在蒸馏实验中为什么在烧杯中加入碎瓷片可以防暴沸?
先说成因: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.为避免容器的暴沸,可在容器中放含有空气的无釉陶块等.
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,而碎瓷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.
参考资料:中国化学大百科全书
分析:应当从本实验中加沸石(碎瓷片)的目的分析,为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(爆沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几块沸石. 解答:解:加入沸石(碎瓷片),可以通过孔隙凝聚水蒸汽,使成为气泡浮出,防止爆沸,答案为:防止水沸腾得太剧烈而从导管直接流入接受器中,而达不到分离的目的.
作用大概有两点:一、沸石质量比水大,但水在沸腾是可以“将水壶盖顶起”,这是一种形式,做功的形式,热能转化为动能。而沸石可以增加水的平均密度,那么在沸腾的时候就不是那样疯狂的“剧烈”了。
二、在做沸腾实验时,放一些沸石,可以让沸石引导形成一个,注意一个平稳的沸腾处,有利于蒸汽的平稳放出,从而让温度计测得平稳的温度!
【用品】铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、温度计、自来水、碎瓷片
【操作】
1、将蒸馏烧瓶,冷凝管仪器装配好.
2、在蒸馏烧瓶里加入普通水(自来水)至烧瓶容积的一半左右,再加入一些碎瓷片(防爆沸),然后用插有温度计(150℃)的橡皮塞塞紧.(注意温度计水银球在蒸馏烧瓶支管的位置),给蒸馏烧瓶加热.
3、当水温达到约100℃时,水沸腾,水蒸气经过冷凝管冷凝后,收集在锥形瓶中,这就是蒸馏水.
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"
即超过沸点仍没有气化的液体,防止形成过热液体,使得液体可以更容易气化利用碎瓷片上附有的大量微气泡,类似于在过饱和溶液中加入同种晶体可以使其结晶
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