1.蒸馏
(1)蒸馏装置和安装 实验室的蒸馏装置主要包括下列三个部分:
①蒸馏烧瓶 为容器,液体在瓶内受汽化,蒸气经支管进入冷凝管。支管与冷凝管靠单孔塞子连,支管伸出塞子外约2—3cm.。
②冷凝管 蒸气在冷凝管中冷凝成为液体,液体的沸点高于130℃的用空气冷凝管,低于130℃时用直形冷凝管。液体沸点很低时,可用蛇形冷凝管,该蛇形冷凝管要垂直装置,冷凝管下端侧管为进水口,用橡皮管接自来水龙头,上端的出水口套上橡皮管导入水槽中。 上端的出水口应向上,才保证套管内充满着水。冷凝管的种类很多。常用的为直形冷凝管。
③接受器 常用接液管和三角烧瓶或圆底烧瓶,应与外界大气相通。
如下图是用标准接口仪器装配的装置图,而普通玻璃仪器装配蒸馏装置的过程如下:
取一个60ml的蒸馏烧瓶,瓶口配一个塞子,钻一个孔,插入150℃的温度计,把这个配有温度计的塞子塞入瓶口,调整温度计的位置务使在蒸馏时水银球完全被蒸气所包围,才能正确地测是蒸气的温度。通常是使水银球的上缘恰好位于蒸馏烧瓶支管接口的下缘,使它们在同一水平线上。
再选一个适合于冷凝管口的塞子,钻一孔,孔径的大小能紧密地套进蒸馏烧瓶的支管为度。然后,把此塞子轻轻地套入蒸馏烧瓶的支管上,用铁夹夹住瓶颈并固定在铁架台上,一般是夹在支管以上的瓶颈。
选一个适合于接液管口的塞子钻孔,使孔道恰好套进冷凝管下端。在另一个铁架台上,用一个铁夹夹住冷凝管的重心部位,调整固定器的位置,使冷凝管和蒸馏烧瓶的支管尽可能在同一直线上。然后松开冷凝管上的铁夹,使冷凝管在此直线上移动与蒸馏烧瓶相连,蒸馏烧瓶的支管伸入冷凝管上端的塞子外约2—3cm。再装上接液管和容器(如三角烧瓶)。
各个塞子孔尽量做到紧密套进有关的部件。各个铁夹不要夹得太紧也不要太松,以免弄坏仪器。
整套仪器要做到准确端正,不论从侧面看或正面看,各个仪器的中心线都要在一直线上。
(2)蒸馏操作
①加料 把长颈漏斗放在蒸馏烧瓶口,经漏斗加入待蒸馏的液体(本实验用30ml苯或乙醇),或者沿着面对支管的瓶颈壁小心地加入,否则,液体会从支管流出。加入数粒止暴剂,然后在蒸馏烧瓶口塞上带有温度计的塞子,再仔细检查一遍装置是否正确,各仪器的连接是否紧密,有没有漏气。
②加热 加热前,先向冷凝管缓缓通入冷水,把上品流出的水引入水槽中。接着加热,最初宜用小火,以免蒸馏烧瓶因局部受热而破裂;慢慢增大火力使之沸腾,进行蒸馏。然后调节火焰或调整加热电炉的电压,使蒸馏速度以1—2滴滴出液/S自接液管滴下为宜。在蒸馏过程中,应使温度计水银球常有被冷凝的液滴润湿,此时温度计的读数就是温度计的沸点。收集所需温度范围的馏出液。
如果维持原来的加热程度,不再有馏出液蒸出而温度又突然下降时,就应停止蒸馏,
即使杂质量很少,也不能蒸干。否则,可能会发生意外事故。
蒸馏完毕,先停止加热,后停止通水,拆卸仪器,其程序与装配时上反,即按次序取下接受器、接受管、冷凝管和蒸馏烧瓶。
1、进行蒸馏操作时,有时发现馏出物的沸点往往低于(或高于)该化合物的沸点,有时馏出物的温度一直在上升,这可能是因为混合液体组成比较复杂,沸点又比较接近的缘故,简单蒸馏难以将它们分开,可考虑用分馏。
2、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。
3、蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系,其中最主要的是控制馏出液流出速度,以1-2滴/s为宜(lml/min),不能太快,否则达不到分离要求。
4、当蒸馏沸点高于140℃的物质时,应该使用空气冷凝管。
5、如果维持原来加热程度,不再有馏出液蒸出,温度突然下降时,就应停止蒸馏,即使杂质量很少也不能蒸干,特别是蒸馏低沸点液体时更要注意不能蒸干,否则易发生意外事故。蒸馏完毕,先停止加热,后停止通冷却水,拆卸仪器,其程序和安装时相反。
6、蒸馏低沸点易燃吸潮的液体时,在接液管的支管处,连一于燥管,再从后者出口处接胶管通入水槽或室外,并将接受瓶在冰浴中冷却。
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