有机化学及实验教学课件全套-基本技能之四-考研试题文档资料系列.doc

实验九、减 压 蒸 馏一、实 验 目 的1了解减压蒸馏的基本原理2学会使用水（油）泵进行减压蒸馏的操作。3学习减压蒸馏装置的搭装和气密性的检查4 掌握压力沸点经验曲线的用法。二、基 本 原 理 Log P = A + B/T式中：P为液体表面的蒸汽压；T为溶液沸腾时的绝对温度；A和B为常数。如果用logP为纵坐标，1/T为横坐标可近似的得到一条直形，从二元组分已知的压力和温度可算出A和B的数值，再将所选择的压力带入上式即可求出液体在这个压力下的沸点。 减压蒸馏适用于在常温下沸点较高，常压蒸馏时易发生分解、氧化、聚合等热敏性有机化合物的分离提纯。一般把低于一个大气压的气态空间称为真空，因此，减压蒸馏也称为真空蒸馏。三、各种真空度范围1. 10760 mmHg 为粗真空，有机试验常用2. 10-310 mmHg 为低真空，用于精细试验3. 10-810-4 mmHg为高真空4. <10-9 mmHg为超高真空760mmHg (n格/10)´760 mmHg四、液体在常压、减压下沸点的近似图1. 例如：水在760 mmHg时的沸点为100度，若求20mmHg时水的沸点值，可先在B线上100度这一点上与C线上20mmHg这一点连线并延长至A线上，在A线上的交点即为20 mmHg时水的沸点22度。2. 另外，压力对沸点的影响还可以做以下估算：3. 从大气压降到25 mmHg，高沸点（250300度）的化合物的沸点随之下降100125度左右；4. 当减压降至25mmHg以下时，压力每降低一半时，沸点下降10度。五、 减压蒸馏的注意事项A为常量蒸馏装置，B为微量蒸馏装置。本次试验用电热套加热、用水泵减压蒸馏。1. 玻璃仪器有：100ml圆底烧瓶，克氏蒸馏头，直冷，双股接引管，圆底烧瓶50ml×2，50ml量筒一支，抽气管，减压毛细管，温度计及其套管2. 蒸馏瓶内液体不可超过一半，因为减压下蒸汽的体积比常压下大得多。3. 装仪器时，首先要求检查磨口仪器是否有裂纹。安装仪器时每一个磨口都必须配合好，同时为了提高气密性要求在磨口上涂凡士林。4. 由于蒸汽体积比常压时大地多，故减压操作时要缓慢平稳地进行。避免蒸汽过热。减压蒸馏时仪器不能有裂缝，不能使用薄壁及不耐压的仪器（如锥形瓶、平底烧瓶），仪器安装正确，不能有扭力和加热后产生内应力。5. 为便于接收，减压蒸馏应使用双股接引管或多股接引管。 6. 在减压情况下，沸石已起不到汽化中心的作用，一般用毛细管通人空气或惰性气体，进行气动搅拌。7. 装好仪器后，首先检查气密性。8. 空试操作：旋紧D（抽气管的螺旋夹），打开G（安全瓶活塞，开动泵，关闭G，观看真空度。若真空度能顺利达到要求，打开D，慢开G，控制进气量，并观察压力瓶回到原位后，停泵。若空试时，系统达不到所需的真空度，需要细心检查，可用手卡住安全瓶与真空接引管间的胶管，观察真空度是否变化。如果真空度不变，可能泵本身漏气，或者泵效能有问题。若真空度可以上升，即说明仪器装置系统有漏气之处，应一个个接口处仔细查找。检查出漏气之处，排除故障后，才能进入正常操作。7. 减压系统仪器装置要做到气流通畅又密封，各种仪器安装尽量紧凑。六、 给学生简单介绍油泵的真空系统及构造l 缓冲瓶：用吸滤瓶即为安全瓶，真空接引管支口与安全瓶相连。安全瓶不仅可以防止水压下降时水冲泵的水倒吸至蒸馏装置，而且还可以通过它来安装减压系统压力表以及排空活塞G，可防止物料进入减压系统。即：1）调节压力，2）防止把产物抽至泵中。l 压力表：用来测量蒸馏系统的蒸馏压力，一般用水银压力计测量减压系统的压力。l 干燥塔：石蜡干燥塔：吸收有机物l 硅胶干燥塔：吸收微量水l 碱（NaOH块状）干燥塔：吸收酸性气体l 氯化钙干燥塔：吸收水气l 冷阱：冷凝杂质思 考 题 何种情况下采用减压蒸馏？有些化合物沸点较高，在常压下蒸馏往往发生水解，氧化，聚合，在这种情况下不能采用减压蒸馏地方法。 组装减压蒸馏装置时应注意什么问题？1）仪器壁要厚，要耐压，2）气密性要好，3）仪器不能有裂纹，4）仪器安装要正确，不能有扭力，5）仪器接口（内上部）要抹凡士林。 减压蒸馏操作流程是什么样的？1）空试，2）加料），3）开始加热，4）停止蒸馏。 在化合物的沸点不明确，压力计又不准确时，且化合物量大杂质又少，要减压纯化该化合物，应接收什么情况下的馏分？应接收压力、温度都稳定不变时的馏分。特别注意1. 抹凡士林时一定只抹磨口的上部的一半，然后安装后轻轻旋转后就可以，千万避免凡士林太多结果全进入最终产品中去了。乙二醇 物理常数2. Fw：62.07; mp:-18; bp: 196-198; nD20: 1.4370; d: 1.113