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丙酮和水混合液的分馏 一、实验目的 1.了解分馏的原理和意义,蒸馏与分馏的区别,分馏的种类及特点: 2。了解分馏柱的种类和选用方法: 3.掌握实验室里常用分榴的操作方法。 二、基本原理 1.分馏的概念 沸点不同但可互溶的液体混合物,通过在分馏柱中多次的汽化一冷凝,从而使低沸点物 质与高沸点物质得到分离,这个过程称为分馏。简单地说,分馏就是多次的蒸馏。 注:当两种或者三种液体混合物以一定比例混合,可组成具有固定沸点的混合物,将 这种混合物加热至沸脚时,在气液平衡体系中,气相组成和液相组成一样,故不能使用分 馏法将其分高出来,只能得到按一定比例组成的混合物,这种混合物称为共沸混合物。共 沸混合物有固定的组成和沸点,不能通过分馏的方法分离。 2.分馏的原理 混合物中各组分具有不同的蒸气压,加热沸腾产生的蒸气中,低沸点组分的含量较高。 将此蒸气冷凝,则得到低沸点组分含量较多的液体,这就是一次蒸馏。如将得到的液体继续 蒸馏,再度产生的蒸气中所含低沸点的组分含量又将增加。如此多次蒸馏,最终就将沸点不 同的两组分分离。但应用这样反复多次的简单蒸馏,不仅操作繁琐,又浪费时间、能源。因 此,通常采用分馏来进行分离。与简单蒸馏的不同之处是在装置上多一个分馏柱。 当混合物蒸气进入分馏柱中时,因为高沸点组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多的 高沸点组分,故上升的蒸气中低沸点组分就会进一步相对地增多,通过多次的冷凝,在分馏 柱顶部出来的蒸气就越接近于纯低沸点组分。此外,含较多高沸点组分的冷凝液在分馏柱中 并不是全部直接回流到烧瓶底部,在回流途中,遇到上升的蒸气时,二者之间进行热交换 使冷凝液中低沸点组分再次受热汽化,高沸点仍呈液态回流,越是在分馏柱底部,冷凝液中 高沸点组分的含量就越多,直至回流到烧瓶中。所以,在分馏柱中,混合物通过多次气一液 平衡的热交换产生多次的汽化一冷凝一回流一汽化的过程,最终使沸点相近的两组分得到较 好的分离。 简言之,分馏柱的作用就是使高沸点组分回流,低沸点组分得到蒸馏的仪器装置。分馏 的用途就是分离沸点相近的多组分液体混合物。影响分离效率的因素除混合物的本性外,主 要就在于分馏柱设备装置的精密性以及操作的科学性(回流比)。根据设备条件的不同,分 馏可分为简单分馏和精馏。现在用最精密的分馏设备已能将沸点相差1~2℃的混合物分开。 了解分馏原理最好是应用恒压下的沸点-组成曲线图(称为相图,表示这两组分体系中相 丙酮和水混合液的分馏 一、实验目的 1.了解分馏的原理和意义,蒸馏与分馏的区别,分馏的种类及特点; 2. 了解分馏柱的种类和选用方法; 3.掌握实验室里常用分馏的操作方法。 二、基本原理 1.分馏的概念 沸点不同但可互溶的液体混合物,通过在分馏柱中多次的汽化-冷凝,从而使低沸点物 质与高沸点物质得到分离,这个过程称为分馏。简单地说,分馏就是多次的蒸馏。 注:当两种或者三种液体混合物以一定比例混合,可组成具有固定沸点的混合物,将 这种混合物加热至沸腾时,在气液平衡体系中,气相组成和液相组成一样,故不能使用分 馏法将其分离出来,只能得到按一定比例组成的混合物,这种混合物称为共沸混合物。共 沸混合物有固定的组成和沸点,不能通过分馏的方法分离。 2.分馏的原理 混合物中各组分具有不同的蒸气压,加热沸腾产生的蒸气中,低沸点组分的含量较高。 将此蒸气冷凝,则得到低沸点组分含量较多的液体,这就是一次蒸馏。如将得到的液体继续 蒸馏,再度产生的蒸气中所含低沸点的组分含量又将增加。如此多次蒸馏,最终就将沸点不 同的两组分分离。但应用这样反复多次的简单蒸馏,不仅操作繁琐,又浪费时间、能源。因 此,通常采用分馏来进行分离。与简单蒸馏的不同之处是在装置上多一个分馏柱。 当混合物蒸气进入分馏柱中时,因为高沸点组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多的 高沸点组分,故上升的蒸气中低沸点组分就会进一步相对地增多,通过多次的冷凝,在分馏 柱顶部出来的蒸气就越接近于纯低沸点组分。此外,含较多高沸点组分的冷凝液在分馏柱中 并不是全部直接回流到烧瓶底部,在回流途中,遇到上升的蒸气时,二者之间进行热交换, 使冷凝液中低沸点组分再次受热汽化,高沸点仍呈液态回流,越是在分馏柱底部,冷凝液中 高沸点组分的含量就越多,直至回流到烧瓶中。所以,在分馏柱中,混合物通过多次气-液 平衡的热交换产生多次的汽化-冷凝-回流-汽化的过程,最终使沸点相近的两组分得到较 好的分离。 简言之,分馏柱的作用就是使高沸点组分回流,低沸点组分得到蒸馏的仪器装置。分馏 的用途就是分离沸点相近的多组分液体混合物。影响分离效率的因素除混合物的本性外,主 要就在于分馏柱设备装置的精密性以及操作的科学性(回流比)。根据设备条件的不同,分 馏可分为简单分馏和精馏。现在用最精密的分馏设备已能将沸点相差 1~2 ℃的混合物分开。 了解分馏原理最好是应用恒压下的沸点-组成曲线图(称为相图,表示这两组分体系中相
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