химический каталог




Органикум. Том 1

Автор X.Беккер, Г.Домшке, Э.Фангхенель и др.

тавляют в остывшей водяной бане). Кристаллизацию можно вызвать трением стеклянной палочкой о стенки сосуда; можно также несколько капель раствора растирать на шероховатой стеклянной пластинке или же добавить легколетучий растворитель на часовом стекле.

При отгонке растворителя твердые органические вещества при температурах ниже их точек плавления часто тоже выделяются в виде маслянистых жидкостей. Кристаллизация таких веществ — нередко довольно трудная задача. Процессы зароды-шеобразования и роста кристаллов зависят от температуры в различной степени. Согласно правилу Таммана, скорость образования зародышей максимальна при ~100°С, а скорость кристаллизации — при температурах на 20—50°С ниже температуры плавления (рис. 40).

Рис. 40. Зависимость от температуры скорости образования зародышей (/), вязкости (2) и скорости кристаллизации (3).

Для того чтобы кристаллизация происходила при оптимальной температуре, вещество для образования зародышей выдер-.живают несколько часов при температуре на ~100°С ниже предполагаемой температуры плавления, а затем повышают температуру на ~50°С.

Часто образование зародышей и кристаллизацию задерживают растворенные примеси. К замедлению кристаллизации может, в частности, привести смазка для шлифов, увлеченная с веществом или раствором, поэтому смазку на шлифы следует наносить очень тонким слоем, а в некоторых случаях шлифы лучше вообще не смазывать.

Если перекристаллизация не дает желательных результатов, вещество следует подвергнуть очистке, используя другие мето-.ды (фракционная перегонка, хроматография, распределение между двумя фазами). В присутствии известных примесей не60

Введение в лабораторную практику

кристаллизующееся масло целесообразно несколько раз промыть специальными реактивами. Так, кислоты удаляются путем промывания раствором соды, амины — кислотами, альдегиды — раствором гидросульфита.

2.3. ПЕРЕГОНКА И РЕКТИФИКАЦИЯ

Перегонка служит важнейшим методом разделения и очистки жидкостей. В простейшем случае перегонка заключается в нагревании жидкости до кипения с последующей конденсацией паров в виде дистиллята в холодильнике. Так как при этом происходит перемещение только одной фазы, а именно пара, то говорят о прямоточной перегонке. Если же часть сконденсированного пара (так называемая флегма) стекает навстречу восходящему пару и постоянно возвращается в колбу, то такой процесс называют противоточной перегонкой. Противоточная перегонка, или ректификация, осуществляется в ректификационных колонках.

2.3.1. ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ОТ ДАВЛЕНИЯ

(АЛ)

Давление паров жидкости сильно возрастает с температурой. Когда оно становится равным внешнему, жидкость кипит. Зависимость давления паров от температуры выражается уравнением Клаузиуса — Клапейрона.

d 1пр АуЯ dT = RT*

(А.2)

где р — давление паров, AvH — молярная энтальпия испарения; Т — температура (К); R — газовая постоянная. При интегрировании уравнения (АЛ) получают

И иг

При этом допускается, что АуН не зависит от температуры.

Зависимости логарифма давления паров от обратной температуры (в абсолютной шкале, т.е. в Кельвинах) графически изображаются линиями, близкими к прямым (рис. 41). Наклон прямой определяется величиной молярной энтальпии испарения. Для веществ, сходных по своему химическому строению, температуры кипения которых довольно близки, различие в наклоне прямых невелико.

Для приблизительной оценки температуры кипения с помощью таких зависимостей при определенном внешнем давлеВведение в лабораторную практику

2. Способы разделения веществ

63

нии достаточно знать температуру кипения при каком-либо другом известном давлении.

Для грубой оценки может служить следующее эмпирическое правило: при уменьшении внешнего давления вдвое температура кипения понижается на ~15°С. Так, вещество с температурой кипения 180 °С при нормальном давлении (—100 кПа) будет кипеть при 50кПа при температуре ~165°С, а при25кПа— около 150 °С.

2.3.2. ПРОСТАЯ ПЕРЕГОНКА

2.3.2.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ

При перегонке бинарной смеси парциальные давления рл и рв обоих компонентов в паровой фазе (предполагается, что пары подчиняются законам идеальных газов*) определяются следующими уравнениями (закон Рауля):

(А.З)

Ра = Ра* А Рв = Рв*в

где Ра и Рв — упругости паров чистых компонентов А и В, *а и хв — мольные доли компонентов А и В в жидкой фазе.

Поскольку в бинарной смеси хв=1—жд, отношение парциальных давлений в паровой фазе определяется уравнением

_Ра. = _?а_^а_

Рв Рв 1-хА 1 '

Парциальное давление в паровой фазе рд и рв, кроме того, связано с общим давлением пара р через мольные доли обоих компонентов в паровой фазе уд и ув

(А.5)

Ра = РУА, Рв = Р№ = Р (• — Уа) Подстановка этих выражений в уравнение (А.4) дает У А _ Ра *а 1 У А Рв 1 — *А

(А.6)

1-*

Обычно принято опускать индекс при обозначении мольных долей у и х более летучего компонента. Отношение упругостей паров чистых компонентов называют относительной летучес

страница 19
< 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

Скачать книгу "Органикум. Том 1" (9.50Mb)


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

 

 

Реклама
прокат ноутбука
Рекомендуем компанию Ренесанс - металлическая винтовая лестница - цена ниже, качество выше!
кресло руководителя nadir
Выгодное предложение в КНС Нева на красивый ноутбук - метро Пушкинская, Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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)