蒸馏与分馏 主讲教师:高先池 、实验目的 ■了解蒸馏与分馏的原理; ■掌握蒸馏与分馏的应用范围; ■掌握仪器选用及安装方法
蒸馏与分馏 一、实验目的 了解蒸馏与分馏的原理; 掌握蒸馏与分馏的应用范围; 掌握仪器选用及安装方法。 ---------主讲教师:高先池
二、实验原理 ■由于分子运动,液体的分子有从表面逸出的倾向, 这种倾向随着温度的升高而增大,会在液体的表 面形成蒸汽。实验证明,液体的蒸气压只与温度 有关,而与体系中存在的液体和蒸气的绝对量无 关。当液体的蒸气压与外界压力(通常是大气压 力)相等时,即为液体沸腾。这时的温度称为液 体的沸点
二、实验原理 由于分子运动,液体的分子有从表面逸出的倾向, 这种倾向随着温度的升高而增大,会在液体的表 面形成蒸汽。实验证明,液体的蒸气压只与温度 有关,而与体系中存在的液体和蒸气的绝对量无 关。当液体的蒸气压与外界压力(通常是大气压 力)相等时,即为液体沸腾。这时的温度称为液 体的沸点
■通常所说的沸点是在0.Mpa(即760mmHg柱) 压力下液体的沸腾温度。 ■例如水的沸点为100C,即指大气压为 760mHg柱时,水在100C时沸腾。在其它压 力下的沸点应注明,如水的沸点可表示为 950C/85.3kPa
通常所说的沸点是在0.1Mpa(即760mmHg柱) 压力下液体的沸腾温度。 例如水的沸点为100oC,即指大气压为 760mmHg柱时,水在100oC时沸腾。在其它压 力下的沸点应注明,如水的沸点可表示为 95oC/85.3kPa
■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 混合物,它们也有一定的沸点。 蒸馏:就是将液体物质加热到沸腾变成蒸 汽,再将蒸汽冷凝到液体的过程。用于分 离沸点相差大于30度的液体 分馏:通过分馏柱一次加热实现多次蒸馏 的过程。用于分离沸点相近的液体
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 混合物,它们也有一定的沸点。 蒸馏:就是将液体物质加热到沸腾变成蒸 汽,再将蒸汽冷凝到液体的过程。用于分 离沸点相差大于30度的液体。 分馏:通过分馏柱一次加热实现多次蒸馏 的过程。用于分离沸点相近的液体
实验装置 温度计 温度计水银球位置 蒸馏头 园底烧瓶 接液管 直型冷凝管 蒸馏装置
三、实验装置 蒸馏装置 园底烧瓶 蒸馏头 温度计 接液管 直型冷凝管 温度计水银球位置
分馏柱 a球形分馏柱 b韦氏( igreux)分馏柱 c填充式分馏柱 ■分馏柱类型 ■分馏装置
分馏装置 分馏柱 a. b. c a.球形分馏柱; b.韦氏(Vigreux)分馏柱 c.填充式分馏柱 分馏柱类型
仪器选用: 根据蒸馏物的量,选择大小合适的蒸馏瓶(蒸 馏物液体的体积,一般不要超过蒸馏瓶容积的 2/3,也不要少于13。 仪器安装:(先下后上、先左后右) 确定热源(电炉、水浴、油浴或其它热源) 固定蒸馏瓶→装蒸馏头→安温度计(使温度计 水银球的上限与蒸馏头侧管的下限同处一水平 线上)→装冷凝管(上端出水口向上,出水; 下端进水口向下,进水)→接液管→接受瓶 (一般不用烧杯作接受器,常压蒸馏用锥形瓶, 减压蒸馏用圆底烧瓶;正式接受馏液的接受瓶 应事先称重并做记录)
仪器选用: 根据蒸馏物的量,选择大小合适的蒸馏瓶(蒸 馏物液体的体积,一般不要超过蒸馏瓶容积的 2/3,也不要少于1/3。 仪器安装:(先下后上、先左后右) 确定热源(电炉、水浴、油浴或其它热源)→ 固定蒸馏瓶→装蒸馏头→安温度计(使温度计 水银球的上限与蒸馏头侧管的下限同处一水平 线上)→装冷凝管(上端出水口向上,出水; 下端进水口向下,进水)→接液管→接受瓶 (一般不用烧杯作接受器,常压蒸馏用锥形瓶, 减压蒸馏用圆底烧瓶;正式接受馏液的接受瓶 应事先称重并做记录)
四、操作 ■向圆底烧瓶中加入15mL丙酮和15mL水的 混合液,再加2一3粒沸石—按蒸馏图安装 仪器—缓慢通冷凝水_打开电热套 加热当有蒸汽产生时调整加热速度控 制馏出液每秒1—2滴—分别收集56-62 62-72、27-98、98-100度的馏分 画出蒸馏曲线
四、操作 向圆底烧瓶中加入15mL丙酮和15mL水的 混合液,再加2-3粒沸石 仪器 缓慢通冷凝水 打开电热套 加热 当有蒸汽产生时调整加热速度控 制馏出液每秒1-2滴 分别收集56-62、 62-72、27-98、98-100度的馏分 画出蒸馏曲线 按蒸馏图安装
■分馏操作: ■圆底烧瓶中加入15mL丙酮和15mL水,再 加2-3粒沸石—安装分馏装置—加 热—控制回流比约4:1,滴出速度为2-3 秒1滴 收集56-62、62-72、72 98、98-100度的馏分 画出分馏曲线 与蒸馏曲线进行比较
分馏操作: 圆底烧瓶中加入15mL丙酮和15mL水,再 加2-3粒沸石 安装分馏装置 加 热 控制回流比约4:1,滴出速度为2-3 秒1滴 收集56-62、62-72、72- 98、98-100度的馏分 画出分馏曲线 与蒸馏曲线进行比较
名词解释 ■沸石一一多孔物质,一般用瓷片打碎而成 起沸腾中心的作用,可防止爆沸。当液温 降低,沸腾停止,需要二次加热时,需更 换沸石。 前馏分一一在需收集组分沸点前蒸出的液 体。一般由杂质组成。 ■正馏分—一需收集组分,理论应收集一个 温度点的液体,实际均收集一个温度范围 内的液体 回流比—一冷凝液流回蒸馏瓶的速度与分 馏柱顶蒸汽通过冷凝管流出的速度的比值
名词解释 沸石--多孔物质,一般用瓷片打碎而成, 起沸腾中心的作用,可防止爆沸。当液温 降低,沸腾停止,需要二次加热时,需更 换沸石。 前馏分--在需收集组分沸点前蒸出的液 体。一般由杂质组成。 正馏分--需收集组分,理论应收集一个 温度点的液体,实际均收集一个温度范围 内的液体。 回流比--冷凝液流回蒸馏瓶的速度与分 馏柱顶蒸汽通过冷凝管流出的速度的比值