化学实验中什么情况下要往杯中加入碎石片和瓷片?
化学实验中蒸馏的时候,要往杯中加入碎石片和瓷片。
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。
先说一下水的沸腾,是强烈的气化现象,水中溶解的少量空气,随温度的升高溶解度减小,变成气泡,气泡周围的碎由于达到了沸点,便变成水蒸气,气泡越变越大直至升到水面,水中溶解的气体起了类似"凝结核"的作用。
如果“凝结核”没有了,或者很少,那么,水只有表面一层可以蒸发,这样的液体温度可能超过了沸点,是极不稳定的,如果过热液体的外部环境温度突然急剧下降或侵入气泡,则会形成剧烈的沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫暴沸.暴沸的结果是使液体的温度回到沸点.暴沸有时是危险的,应当增加液体中的气泡.
而加入了碎瓷片,此片中有小孔隙,里面存有气体,水蒸发时,他们可以充当凝结核。
这是从别人那里看得 很有道理
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。
液体受热沸腾时,要经历气相从无到有、由小到大的过程,而新相的生成是非常困难的,因为新相半径越小,能量就越高。所以液体加热时,如果不进行搅拌以促使气相生成大气泡,就很可能过热而形成过热液体,超过沸点仍然不沸腾。继续加热,就可能出现大量液体突然变成气相的爆沸现象,出现危险。
加入素烧瓷片,是因为瓷片上的小孔内有大量空气,可以为气相生成提供小的核心,绕开小气泡的困难阶段,促使沸腾平稳进行。这也说明了为什么素烧瓷片只能使用一次以及为什么不能用釉面瓷片。