒸馏法测定沸点的方法为常量法，此法样品用量较大，要10 mL以上，若样品不多时，应采用微量法。 定义：分馏是利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。因此，分馏实际上是多次蒸馏。它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。
进行分馏的必要性：（1）蒸馏分离不彻底。（2）多次蒸馏操作繁琐，费时，浪费极大。
混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的 蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。以致低沸点组分的蒸气不断上升，而被蒸馏出来；高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中，从而将它们分离。

3. 蒸馏法的原理

苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶，具有苯或甲醛的臭味。熔点122.13℃，沸点249℃，相对密度1.2659（15/4℃）。在100℃时迅速升华，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。你可以利用它的物理性质采用升华法提纯比蒸馏法更好。在加热到100℃时升华成气体，再把气体收集冷却后得到纯净的苯甲酸。

4. 蒸馏法的原理根据（ ）不同,用于分离或提纯（ ）

蒸馏法的原理根据（ 混合溶剂中各组分沸点）不同,用于分离或提纯（ 方法）

5. 什么是半微量蒸馏法

答：半微量蒸馏法适合于各种植物样品消煮液中氮的定量。植物样品经开氏法消煮、定容后专，吸取属部分消煮液碱化，使铵盐转变成氨，经蒸馏，用H3BO3吸收，硼酸中吸收的氨可直接用标准酸滴定，以甲基红—溴甲酚绿混合指示剂指示终点。

6. 半微量定氮蒸馏器由哪几个部件组成

实沸点蒸馏仪、重油釜式蒸馏仪、快速蒸馏仪、釜式精密蒸馏仪、连续精密蒸馏仪、蒸馏式脱水仪、常减压馏程测定仪及50至200升以上大型蒸馏装置等

7. 半微量蒸馏装置的原理与用法是什么

原理：

其原理以分离双组分混合液为例.将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。

两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中,使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是气相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入气相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向.这种倾向随着温度的升高而增大。

如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等,蒸气保持一定的压力。

此时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施的压力称为饱和蒸气压.实验证明,液体的饱和蒸气压只与温度有关,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力,与体系中液体和蒸气的绝对量无关。

(7)半微量蒸馏法原理图扩展阅读：

半微量蒸馏装置主要是半微量凯氏蒸馏器。

半微量凯氏蒸馏器包括：磨口蒸馏瓶、磨口冷凝管、带有氮气球的弯支管，所述蒸馏瓶具有夹层套，蒸馏瓶底部为废液出口，蒸馏瓶一端外壁设有瓶颈支管，蒸馏瓶的中部外壁设有带塞的磨砂杯，所述带有氮气球的弯支管分别连接磨口蒸馏瓶和磨口冷凝管。

半微量凯氏蒸馏器，其加液处采用磨砂塞使用方便，适用于微量与常量之间的半微量，用水蒸气蒸馏法，对有机物作氮的含量分析测定，蒸馏液纯度高

半微量凯氏蒸馏器，其特征在于，包括：磨口蒸馏瓶、磨口冷凝管、带有氮气球的弯支管，所述蒸馏瓶具有夹层套，蒸馏瓶底部为废液出口，蒸馏瓶一端外壁设有瓶颈支管，蒸馏瓶的中部外壁设有带塞的磨砂杯，所述带有氮气球的弯支管分别连接磨口蒸馏瓶和磨口冷凝管。

参考资料来源：网络-蒸馏

8. 蒸馏水设备的原理图

蒸馏水设备的原理图如下

9. 甲苯蒸馏法具体原理

各混合物的沸点不同，我们知道液体到了沸点就会汽化成气体，然后再导到冷凝管中冷凝成液体，收集起来。这样就能把混合物按沸点由低到高一个一个地分离出来了。

10. 简单蒸馏的原理

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、吸附等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。

利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。

其原理以分离双组分混合液为例。把料液加热使它部分汽化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中，液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气，最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等，蒸气保持一定的压力。此时液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气，它对液面所施的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的饱和蒸气压只与温度有关，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力，与体系中液体和蒸气的绝对量无关。

把液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。很明显，蒸馏可把易挥发和不易挥发的物质分离开来，也可把沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到较好的分离效果。在常压下进行蒸馏时，由于大气压往往不是恰好为0.1MPa，因而严格说来，应对观察到的沸点加上校正值，但由于偏差一般都很小，即使大气压相差2.7KPa，这项校正值也不过±1℃左右，因此可以忽略不计。

暴沸
把盛有液体的烧瓶放在石棉网上，下面用煤气灯加热，在液体底部和玻璃受热的接触面上就有蒸气的气泡形成。溶解在液体内的空气或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空气有助于这种气泡的形成，玻璃的粗糙面也起促进作用。这样的小气泡（称为气化中心）即可作为大的蒸气气泡的核心。在沸点时，液体释放大量蒸气至小气泡中，待气泡的总压力增加到超过大气压，并足够克服由于液柱所产生的压力时，蒸气的气泡就上升溢出液面。因此，假如在液体中有许多小空气或其它的气化中心时，液体就可平稳地沸腾，如果液体中几乎不存在空气，瓶壁又非常洁净光滑，形成气泡就非常困难。这样加热时，液体的温度可能上升到超过沸点很多而不沸腾，这种现象称为“过热”。一旦有一个气泡形成，由于液体在此温度时的蒸气压远远超过大气压和液柱压力之和，因此上升的气泡增大得非常快，甚至把液体冲溢出瓶外，这种不正常沸腾的现象称为“暴沸”。因此在加热前应加入助沸物以期引入气化中心，保证沸腾平稳。助沸物一般是表面疏松多孔、吸附有空气的物体，如碎瓷片、沸石等。另外也可用几根一端封闭的毛细管以引入气化中心（注意毛细管有足够的长度，使其上端可搁在蒸馏瓶的颈部，开口的一端朝下）。在任何情况下，切忌把助沸物加至已受热接近沸腾的液体中，否则常因突然放出大量蒸气而把大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险。如果加热前忘了加入助沸物，补加时必须先移去热源，待加热液体冷至沸点以下后方可加入。如果沸腾中途停止过，则在重新加热前应加入新的助沸物。因为起初加入的助沸物在加热时逐出了部分空气，再冷却时吸附了液体，因而可能已经失效。另外，如果采用浴液间接加热，保持浴温不要超过蒸馏液沸点20℃，这种加热方式不但可以大大减少瓶内蒸馏液中各部分之间的温差，而且可使蒸气的气泡不单从烧瓶的底部上升，也可沿着液体的边沿上升，因而可大大减少过热的可能。

过程
纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混和物，它们也有一定的沸点。不纯物质的沸点则要取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用。假如杂质是不挥发的，则溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高（但在蒸馏时，实际上测量的并不是不纯溶液的沸点，而是逸出蒸气与其冷凝平衡时的温度，即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点）。若杂质是挥发性的，则蒸馏时液体的沸点会逐渐升高或者由于两种或多种物质组成了共沸点混合物，在蒸馏过程中温度可保持不变，停留在某一范围内。因此，沸点的恒定，并不意味着它是纯粹的化合物。

蒸馏沸点差别较大的混合液体时，沸点较低者先蒸出，沸点较高的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样，可达到分离和提纯的目的。故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时，各种物质的蒸气把同时蒸出，只不过低沸点的多一些，故难于达到分离和提纯的目的，只好借助于分馏。纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小（0.5~1℃）。所以，蒸馏可以利用来测定沸点。用蒸馏法测定沸点的方法为常量法，此法样品用量较大，要10 mL以上，若样品不多时，应采用微量法。

分馏
定义：分馏是利用分馏柱把多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。因此，分馏实际上是多次蒸馏。它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。

进行分馏的必要性：（1）蒸馏分离不彻底。（2）多次蒸馏操作繁琐，费时，浪费极大。

混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的 蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。以致低沸点组分的蒸气不断上升，而被蒸馏出来；高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中，从而把它们分离。