制取蒸馏水为什么放瓷片
防止暴沸。制蒸馏水水温要达到100度,此时水沸腾,易溅出,加瓷片可防止暴沸。蒸馏水是指经过蒸馏、冷凝操作的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得。
拓展:
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,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、过滤结晶等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。水经过一次蒸馏,不挥发的组分(盐类)残留在容器中被除去,挥发的组分(氨、二氧化碳、有机物)进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。
自然界中的水都不纯净,通常含有钙、镁、铁等多种盐,还含有机物、微生物、溶解的气体(如二氧化碳)和悬浮物等。用蒸馏方法可以除去其中的不挥发组成。用蒸馏法,并配合以下一些措施,可以获取质量较高的蒸馏水。
①排去初始馏分(约占原水的20%),因为挥发组分主要集中在初始馏分中。
②排去残留部分(约占原水的20%),因为很多不挥发组分集中在残留水中。
③添加某些物质以利于蒸馏。例如,添加NaOH,使水中的CO2变成难挥发组分,添加KMnO4可氧化水中的有机物。
目的是防止“暴沸”。
对过热液体继续加热,会骤然而剧烈地发生沸腾现象,这种现象称为“暴沸”,或叫作“崩沸”。过热是亚稳状态。
由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸。
液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。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(瓷碎片),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。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲,从而造成了一个个冒出来的“喷泉”,剧烈时甚至会溅出伤人,而沸石(瓷碎片)能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳。
正确。所说原理吧。主要和气泡的形成有关。
气泡越小,蒸汽压越大,所需温度越高。液体沸腾是一个生成小气泡,气泡长大的过程。暴沸,就是因为到了液体的沸点,但是液体内无法产生小气泡(温度还不够),这样,液体就被继续加热,产生过热现象。
过热液体中一旦生成了小气泡,因为温度已经很高,气泡周围的液体会迅速气化,使气泡急剧长大,从而产生暴沸现象。
所以,由于碎瓷片多孔,孔内是有空气的(可以视为小气泡),这样就直接绕开了小气泡的形成,防止过热,达到防止暴沸的目的。
化学实验在蒸馏过程中,如果不能形成气泡核,很容易形成过热液体,从而导致爆沸,物料冲出,从而导致实验失败。想蒸馏装置中加入一些碎石片和瓷片,因为碎石片和瓷片中多孔,在受热的情况下,可以一直产生小气泡,成为气泡核,从而避免爆沸发生。碎石片和瓷片起沸石的作用。