碎瓷片防暴沸的原理 加热液体混合物制取气体等实验要加碎瓷片防暴沸,那么碎瓷片为什么可以防暴沸呢?
液体在沸腾需要沸腾中心(汽化中心).这些沸腾中心就是一些小的气孔. 如果沸腾中心太少.那么在一个沸腾中心上面就有许多液体沸腾.这样瞬间产生高压气泡,这高压气泡从液体底部冲出并炸裂---爆沸. 如果液体中有许多沸腾中心.则每一个沸腾中心上生产的蒸汽就相对少一些.产生的气泡压力就小些.这样就不会有爆沸现象产生了. 碎瓷片实际上有许多小孔,每一个小孔都是一个沸腾中心.所以能起到防止爆沸的效果.这种能起到防止爆沸作用的固体又称为"沸石"
本实验需要水沸腾产生水蒸气,而实验室加热液体时要么不断搅拌,要么加沸石,即常用的碎石片,否则会造成液体暴沸,对于封闭体系这是很危险的.
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。
控制暴沸的原理也就是碎瓷片或玻璃球(珠)的比重要远大于反应液体的比重,故液体剧烈沸腾时能减少或避免液体因暴沸的飞溅现象。
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
过氧化氢溶液中加入碎瓷片的反应方程式为:
2H2O2+CaCO3=ca(0h)2+CO2+O2+H2O
产生大量可以使澄清石灰水变混浊的气体,不是氧气,所以不能使带火星的木条复燃