химический каталог




Лабораторная техника органической химии

Автор Б.Кейл

и котором значительно снижается температура перегонки веществ, так как упругость паров находится в логарифмической зависимости от обратной величины абсолютной температуры. Характерной особенностью молекулярной перегонки является очень небольшое расстояние между поверхностью перегоняемого вещества и холодильником, которое должно быть меньше средней длины свободного пробега молекулы при данном разрежении. В табл. 25 приведены значения средней длины свободного пробега молекул газов, содержащихся в воздухе, при различном давлении. Средняя длина свободного пробега молекул органических веществ, особенно веществ с большим молекулярным весом, естественно, еще короче. Поэтому при молекулярной перегонке расстояние между поверхностью испаряемого вещества и холодильником должно составлять 0,5—2 см.

В условиях молекулярной перегонки большая часть молекул, оторвавшихся от поверхности жидкости, может преодолеть расстояние до поверхности холодильника только в том случае, если они не потеряют энергии поступательного движения в результате столкновений с другими молекулами. При давлении, меньшем 0,001 мм рт. ст., при котором обычно проводится молекулярная перегонка, молекулы газов воздуха присутствуют в таком ничтожном количестве, что молекулы, оторвавшиеся от поверхности жидкости, могут двигаться к поверхности холодильника прямолинейно, практически без помех.

В отличие от обычной перегонки молекулярная перегонка проходит не при какой-либо определенной температуре, а в любом интервале температур, пока между поверхностями жидкости и холодильника существует перепад температур. Конечно, желательно, чтобы температура холодильника

8. Молекулярная перегонка

273

была возможно ниже, а перепад температур — как можно больше. Обычно он составляет 60—100°. С увеличением температуры перегоняемой жидкости растет количество испаряющихся молекул и скорость перегонки увеличивается. Лэнгмюр ([19J, стр. 501) для скорости перегонки в высоком вакууме вывел уравнение, которое в наиболее наглядной форме можно записать следующим образом:

U7=0,0583P \Z~-y- • (8)

По этой формуле можно вычислить скорость испарения жидкости W с 1 см2 поверхности в граммах за 1 сек, если известно давление Р в мм рт. ст., молекулярный вес перегоняемого вещества М и абсолютная температура Т. Как правило, скорость испарения, найденная по формуле (8), завышена, так как остатки газов и низкокипящих веществ, присутствующих в перегоняемом образце, препятствуют свободному движению молекул. Другим фактором, ограничивающим скорость молекулярной перегонки, является необходимость диффузии молекул перегоняемого вещества к поверхности жидкости. Скорость диффузии вследствие большой вязкости жидкости может быть очень мала. Поэтому следует ускорять диффузию, например, перемешиванием перегоняемой жидкости. Еще лучше зарекомендовала себя перегонка из падающей пленки, особенно метод, при котором обновление поверхности жидкости достигается за счет разбрызгивания под действием центробежной силы. Более подробно эти модификации молекулярной перегонки рассмотрены в разделе, посвященном описанию аппаратуры для молекулярной перегонки (стр. 274).

Отношение количеств перегнанных компонентов перегоняемой бинарной смеси при молекулярной перегонке определяется не только отношением их парциальных давлений, но также и их молекулярным весом согласно формуле:

У2 = -^... (9)

У MT Ум2

В этом заключается еще одно отличие молекулярной перегонки от обычной перегонки, при которой молекулярный вес практически не оказывает влияния, а относительные количества перегоняемых компонентов пропорциональны только их парциальным давлениям рх, р2 и т. д. Поэтому посредством молекулярной перегонки можно разделить вещества, имеющие одинаковую упругость паров, но достаточно различающиеся по молекулярным весам.

В то же время разделительная способность молекулярной перегонки очень невелика, так как при ее проведении никогда не устанавливается равновесие между отгоняемым паром и жидкостью. Максимальное обогащение наступает, если поверхности жидкости и конденсирующего устройства расположены возможно ближе друг к другу, если не имеют места столкновения между отгоняемыми молекулами и, наконец, если перегонка идет настолько медленно, что состав перегоняемого образца в процессе перегонки существенно не меняется 185].

Пользуясь обычной лабораторной аппаратурой при однократной молекулярной перегонке, нельзя добиться эффективности, превышающей одну теоретическую тарелку. Обычно практический результат перегонки бывает еще ниже. Более эффективного разделения можно добиться многократным повторением перегонки. В последнее время были сконструированы приборы, в которых многократная молекулярная перегонка осуществляется автоматически [37, 1781. Предложен также прибор, в котором эффективность разделения повышается при помощи тонкой проволочной сетки, помещенной на пути паров перегоняемой жидкости. На сетке конденсируются менее летучие компоненты дистиллата, образуя флегму, в то время как более летучие компоненты доходят

страница 116
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343

Скачать книгу "Лабораторная техника органической химии" (8Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
фиолетова арка цветы фото
Компания Ренессанс г образные лестницы - доставка, монтаж.
кресло компьютерное престиж
Вся техника в KNSneva.ru Epson EH-TW9300 - кредит онлайн не выходя из дома в Санкт-Петербурге!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)