化学实验中 加热液体时为什么要放碎瓷片?
液体加热到沸点时如果没有汽化中心就会超过沸点,此时如果稳态被打破,液体会剧烈沸腾`失去控制,发生危险,叫做暴沸
碎瓷片因为表面多孔,其中的气体可作为汽化中心使液体平稳沸腾
加入碎磁片的目的是在液体气化时形成气化中心,防止暴沸。液体越纯,本身形成气化中心就越困难,越需要外加气化中心的帮助。而对于溶液(如盐水)或含杂质的液体(如泥水),其溶质或杂质本身就可以作为气化中心,故不需要加入防暴沸物质。能起到和碎磁片一样作用的物质还有很多,比如富含孔洞的玻璃珠,沸石等。此外,加入的物质还和沸腾时的条件有关。减压蒸馏时由于抽真空,碎磁片中含有的微小气泡都被抽走,起不到防止暴沸的目的,此时应当换用毛细管。
在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸。
关于给液体加热还有以下知识:
液体加热注意事项:
试管:①液体不超过试管容积的1/3
②试管与桌面成45°角加热
③试管要预热
烧杯:①液体占烧杯容积的1/3~2/3
②加热时垫石棉网
烧瓶:①液体占烧瓶容积的1/3~2/3
②加热前外壁要擦干
③加热时垫石棉网
蒸发皿:①液体不超过容积的2/3
②加热时要不断搅拌
③当蒸发皿析出较多固体时应减小火焰或停止加热,利用余热把剩余固体蒸干,以防止晶体外溅
还有一种: 热浴
直接加热造成被加热一起受热不均匀或温度难以控制时,可采用间接加热。间接加热包括水浴、油浴和沙浴加热。
(1)水浴的作用:①易于控制温度②被加热仪器受热均匀。
(2)中学化学中常用水浴加热的实验有:①KNO3溶解度的测定(温度计插入溶液中)②银镜反应(不用温度计)③酯的水解(温度计插入水浴中)④硝基苯的制取(温度计插入水浴中)⑤酚醛树脂的制备⑥蔗糖的水解实验(沸水浴)⑦纤维素的水解实验(沸水浴)
酒精灯,铁架台,石棉网,试管(依照情况可能要具塞),导管等(不包括收集的实验器具);
固液加热:
酒精灯,铁架台,石棉网,试管(依照情况可能要具塞),导管等(不包括收集的实验器具,有可能要用到蒸馏的实验器具);
固液非加热:
启普发生器(1.不能用在有强烈放热反应的实验中(如钠遇水的反应);2.不能用在硫酸和碳酸钙的反应,因为硫酸钙微溶很容易堵住口);
若不用启普发生器嘛,铁架台,烧杯(不产生气体)或锥形瓶(通常要具塞且有双孔),分液漏斗,导管等(不包括收集用实验用具)
液液加热:(常出现在有机的反应中)
圆底烧瓶,铁架台,酒精灯,石棉网,导管(通常要加蒸馏装置)(注意常要加碎瓷片或沸石防止爆沸,我是见过爆沸了,可以把塞子弹出几米远)
液液不加热:
通常那么温和的反应就不用什么专门的器具了,一个烧杯加个玻璃棒足矣。
而沸石、碎瓷等物体或多或少都含有一些小气孔,受热后,里面的气体就会出来,增加了液体中的气泡,防止液体暴沸
1、如果没有放碎瓷片,气体分子积累过多,一旦聚集,形成的气泡过大,发生暴沸
2、加入碎瓷片,可以使气体分子分散聚集,形成的气泡小,避免暴沸
3、如果往热的液体中加入碎瓷片,可能使气体分子立即聚集,强烈暴沸,发生烫伤、灼伤等事故
其实,液体沸腾过程中会产生气泡,在光滑的圆底烧瓶中,缺少液体气化中心,会在液面下产生较大压力,达到一定程度就会以大气泡的形式冒出来,这与我们生活经验一致.所以需要加入粗糙并且内部存有空气的碎瓷片充当气化中心,让液体沸腾时产生小气泡,沸腾变得温和,否则大气泡可能冲出密闭仪器,造成事故.
需要注意的是,用过的碎瓷片是不能再用的,因为其内部的空气在加热时放出,冷却时又吸入液体,这样的此片是不能作为气化中心的.
在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸.
在液体中加入碎瓷片的原理与加入杂质相同,主要是通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸。