『壹』 根据什么原理选择水蒸气蒸馏法把苯胺分离出来
沸点的不同
水蒸气蒸馏法适合于以下的条件:
(1)反应混合物中含有大量树脂回状杂质或不挥答发性杂质;
(2)要求除去易挥发的有机物;
(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;
(4)某些有机物在达到沸点时容易被破坏,采用水蒸气蒸馏可在100℃以蒸汽蒸出
被提纯物质必须具备以下几个条件被提纯物质必须具备以下几个条件:
(1)不溶或难溶于水;
(2)共沸腾下与水不发生;
(3)
在100
oc左右,必须具有一定的蒸气压
邻-硝基苯胺形成分子内氢键,沸点低,对-硝基苯胺形成分子间氢键,沸点高
『贰』 水蒸气蒸馏原理
水蒸气蒸馏原理是道尔顿分压定律。
水蒸气的变化形态及基本组成:
1、变化形态:
(1)雨
水在常温下,会慢慢地变为水蒸气飞散到空中,这种现象就叫蒸发。地上的水变成了水蒸气,这些水蒸气在天上形成了云;如果水蒸气凝结成较大的水滴,水滴就会落下来形成雨或者雪。
(2)白气
大量水蒸气在空气中凝结时,常呈现一团“白气”状,“白气”常被误认为水蒸气。使沸腾的水变成的水蒸气在空气中受冷,便可通过比较“白气”和水蒸气的颜色、形态、发生部位的不同,可以知道“白气”不是水蒸气,而是水蒸气凝结成的小水滴飘浮在空气中。
2、基本组成:
水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。
『叁』 水蒸气蒸馏时,为什么混合物的沸点比期中任何单一组分的沸点都低,原因
这是无机化学原理:
1.物质的饱和蒸气压P,对温度T做图.
左侧是冰,水,水溶液的饱和蒸气压图.
随着温度的升高,冰,水,溶液的饱和蒸气压都升高.
在同一温度下,溶液的饱和蒸气压低于H2O的饱和蒸气压.
冰的曲线斜率大,随温度变化大.
2.373K时,水的饱和蒸气压等于外界大气压强(),故373K是H2O的沸点.
如图中A点.在该温度下,溶液的饱和蒸气压小于,溶液未达到沸点.只有当温度达到T1时(T1>373K,A’点),溶液的饱和蒸气压才达到,才沸腾.
可见,由于溶液的饱和蒸气压的下降,导致沸点升高.即溶液的沸点高于纯水.x093.冰线和水线的交点(B点)处,冰和水的饱和蒸气压相等.此点的温度为273K,P≈611Pa,是H2O的凝固点,即为冰点.
在此温度时,溶液饱和蒸气压低于冰的饱和蒸气压,即:P冰>P溶,当两种物质共存时,冰要融化(熔解),或者说,溶液此时尚未达到凝固点.
只有降温,到T2时,冰线和溶液线相交(B’点),即:P冰=P溶液,溶液开始结冰,达到凝固点.T2<273K,即溶液的凝固点下降,比纯水低.
即溶液的蒸气压下降,导致其冰点下降。
『肆』 水蒸气蒸馏法原理
水蒸气蒸馏法,是一种从植物或药材中提取挥发性成分的工艺。其核心原理在于利用这些成分的挥发性特性,通过水蒸气将其携带出来,再进行冷却和分离,最终得到精油产品。
一、什么是水蒸气蒸馏法?
当植物中的芳香油或其他挥发性成分因其较强的挥发性而容易被水蒸气带出时,我们可以通过加热让这些成分与水一起形成混合蒸汽。当这个蒸汽经过冷凝后,我们可以收集到液体混合物。再通过油水分离,我们可以得到纯净的精油产品。这就是水蒸气蒸馏法的基本原理。
二、水蒸气蒸馏法的操作过程及特点:
1. 浸泡与加热:首先,将含挥发性成分的药材浸泡湿润,然后进行直火加热或通入水蒸气进行蒸馏。这一过程通常在多能效的中药提取罐中进行,以便同时进行煎煮和蒸馏。
2. 馏出液的收集:随着加热或水蒸气的通入,药材中的挥发性成分随蒸汽带出。经过冷凝后,收集得到的液体混合物通常需要再次蒸馏,以提高其纯度和浓度。然而,蒸馏次数不宜过多,以避免某些成分在氧化或分解过程中损失。
3. 适用范围与应用实例:水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性的成分,这些成分必须能够在水蒸气蒸馏过程中保持稳定性,不与水发生反应,且在水中的溶解度较小。例如,中草药中的挥发油、某些小分子生物碱(如麻黄碱、槟榔碱)以及某些小分子的酚性物质(如牡丹酚)等,都可通过此法提取。玫瑰油、原白头翁素等的制备也常采用此法。
三、水蒸气蒸馏法的技术细节与方式:
1. 水中蒸馏:将原料置于筛板或直接放入蒸馏锅中,通过加水加热的方式进行蒸馏。
2. 水上蒸馏:原料放在筛板上,加入的水量需满足蒸馏要求,但不得高于筛板,以防溅湿料层。一般采用回流水来保持锅内水量恒定。
3. 直接蒸气蒸馏:外来蒸汽直接喷入筛孔对原料进行加热。
4. 水扩散蒸气蒸馏:这是一种新型的蒸馏技术,蒸汽自上而下渗透料层,同时将空气推出。这种方法所得精油质量较高、得率较高、能耗较低、蒸馏时间短。
四、水蒸气蒸馏法的原理深度解析:
水蒸气蒸馏法的核心原理是基于道尔顿分压定律。当水和不(或难)溶于水的化合物共存时,整个体系的蒸气压力等于各组分蒸气压力之和。当这个总压力与外界大气压相等时,混合物便开始沸腾,使得低沸点的组分能够随水蒸气一起被带出。具体到实际应用中,就是当含有挥发性成分的水溶液沸腾时,其蒸汽中含有这些成分,随后通过冷凝得到所需的化合物。
简而言之,水蒸气蒸馏法利用不同化合物的沸点差异以及道尔顿分压定律,通过加热和水蒸气的携带作用,将具有挥发性的成分从原料中分离出来。这是一种高效、常用的分离纯化有机化合物的方法,广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。