分馏分离
蒸馏是一种分离技术,用于提取液体中的混合物固体。它基本上是将液体加热形成蒸汽,然后将蒸汽冷凝以取回液体的过程。通过对蒸气进行冷凝而获得的液体称为馏出物。可混溶的液体混合在一起形成溶液,例如乙醇和水的混合物。不混溶的液体不能很好地混合在一起。例如,油和水。以所有比例相互混溶的两种液体可以称为液体的二元混合物。该技术用于分离两种具有足够沸点 (BP) 差异的混溶液体混合物的成分,这种液体可以在不分解的情况下煮沸。挥发性液体在加热时蒸发,可通过冷凝过程冷却其蒸气来回收。
例如,蒸馏用于将非挥发性物质与挥发性物质分离或从水中去除盐以制备饮用水和纯化使用化学工艺制造的药物。
当固体和液体都必须从溶液中提取时,蒸馏是优选的。也称为简单蒸馏,它基于在混合物成分中观察到的挥发性和相应蒸气压的差异。
分馏
分馏用于分离本质上易挥发的混溶液体。这些液体的沸点足够接近。分馏柱装置用于模拟分离。也称为精馏,因为蒸气被部分冷凝并以液体形式返回。它基本上是一个过程,其中液体混合物的蒸发产生成分的混合物,然后以纯净形式提取所需的成分。
然而,这种技术只能用于分离形成纯共沸混合物的混溶液体。
分馏柱
除了在蒸馏烧瓶和冷凝器之间安装一个分馏柱外,该过程中使用的设备类似于简单蒸馏的设备。一个简单的分馏柱是一个装有玻璃珠的管子。珠子为蒸气反复冷却和冷凝提供了一个表面。
原则
在液体混合物蒸馏时,蒸气的部分冷凝发生在分馏塔中。
在塔中,来自蒸馏器的前进蒸汽与返回蒸馏器的冷凝蒸汽接触。这会导致蒸汽富含挥发性更强的成分。
通过蒸汽的不断冷凝和加热,液体和蒸汽之间达到平衡。这导致从混合物中提取出更易挥发的成分。
分馏的应用
分馏可用于分离混合物,例如:
- 丙酮和水
- 氯仿和苯
- 空气气体的分离
分液漏斗
用于分离两种不混溶液体的技术是使用称为分液漏斗的设备完成的。它是一种特殊类型的漏斗,其阀杆上有一个旋塞阀,可以允许或阻止液体从中流出。通过分液漏斗分离两种不混溶的液体取决于组成液体的密度差异。较重的液体沉淀在底部,较轻的液体保留为上层。
分液漏斗的应用
- 分离水和煤油的混合物
- 分离汽油和水的混合物
- 花生油或芥末油从水中提取
- 水银、二硫化碳、氯仿、苯
分液漏斗负责人
分液漏斗用于分离两种不混溶液相之间的混合物的组分。一相是水相,另一相是有机溶剂。这种分离是基于液体密度的差异。密度大的液体形成下层,密度小的液体形成上层。
分液漏斗的工作原理
当我们将混合物倒入分液漏斗时,密度较低的液体会浮在上面,当水龙头打开时,密度较高的液体开始通过分液漏斗流入容器。然后在密度较低的液体开始流过之前关闭水龙头。然后可以将剩余在分液漏斗中的密度较低的液体排入不同的容器中,以分离两种不混溶的液体
示例问题
问题 1. 如何分离沸点差小于 25 K 的两种液体?
回答:
To separate a mixture of two or more miscible liquids for which the difference in boiling points is less than 25 K is fractional distillation.
问题 2. 你将如何分离油和水的混合物?
回答:
To separate a mixture of oil and water, we need a separating funnel as both are immiscible liquids. Pour the mixture in separating funnel and let the funnel stand undisturbed for sometime. So that separate layer of oil and water are formed. Open the stopcock of the separating funnel and pour out the lower layer of water carefully.
问题 3. 我们可以用分液漏斗分离溶于水的酒精吗?如果是,请描述程序。不是,解释一下。
回答:
No, being miscible they cannot be separated by using a separating funnel.
问题 4. 简单蒸馏和分馏的区别?
回答:Simple Distillation Fractional Distillation Simple distillation is used to separate mixture of miscible liquids with sufficiently large difference in their boiling points. Fractional distillation is used when the difference in boiling point is quite less. It consists of simple apparatus with two flasks and a condenser. It consists of more complex apparatus with fractionating column. Example: To purify seawater Example: Crude oil refining
问题 5. 分液漏斗和分馏的区别?
回答:Separating Funnel Fractional Distillation Separating funnel is used to separate two immiscible liquids. Fractional distillation is used to separate two miscible liquids. Fractional distillation separates two miscible liquids based on their boiling point. Separating funnel separates two liquids of different density. Example: Water and alcohol. Example: Oil and water.
问题 6. 区分混溶和不混溶的液体。分别举一个例子。
回答:Miscible Liquids Immiscible Liquids Miscible liquids are liquid substances that can mix in all proportions to form a homogeneous solution Immiscible liquids are liquids that are incapable of mixing an attaining homogeneity Mix with each other in all possible proportions Immiscible liquids do not mix with each other in all proportions Gives a clear solution after mixing Gives a cloudy solution after mixing Liquids with the same polarity can be miscible Liquids with different polarity are immiscible Example: Water and ethanol are miscible Example: Oil and water are immiscible
问题 7. 分液漏斗如何用于从矿石中提取铁?
回答:
The principle behind separating funnel is that immiscible liquids separate out in layers depending on their densities. In the extraction of iron ore, the lighter stag is removed from the top by this method to leave the molten iron at the bottom in a furnace.