为什么蒸馏时要加入沸石和碎瓷片?
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。
A.银镜反应水浴加热,温度不高,不需要加碎瓷片,故A不选;
B.制取二溴乙烷可用乙烯和溴加成得到,反应在常温下进行,故B不选;
C.石蜡属于固体,裂化条件是高温,此时烃都变为气体状态,无需碎瓷片,故C不选;
D.石油的蒸馏是对混合液体加热的,为防止液体暴沸,常需加少量碎瓷片,故D选,
故选D.
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。
一般来说,不用水浴加热,直接加热水溶液或者其他无机溶液的,为了防止液体所受的加热的温度太高沸腾太剧烈,都需要加入碎瓷片防暴沸。
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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