ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
зовать достаточно широкий холодильник, или же конденсировать пары в
колбе, охлаждаемой снаружи водой. После окончания перегонки вещест-
во извлекают из холодильника растворителем, в котором оно хорошо
кристаллизуется.
О конце перегонки с водяным паром веществ, нерастворимых в воде,
судят по отгону чистой воды, не содержащей маслообразных или твердых
примесей.
2.1.4. Фракционная перегонка (ректификация)
Метод простой перегонки (раздел 2.1.1) неэффективен для разделения
жидкостей с разницей в температурах кипения менее 80 °С. В этом случае
пользуются методом фракционной перегонки (ректификации), основанном
на многократном повторении процессов испарения и частичной конденса-
ции паров смеси жидкостей, в результате чего происходит их разделение.
Различают ректификации при атмосферном давлении и в
вакууме (применя-
ется для разделения высококипящих и термически нестойких жидкостей).
Аналогично поведению чистой жидкости, бинарная смесь двух пол-
ностью смешивающихся друг с другом жидкостей начинает кипеть при
температуре, при которой общее давление паров обоих компонентов ста-
новится равным внешнему давлению. Общее давление паров над смесью
равно сумме парциальных давлений паров каждого
из компонентов. По за-
кону Рауля парциальное давление одного из компонентов смеси зависит от
мольной доли этого вещества в смеси.
Когда общее давление паров над смесью достигает 760 мм рт. ст., она
начинает кипеть. Так как парциальное давление легколетучего компонента
составляет большую часть общего давления, то первоначально конденси-
рующийся пар состоит
в основном из летучего компонента и содержит
лишь незначительное количество высококипящего вещества, которое на-
капливается в остатке. Однако это приводит к тому, что в соответствии с
законом Рауля парциальное давление более высококипящего компонента
повышается. По мере обогащения остатка этим веществом возрастает тем-
пература кипения, и его доля в парах увеличивается. Ход
такой перегонки
на примере смеси этанол-бутанол изображён на рис 2.11.
Эквимолярная смесь этанола и бутанола кипит примерно при 93 °С
при атмосферном давлении (чистый этанол кипит при 78 °С, чистый бута-
нол при 117,5 °С). Нижняя кривая показывает зависимость температур ки-
пения смесей этанол–бутанол от их состава (в мольных процентах). Верх-
няя
кривая выражает соответствующие составы пара, определённые по за-
кону Рауля. Перегонка происходит с постепенным повышением темпера-
туры кипения в соответствии с нижней кривой в направлении точки 1. Раз-
деления такой смеси можно добиться, только многократно повторяя пере-
гонку собранных фракций.
30
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
