甲苯和水可以用蒸馏法分离吗?
可以。标准大气下,甲苯沸点是110.6摄氏度,而水的沸点是100摄氏度,可以根据蒸馏法利用甲苯和水的沸点不同将甲苯和水分离。由于两者不互相溶解,也可以直接萃取分离。
甲苯是无色澄清液体。有苯样气味。有强折光性。能与乙醇、 乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,极微溶于水。相对密度0.866。凝固点-95℃。沸点110.6℃。折光率 1.4967。闪点(闭杯) 4.4℃。易燃。蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)5000mg/kg。高浓度气体有麻醉性。有刺激性。
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分水装置,整个过程是洄流蒸馏。甲苯和水的共沸物被冷凝后,进入侧管,当侧管充满后,甲苯(在侧管的上层)流回烧瓶。在侧管中,理论上混合液会分层,上层甲苯,下层水。所以,侧管最好要有刻度,可以直接读出水的体积。个人经验:当含水量很少的时候,侧管中的混合液只是混浊而不分层;所以只有当水含量比较高(或者说水足够多的时候)的时候,才会分层,这个方法才可用。
理论上讲,对甲苯的用量没有要求,多些没有关系。但实际应用中,甲苯至少应当同时满足两个要求(1)浸没样品(2)充满侧管。样品不同,含水量不同,所需要的甲苯量也是不同的,这就需要实践中摸索了。
一般你不会蒸馏纯甲苯的,可能是甲苯溶液吧,如果甲苯中的物质对水稳定的话,含少量的水没有影响,反之要完全干燥,在蒸馏脱溶。
二甲苯的沸点是大约140度,水的沸点大约是100度。他们沸点不同,所以不会被一起蒸出。
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。
可以使用无水氯化钙也可以试试加入无水硫酸镁或者无水硫酸钠静置。但是考虑到无机盐吸水一般都是放热反应,甲苯极易引燃有一定的安全隐患,我曾经做过甲苯除水,可以使用尿不湿中常见原料之一的PAAS,聚丙烯酸钠,它只吸收水分子可以达到质量份数的20-50倍,只吸收不释放不产生热量,亦不溶于甲苯。一小块就能吸收完全部游离水。你可以做一下小试,甲苯除水时请注意慢速搅拌防止静电荷累计。PAAS是我们比较常用的不溶性干燥剂之一。
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常压干燥法1、特点与原理 ⑴ 特点:此法应用最广泛,操作以及设备都简单,而且有相当高的精确度。 ⑵ 原理:食品中水分一般指在大气压下,100℃左右加热所失去的物质。但实际上在此温度下所失去的是挥发性物质的总量,而不完全是水。 2、干燥法必须符合下列条件(对食品而言): ⑴ 水分是唯一挥发成分 这就是说在加热时只有水分挥发。例如,样品中含酒精、香精油、芳香脂都不能用干燥法,这些都有挥发成分。 ⑵ 水分挥发要完全 对于一些糖和果胶、明胶所形成冻胶中的结合水。它们结合的很牢固,不宜排除,有时样品被烘焦以后,样品中结合水都不能除掉。因此,采用常压干燥的水分,并不是食品中总的水分含量。 ⑶ 食品中其它成分由于受热而引起的化学变化可以忽略不计。
如果水多到能出现分层,先用分液漏斗除去水层。
如果只需要普通的干燥,那么用一些无水盐进行干燥就行了,比如无水氯化钙,无水硫酸钠,无水硫酸镁等等。将无水盐加到甲苯中,放置几个小时,然后过滤除去干燥剂,蒸馏收集干燥的甲苯。如果无水要求高,则需要用更强力的干燥剂,如氢化钙。但是氢化钙和水反应剧烈,所以用氢化钙干燥之前必须保证甲苯已经基本无水。由于氢化钙与水反应生成稳定化合物,所以可以不用过滤直接蒸馏。