高一化学第一章,其中蒸馏为什么要加碎瓷石?我知道是防止爆沸,求原理,谢谢!
溶液发生暴沸现象是由于溶液内发生过热现象造成局部蒸气压过大引起的,溶液加热时加入碎瓷片、沸石,可以避免过热现象,因此就避免暴沸发生碎瓷片沸石是一类具有较大表面积的多空性固体,通过碎瓷片,溶液内部的蒸气压可以顺利地向表面扩散,因而可以有效地把加热底部的热量散开。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。
纯净的液体缺少汽化核心,加热超过沸点仍不沸腾的热滞后现象——加一点杂质后(本质是带入了微小气泡),沸腾滞后被打破,产生沸腾。液体中的气泡在沸腾过程中起着汽化核的作用,当液体中缺少气泡时,即使温度达到并超过了沸点,也不会沸腾,形成了过热液体。过热液体是不稳定的,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。
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。
危害:溶液飞溅,冲出容器,容易烫伤人。
处理方式:
1、在微量试验(不多于50ML)中,可以使用坚固的长颈瓶作为反应容器来对抗暴沸
2、在反应体系中加入毛细管,碎瓷片,沸石等多孔物
沸石
3、搅拌。通常反应使用磁力搅拌,非常容易暴沸的反应与放热大的反应需要使用更激烈的机械搅拌
4、在反应体系中加入大量的玻璃纤维
5、小心控制温度与入料速度,或者更换为间接加热方式
例如:
乙醇制乙烯实验中为了防止催化剂/吸水剂浓硫酸暴沸溅出发生危险,必须放入碎瓷片或者沸石。
在进行水的蒸馏的实验中,由于蒸馏瓶的玻璃表面十分光滑,缺少汽化核,因此容易暴沸,在实验时需要在蒸馏瓶中加入沸石或者碎瓷片,防止暴沸。
扩展资料
主要引起暴沸的原因:
1、由溶解热+汽化热引发的“暴沸”:如误操作时将水倒入浓硫酸中,由于二者互溶时放出的热量满足了水的汽化热,而又未能均匀导出,以致产生“暴沸”;
2、由汽化热引发的“暴沸”:如冷水滴入热油中引发的“暴沸”。
参考资料来源:百度百科-暴沸