❶ 蒸馏时,放入止暴剂为什么能防止暴沸
加一点止暴剂后,止暴剂实际上有许多小孔,每一个小孔都是一个沸腾中心.所以能起到防止爆沸的效果。这种能起到防止爆沸作用的固体又称为"沸石" 。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,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。
蒸馏:
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、过滤结晶等相比,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。
❷ 蒸馏中途停止时继续蒸馏为何应加新的助沸物
zhxd483说的是对的,我说一下原理
蒸馏加入助沸物主要是防止暴沸,暴沸的主要原因是没有汽化中心。就好比过饱和溶液没有结晶中心,放入一颗小小的晶体就可以使得晶体大量析出,给出一点小小的气泡,提供汽化中心就可以让沸腾持续而稳定。
因此加入的助沸物,不论是自己用玻璃棒拉的沸石,还是碎瓷片(不是一般的瓷片,而是专门做沸石用的过烧瓷片),还是用毛细管,原理都是一样的:他们是多孔型的物质,孔道里面存在有空气。放入蒸馏体系后,由于表面张力的缘故,液体不能进入细小的孔道。而在加热之后,孔道里面的空气受热膨胀,逐渐溢出,就提供了汽化中心,起到了防止暴沸的作用。一旦刚开始的时候能够有汽化中心,沸腾就可以稳定进行,之后都是在前面的那个点上汽化,沸石已经不再提供作用了。
蒸馏中途停止了,事实上放入的沸石孔道中的空气已经跑掉了,再次加热蒸馏并不能提供汽化中心,因此丧失了其作用。所以需要添加新的。
❸ 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。
❹ 蒸馏时放入助沸剂为什么能防止暴沸
简单的说,加入止沸剂或沸石防止了沸腾过程中水中空气排出不均匀的现象,使得沸腾过程能够平稳进行,进而防止暴沸。
纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾.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,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.
❺ 蒸馏时,放入止暴剂为什么能止暴沸如果加热后才发现未加止暴剂时,应怎样处理才安全
因为加热时烧杯中的液体会向上冲,而止暴剂能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳;加热后发现未加入止暴剂,应当让液体冷却到沸点一下再加入止暴剂;因为在液体沸腾时加入止暴剂会引起猛烈的暴沸,液体涌出瓶口,引发安全问题。
❻ 蒸馏时,放入止暴剂为什么能防止暴沸
因为它们都能防止加热时的暴沸现象。
❼ 蒸馏时放入沸石或素瓷片,为什么能起防止暴沸作用
未上釉的素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。
❽ 在蒸馏实验中,为什么加入几块碎瓷片可以防止液体暴沸
液体中的气泡来在沸腾过程中起着汽化核源的作用,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,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
沸石的加入 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,,把它们称做止暴剂又叫助沸剂,值得注意的是,不能在液体沸腾时,加入止暴剂,不能用已使用过的止暴剂。
加入沸石的作用是起助沸作用,防止暴沸,因为沸石表面均有微孔,内有空气,所以可起助沸作用。不能将沸石加至将近沸腾的液体中,那样溶液猛烈暴沸,液体易冲出瓶口,若是易燃液体,还会引起火灾,要等沸腾的液体冷下来再加。
用过的沸石一般不能再继续使用,因为它的微孔中已充满或留有杂质,孔经变小或堵塞,不能再起助沸作用。
❾ 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。
❿ 蒸馏时放入止暴剂为什么能防止暴沸
纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾.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,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.
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,把它们称做止暴剂又叫助沸剂,值得注意的是,不能在液体沸腾时,加入止暴剂,不能用已使用过的止暴剂.
简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲,从而造成了一个个冒出来的“喷泉”,剧烈时甚至会溅出伤人,而沸石能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳.
止暴剂是一种多孔的物质,会产生气泡中心,使溶剂沸腾产生的气体顺利脱离夜面,纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾.液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,