1. 为什么蒸馏时要加入沸石和碎瓷片
由于蒸馏瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸。未上釉的废瓷片敲碎到米粒般大小即可以作沸石,素烧瓷片微孔中的气体受热膨胀后呈小气泡状逸出,可以成为液体受热时的气化中心,使液体平稳沸腾,防止暴沸。
只有液体中存在汽化核时,高于沸点的液体才能围绕汽化核进行汽化形成气泡,这就是液体沸腾。当液体中缺少气泡或杂质时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体。过热液体是不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡或杂质,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.暴沸的结果是使液体的温度回到沸点。暴沸有时是危险的,应当增加液体中的气泡或杂质防止暴沸的发生。
易引起暴沸的场合和种类很多,粗归起来有两种:
1)由溶解热+汽化热引发的“暴沸”:如误操作时将水倒入浓硫酸中,由于二者互溶时放出的热量满足了水的汽化热,而又未能均匀导出,以致产生“暴沸”;
2)由汽化热引发的“暴沸”:如冷水滴入热油中引发的“暴沸”;
防止:
1,在微量试验(不多于50ML)中,可以使用坚固的长颈瓶作为反应容器来对抗暴沸
2,在反应体系中加入毛细管,素瓷片,沸石等多孔物
3,搅拌。通常反应使用磁力搅拌,非常容易暴沸的反应与放热大的反应需要使用更激烈的机械搅拌
4,在反应体系中加入大量的玻璃纤维
5,小心控制温度与入料速度,或者更换为间接加热方式
例如:
乙醇制乙烯实验中为了防止催化剂/脱水剂浓硫酸暴沸溅出发生危险,必须放入碎瓷片或者沸石。
在进行水的蒸馏的实验中,由于蒸馏瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸,在实验时需要在蒸馏瓶中加入沸石或者碎瓷片,防止暴沸。
2. 为什么蒸馏时加入沸石可以防止暴沸
在有机液体中溶解的空气一般都很少,在加热过程中没有空气泡产生,而要让有机物本身的蒸气形成气泡,这个新的气相的产生是十分困难的。因为处于液体内部的蒸气泡的内表面是凹面,凹面上所产生的附加压力与气泡中的蒸气压的方向相反,根据Kelvin公式,气泡越小,曲率半径越小,气泡内的压力也就越小。当升温至正常沸点温度时,由于气泡内蒸气的压力仍小于外压,所以有机溶液不会沸腾。于是就继续升温,随着温度的升高,蒸气的压力也不断升高,当气泡终于出现时,开始形成的气泡是很小的,泡内的附加压力很大,而蒸气压就很小,比液面上的外压小,所以还看不到溶液沸腾。于是还要继续加温,这时的温度实际上已超过了它的正常沸点。这样,以下几种因素相继加在一起,就会发生暴沸:① 随着蒸气压增大,气泡变大;②随着气泡变大,曲率半径增大,凹面上的附加压力变小;③随着附加压力变小,气泡内的蒸气压增加,使气泡迅速涨大;④气泡在上升的过程中,液柱对气泡的压力变小,促使气泡涨得更大,上升得更快。由于这时有机液体的温度已超过了它的正常沸点,几乎所有的液体都想在瞬间变成蒸气冲出,这就形成了暴沸。
发生暴沸的后果是很严重的,既浪费了产品,又有可能引发烫伤、损坏仪器和失火等事故。要防止暴沸,实际就是要防止过热液体的生成,则必须给有机液体提供成泡中心。沸石是多孔固体,储存在小孔中的空气在加热过程中逸出,可以提供成泡中心,使得开始形成的蒸气泡不是太小,使气泡内的蒸气压与平面上的蒸气压相差不要太大,到达沸点时气泡上升,搅动溶液,保持正常的沸腾状态。
所以,在有机物蒸馏时,加了沸石或加了能提供成泡中心的其他多孔性物质,或者加一头封闭的玻璃毛细管,都可以达到防止暴沸的效果。
3. 蒸馏 沸石蒸馏时为什么要加沸石,如果加热后才发现未
加入沸石是抄为了分散热量,防止暴袭沸,因为沸石表面很多小孔,能够防止暴沸,溶液飞溅。
如果加热后没发现,那就关火,然后在加入沸石。不过加的时候小心点,不然要飞溅出来的。
如果是理论操作,立刻停止加热,待到液体冷却后加入沸石,继续蒸馏.
假如是实际操作,可以灵活变通:在蒸馏的时候往往会放置温度计,那么当发现没有放入沸石的时候,看看此时液体温度
此时若温度较低,那么直接放入沸石,不失为一种节约时间的方法.
此时若温度已经接近沸点,或者高于沸点(即过热),那么立即停止加热,待到液体冷却后加入沸石,继续蒸馏
4. 蒸馏时加入沸石的作用是什么
蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸。
蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸。如果蒸馏前忘记加沸石,不能立即将沸石加至将近沸,应该冷却后加入。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。
蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸。如果蒸馏前忘记加沸石,不能立即将沸石加至将近沸,应该冷却后加入。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。
5. 蒸馏时加入沸石的作用是什么如果蒸馏前忘记加沸石
防止暴沸
蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸,如果蒸馏前忘记加沸石,不能立即将沸石加至将近沸,应该冷却后加入。
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。
工业用途沸石
一、斜发沸石
在岩石致密结构处的斜发沸石,多呈似放射状板片集合体微形态,而在孔隙发育处,可形成具完好或部分完好几何形态的板块晶体,宽可达20mm,厚5mm左右,端部约呈120度角,有的呈菱形板片和板条状。EDX谱为Si、Al、Na、K、Ca。
二、丝光沸石
SEM特征微形态为纤性状,纤丝般细直或稍有弯曲,直径约为0.2mm,长度可达几mm,可为自生矿物,但也见到在蚀变矿物外缘,呈放射状逐渐分开形成纤丝状丝光沸石。此种丝光沸石应为改造型矿物。EDX谱主为Si、Al、Ca、Na。
三、方沸石
SEM特征微形态为四角三八面体和各种形态的聚形,晶面多呈4、6边形,晶粒可大至几十mm,EDX谱特征元素为Si、Al、Na,可以有少量Ca。
四、菱沸石
SEM特征微形态短菱柱形大小可从1mm到几mm,EDX谱为Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在。
6. 蒸馏时加入沸石的作用是什么如果蒸馏前忘记加沸石
蒸馏时加入沸石的作用是防止暴沸.气泡会集中从沸石上冒出。如果蒸馏前忘记加沸石,可以立即将沸石加至将近沸腾的液体中,重新蒸馏时,用过的沸石可以继续使用。
沸石(zeolite)是一种矿石,最早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提(Axel Fredrik Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”(瑞典文zeolit)。在希腊文中意为“沸腾”(zeo)的“石头”(lithos)。此后,人们对沸石的研究不断深入。
(6)常压蒸馏中为什么加入沸石扩展阅读
如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物。溶于强碱。属高硅沸石。具有独特的孔结构、高的催化活性和热稳定性及耐酸性。
沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱或碱土金属铝硅酸盐矿物。全世界已发现天然沸石40多种,其中最常见的有斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石和方沸石等。已被大量利用的是斜发沸石和丝光沸石。沸石族矿物所属晶系不一,晶体多呈纤维状、毛发状、柱状,少数呈板状或短柱状。
沸石具有离子交换性、吸附分离性、催化性、稳定性、化学反应性、可逆的脱水性、电导性等。沸石主要产于火山岩的裂隙或杏仁体中,与方解石、石髓、石英共生;亦产于火山碎屑沉积岩及温泉沉积中。
7. 蒸馏提纯水时为什么要加沸石
防止暴沸.气泡会集中从沸石上冒出
蒸馏和分馏都是分离液态混合物的方法。蒸馏和分馏版都是利用权液态混合物中各成分的沸点不同,通过控制温度加热,使一部分物质经汽化,然后冷凝液化再收集,另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。蒸馏和干馏过程都是物理过程,没有新物质生成,只是将原来的物质分离。蒸馏和分馏的差别主要在于,蒸馏只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯,例如用天然水制蒸馏水,在工业酒精中加生石灰后蒸馏得无水乙醇;分馏要连续进行多次汽化和冷凝,分离出的物质依然是混合物,只不过沸点范围不同,例如对石油进行常减压分馏后可以得到沸点范围不同的多个馏分。蒸馏和分馏没有本质差别,正是从这个意义上讲,分馏是蒸馏原理的运用。
8. 有机化学实验的蒸馏,为什么要加沸石
不加沸石会引起暴废
由于蒸馏实验时收集的蒸汽,当达到沸点是,液体沸腾需要汽化中心。
如果不添加沸石,液体没有汽化中心难以变为气体,形成过热液体。这是危险的,容易造成事故。
所以,必须添加沸石!
9. 蒸馏时加入沸石的作用是什么为什么能起此作用
加入沸石是为了防止暴沸。
因为液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,当液体中缺少气泡时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体.过热液体是不稳定的,对过热液体继续加热,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸。
暴沸的结果是使液体的温度回到沸点。暴沸有时是危险的,应当增加液体中的气泡。为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加热时的暴沸现象。
蒸馏注意事项
1、控制好加热温度。如果采用加热浴,加热浴的温度应当比蒸馏液体的沸点高出若干度,否则难以将被蒸馏物蒸馏出来。加热浴温度比蒸馏液体沸点高出的越多,蒸馏速度越快。
但是,加热浴的温度也不能过高,否则会导致蒸馏瓶和冷凝器上部的蒸气压超过大气压,有可能产生事故,特别是在蒸馏低沸点物质时尤其需注意。一般地,加热浴的温度不能比蒸馏物质的沸点高出30℃。整个蒸馏过程要随时添加浴液,以保持浴液液面超过瓶中的液面至少一公分。
2、蒸馏高沸点物质时,由于易被冷凝,往往蒸气未到达蒸馏烧瓶的侧管处即已经被冷凝而滴回蒸馏瓶中。因此,应选用短颈蒸馏瓶或者采取其它保温措施等,保证蒸馏顺利进行。