『壹』 为什么沸石能防止暴沸
之所以会暴沸,是因为溶液达到沸点了,由于没有气化中心,没有沸腾而是继续升温形成过热液体,这个过热液体一旦被触发沸腾就会很猛烈,即形成暴沸。
而沸石通常是有很多细小的孔的物质,比如瓦片,当加热沸石时,孔里面的空气会跑出来形成了小气泡,而这些小气泡就可以作为气化中心(或者理解为能够触发液体沸腾的东西),这样溶液在温度到达沸点后就能及时沸腾,溶液温度就不会再升高,就不会生成过热液体,也就不会暴沸。
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,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,沸石具有三维硅氧四面体和三维铝氧四面体独特结构,这些四面体按一定的规律排列成具有一定形状的晶体骨架。
沸石的矿物骨架是一开放性的,具有很多的大小均一的通道和空腔。在这些孔穴和通道中吸附着金属阳离子和水分子,这些阳离子和水分子与阴离子骨架间的结合力较弱。沸石的这种特殊结构决定了它所特有的防爆性能。
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。
『贰』 减压蒸馏是什么为什么要用毛细管防暴沸
当系统内的压力减小后,进行的蒸馏为减压蒸馏。防止溶液过热而回产生暴沸现象答,使沸腾保持平稳。
利用外界压强对物质沸点的影响,因为外界压强越大,物质的沸点就越高,外界压强越小,物质的沸点就越低,通过这种方法来达到减压分馏的目的。所以两种沸点相近的液体,只能通过减压分馏分离开来,但不能分离这两种物质(沸点相近)。
(2)防爆剂为什么能防止暴沸扩展阅读:
注意事项:
1、被蒸馏液体中若含有低沸点物质时,通常先进行普通蒸馏再进行水泵减压蒸馏,而油泵减压蒸馏应在水泵减压蒸馏后进行。
2、在系统充分抽空后通冷凝水再加热(一般用油浴)蒸馏,一旦减压蒸馏开始就应密切注意蒸馏情况,调整体系内压,记录压力和相应的沸点值,根据要求,收集不同馏分。
3、旋开螺旋夹和打开安全瓶均不能太快,否则水银柱会很快上升,可能冲破测压计。
4、必须待内外压力平衡后才可关闭油泵,以免抽气泵中的油倒吸入干燥塔,最后按照与安装相反的程序拆除仪器。
『叁』 碎瓷片防暴沸的原理是什么
碎瓷片防暴沸的原理是什么的回答如下:
『肆』 沸石防爆沸的原理
一般来说,常压下液体到沸点就会沸腾。
根据Young-Laplace方程,气泡的半径越小,它专的表面能就越属高,附加压力越大。所以如果沸腾时体系极度干净,没有半径较大的灰尘、颗粒作为核心,气泡直接在壁上难以形成较大的气泡,优先形成小气泡。此时它的表面能极高,附加压力使得小气泡内部的压力高于大气压。液体的蒸气压只有等于小气泡中的压力后,才会沸腾。因此此时液体还不会沸腾,还会升温。一旦沸腾开始后,温度才会恢复到沸点。在恢复到沸点的过程中,液体温度高于沸点,沸腾会极其剧烈,发生暴沸现象。
沸石内部是多孔结构,当升温时,沸石内部的空气就会逸出。当温度到沸点时,这些气泡已经大到一般尺度,不用考虑它的附加压力,正常沸腾。从而消除了过热暴沸现象。
你在实验中可以观察到,加入沸石的体系在沸腾时,气泡基本是从沸石表面冒出来的。
『伍』 减压蒸馏过程中,如何防止液体加热爆沸为何不能使用沸石
减压蒸馏使用沸石不起作用、只能加热缓慢,真空蒸馏是靠负压的作用、引起液体沸腾、沸石是常压沸腾时起作用、负压蒸馏只能依靠控制反应温度、加热速度来控制不出现爆沸。
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度。化合物的沸点总是随外界压力的不同而变化,某些沸点较高的的化合物在常压下蒸馏时,由于温度的升高,未达到沸点时往往发生分解、氧化或聚合等现象。
此时,不能用常压蒸馏,而应使用减压蒸馏。通过减少体系内的压力而降低液体的沸点,从而避免这些现象的发生。
许多有机化合物的沸点在压力降低到1.3-2.0kPa时,可以比其常压下沸点降低80℃-100℃。因此,减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高或性质不太稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。
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完整的减压蒸馏装置系统包括蒸馏、抽气(减压)以及在它们之间的保护及测压装置三部分,如图3所示。整套仪器必须使用圆形厚壁仪器.否则由于受力不匀,易发生炸裂等事故。
保护和测压装置部分进行减压蒸馏时,为了防止易挥发、酸性有机物或水蒸气等侵入真空油泵,污染真空泵油,腐蚀泵体,降低真空度,就必须在接收瓶与真空油泵之间顺次安装安全瓶、冷却阱、测压计和吸收塔。
安全瓶应与真空接引管的支口相连,安全瓶不仅可以防止压力降低或停泵时油(或水)倒吸入接受瓶中造成产品污染,而且还可以防止蒸馏时因突然发生暴沸或冲料现象导致物料进入减压系统。
另外,装在安全瓶口上的带旋塞双通管可用于调节系统内部压力或放气。有时,由于系统内部压力的突然变化,会导致泵油倒吸,而安全瓶可以有效地避免泵油冲入气体吸收塔内。
『陆』 碎瓷片防暴沸的原理
碎瓷片防暴沸的原理是什么的回答如下:
『柒』 碎瓷片为什么可以防止暴沸
暴沸是由于气体过度饱和的液体,在短时间内,只形成少数气化中心,大量气体同时溢出专形属成的。
碎瓷片中众多微孔内的气体受热膨胀溢出,在临界沸腾的液体中,形成许许多多的气化中心,使气体均匀沸腾,防暴沸。
『捌』 蒸馏时,放入止暴剂为什么能防止暴沸
因为它们都能防止加热时的暴沸现象。
『玖』 蒸馏时放入止暴剂为什么能防止暴沸
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.
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,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。
止暴剂是一种多孔的物质,会产生气泡中心,使溶剂沸腾产生的气体顺利脱离夜面,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,
『拾』 为什么加了玻璃珠可以防爆沸
玻璃珠表面,对于小小的化学分子而言,其实很粗糙,可以形成气化中心,从而平稳的沸专腾,避免爆沸。
碎瓷属片一种多孔的物质,会产生气泡中心,使溶剂沸腾产生的气体顺利脱离夜面,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,防止形成过热液体,防止爆沸.