『壹』 為什麼沸石能防止暴沸
之所以會暴沸,是因為溶液達到沸點了,由於沒有氣化中心,沒有沸騰而是繼續升溫形成過熱液體,這個過熱液體一旦被觸發沸騰就會很猛烈,即形成暴沸。
而沸石通常是有很多細小的孔的物質,比如瓦片,當加熱沸石時,孔裡面的空氣會跑出來形成了小氣泡,而這些小氣泡就可以作為氣化中心(或者理解為能夠觸發液體沸騰的東西),這樣溶液在溫度到達沸點後就能及時沸騰,溶液溫度就不會再升高,就不會生成過熱液體,也就不會暴沸。
過熱液體繼續加熱,會驟然而劇烈地發生沸騰現象,這種現象稱為暴沸,或叫作崩沸。
過熱是亞穩狀態。由於過熱液體內部的漲落現象,某些地方具有足夠高的能量的分子,可以彼此推開而形成極小的氣泡。當過熱的液體溫度遠高於沸點時,小氣泡內的飽和蒸氣壓就比外界的壓強高,於是氣泡迅速增長而膨脹,以至由於破裂引起工業容器的爆炸。液體之所以發生過熱的原因是液體里缺乏形成氣泡的核心。
為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態,常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時的暴沸現象,把它們稱做止暴劑又叫助沸劑,沸石具有三維硅氧四面體和三維鋁氧四面體獨特結構,這些四面體按一定的規律排列成具有一定形狀的晶體骨架。
沸石的礦物骨架是一開放性的,具有很多的大小均一的通道和空腔。在這些孔穴和通道中吸附著金屬陽離子和水分子,這些陽離子和水分子與陰離子骨架間的結合力較弱。沸石的這種特殊結構決定了它所特有的防爆性能。
值得注意的是,不能在液體沸騰時,加入止暴劑,不能用已使用過的止暴劑。簡單說就是因為加熱時燒杯中的液體會向上沖,從而造成了一個個冒出來的噴泉,劇烈時甚至會濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時液體能夠保持平穩。
『貳』 減壓蒸餾是什麼為什麼要用毛細管防暴沸
當系統內的壓力減小後,進行的蒸餾為減壓蒸餾。防止溶液過熱而回產生暴沸現象答,使沸騰保持平穩。
利用外界壓強對物質沸點的影響,因為外界壓強越大,物質的沸點就越高,外界壓強越小,物質的沸點就越低,通過這種方法來達到減壓分餾的目的。所以兩種沸點相近的液體,只能通過減壓分餾分離開來,但不能分離這兩種物質(沸點相近)。
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注意事項:
1、被蒸餾液體中若含有低沸點物質時,通常先進行普通蒸餾再進行水泵減壓蒸餾,而油泵減壓蒸餾應在水泵減壓蒸餾後進行。
2、在系統充分抽空後通冷凝水再加熱(一般用油浴)蒸餾,一旦減壓蒸餾開始就應密切注意蒸餾情況,調整體系內壓,記錄壓力和相應的沸點值,根據要求,收集不同餾分。
3、旋開螺旋夾和打開安全瓶均不能太快,否則水銀柱會很快上升,可能沖破測壓計。
4、必須待內外壓力平衡後才可關閉油泵,以免抽氣泵中的油倒吸入乾燥塔,最後按照與安裝相反的程序拆除儀器。
『叄』 碎瓷片防暴沸的原理是什麼
碎瓷片防暴沸的原理是什麼的回答如下:
『肆』 沸石防爆沸的原理
一般來說,常壓下液體到沸點就會沸騰。
根據Young-Laplace方程,氣泡的半徑越小,它專的表面能就越屬高,附加壓力越大。所以如果沸騰時體系極度干凈,沒有半徑較大的灰塵、顆粒作為核心,氣泡直接在壁上難以形成較大的氣泡,優先形成小氣泡。此時它的表面能極高,附加壓力使得小氣泡內部的壓力高於大氣壓。液體的蒸氣壓只有等於小氣泡中的壓力後,才會沸騰。因此此時液體還不會沸騰,還會升溫。一旦沸騰開始後,溫度才會恢復到沸點。在恢復到沸點的過程中,液體溫度高於沸點,沸騰會極其劇烈,發生暴沸現象。
沸石內部是多孔結構,當升溫時,沸石內部的空氣就會逸出。當溫度到沸點時,這些氣泡已經大到一般尺度,不用考慮它的附加壓力,正常沸騰。從而消除了過熱暴沸現象。
你在實驗中可以觀察到,加入沸石的體系在沸騰時,氣泡基本是從沸石表面冒出來的。
『伍』 減壓蒸餾過程中,如何防止液體加熱爆沸為何不能使用沸石
減壓蒸餾使用沸石不起作用、只能加熱緩慢,真空蒸餾是靠負壓的作用、引起液體沸騰、沸石是常壓沸騰時起作用、負壓蒸餾只能依靠控制反應溫度、加熱速度來控制不出現爆沸。
液體的沸點是指它的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度。化合物的沸點總是隨外界壓力的不同而變化,某些沸點較高的的化合物在常壓下蒸餾時,由於溫度的升高,未達到沸點時往往發生分解、氧化或聚合等現象。
此時,不能用常壓蒸餾,而應使用減壓蒸餾。通過減少體系內的壓力而降低液體的沸點,從而避免這些現象的發生。
許多有機化合物的沸點在壓力降低到1.3-2.0kPa時,可以比其常壓下沸點降低80℃-100℃。因此,減壓蒸餾對於分離或提純沸點較高或性質不太穩定的液態有機化合物具有特別重要的意義。
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完整的減壓蒸餾裝置系統包括蒸餾、抽氣(減壓)以及在它們之間的保護及測壓裝置三部分,如圖3所示。整套儀器必須使用圓形厚壁儀器.否則由於受力不勻,易發生炸裂等事故。
保護和測壓裝置部分進行減壓蒸餾時,為了防止易揮發、酸性有機物或水蒸氣等侵入真空油泵,污染真空泵油,腐蝕泵體,降低真空度,就必須在接收瓶與真空油泵之間順次安裝安全瓶、冷卻阱、測壓計和吸收塔。
安全瓶應與真空接引管的支口相連,安全瓶不僅可以防止壓力降低或停泵時油(或水)倒吸入接受瓶中造成產品污染,而且還可以防止蒸餾時因突然發生暴沸或沖料現象導致物料進入減壓系統。
另外,裝在安全瓶口上的帶旋塞雙通管可用於調節系統內部壓力或放氣。有時,由於系統內部壓力的突然變化,會導致泵油倒吸,而安全瓶可以有效地避免泵油沖入氣體吸收塔內。
『陸』 碎瓷片防暴沸的原理
碎瓷片防暴沸的原理是什麼的回答如下:
『柒』 碎瓷片為什麼可以防止暴沸
暴沸是由於氣體過度飽和的液體,在短時間內,只形成少數氣化中心,大量氣體同時溢出專形屬成的。
碎瓷片中眾多微孔內的氣體受熱膨脹溢出,在臨界沸騰的液體中,形成許許多多的氣化中心,使氣體均勻沸騰,防暴沸。
『捌』 蒸餾時,放入止暴劑為什麼能防止暴沸
因為它們都能防止加熱時的暴沸現象。
『玖』 蒸餾時放入止暴劑為什麼能防止暴沸
純凈的液體缺少汽化核心,加熱超過沸點仍不沸騰的熱滯後現象——加一點雜質後(本質是帶入了微小氣泡),沸騰滯後被打破,產生沸騰。液體中的氣泡在沸騰過程中起著汽化核的作用,當液體中缺少氣泡時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體。過熱液體是不穩定的,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸.
為了清除在蒸餾過程中的過熱現象和保證沸騰的平穩狀態,常加沸石,或一端封口的毛細管,因為它們都能防止加熱時的暴沸現象,,把它們稱做止暴劑又叫助沸劑,值得注意的是,不能在液體沸騰時,加入止暴劑,不能用已使用過的止暴劑。
簡單說就是因為加熱時燒杯中的液體會向上沖,從而造成了一個個冒出來的「噴泉」,劇烈時甚至會濺出傷人,而沸石能夠有效的阻止液體的向上沖,使加熱時液體能夠保持平穩。
止暴劑是一種多孔的物質,會產生氣泡中心,使溶劑沸騰產生的氣體順利脫離夜面,純凈的液體缺少汽化核心,加熱超過沸點仍不沸騰的熱滯後現象——加一點雜質後(本質是帶入了微小氣泡),沸騰滯後被打破,產生沸騰。液體中的氣泡在沸騰過程中起著汽化核的作用,
『拾』 為什麼加了玻璃珠可以防爆沸
玻璃珠表面,對於小小的化學分子而言,其實很粗糙,可以形成氣化中心,從而平穩的沸專騰,避免爆沸。
碎瓷屬片一種多孔的物質,會產生氣泡中心,使溶劑沸騰產生的氣體順利脫離夜面,純凈的液體缺少汽化核心,加熱超過沸點仍不沸騰的熱滯後現象——加一點雜質後(本質是帶入了微小氣泡),沸騰滯後被打破,產生沸騰.液體中的氣泡在沸騰過程中起著汽化核的作用,當液體中缺少氣泡時,即使溫度達到並超過了沸點,也不會沸騰,形成了過熱液體.過熱液體是不穩定的,如果過熱液體的外部環境溫度突然急劇下降或侵入氣泡,則會形成劇烈的沸騰,並伴有爆裂聲,這種現象叫暴沸.暴沸的結果是使液體的溫度回到沸點.暴沸有時是危險的.
在液體中加入碎瓷片的原理與加入雜質相同,主要是通過孔隙凝聚水蒸汽,使成為氣泡浮出,防止形成過熱液體,防止爆沸.