Перегонка с водяным паром

Этот метод наиболее эффективен при очистке продуктов реакции от загрязнений смолистыми веществами и для разделения смесей, в которых только одно из веществ летуче с водяным паром.

Рис.3. Прибор для перегонка с водяным паром:

1 – парообразователь; 2 - перегонная колба;

3 – холодильник; 4 - аллонж; 5 – приемник;

6 – нагреватель; 7 - трехходовой кран.

Летучесть вещества с парами является необходимым условием перегонки. Перегонка с водяным паром особенно пригодна в тех случаях, когда вещества не растворимы или трудно растворимы в воде.

Общee давление паров над смесью воды и нерастворимой в ней жидкости определяется суммой упругости паров этих компонентов:

Р = Р_В + Р_Ж

Температура, при которой суммарное давление пара достигает величины внешнего давления, является температурой кипения смеси. Так как суммарная упругость паров смеси больше упругости паров каждого отдельного компонента, то температура кипения смеси всегда ниже температуры кипения наиболее летучего компонента. Ввиду этого некоторые органические вещества, имеющие высокую температуру кипения и разлагающиеся при кипении, перегоняются с водяным парм.

Прибор для перегонки с водяным паром изображён на рис.3. Он состоит из парообразователя, перегонной колбы, холодильника и приемника. Парообразователем может служить стеклянная колба, снабженная предохранительной трубкой, доходящей до дна паровика.

Пар по отводной трубке поступает в круглодонную колбу с длинным горлом, в которой находится перегоняемое вещество. Пароподающая трубка должна доходить до дна колбы.

Между парообразователем и перегонной колбой устанавливается трехходовой кран. Перед началом и во время перегонки содержимое колбы необходимо подогревать на плитке. При правильной перегонке объем жидкости в перегонной колбе должен постепенно увеличиваться. Смесь паров отгоняемого вещества и воды через пароотводящую трубку поступает в холодильник, а затем в приемник. Перегонку продолжают до тех пор, пока в приемник не перестанут поступать мутные капли дистиллята. Затем с помощью трехходового крана прекращают подачу пара в перегонную колбу, уравнивают давление в приборе с атмосферным и только тогда выключают источники нагревания. Для перегонки малолетучих веществ применяют перегретый водяной пар.

Контрольные вопросы

1. Какие задачи в промышленности и лабораторной практике решаются методом перегонки?

2. В каких случаях применяется простая и фракционная перегонки, а в каких – перегонка с водяным паром?

3. В каких случаях целесообразно применить простую перегонку при уменьшенном давлении?

4. Из каких основных частей состоят установки для простой перегонки и фракционной перегонки, перегонки с водяным паром?

5. Как правильно установить устанавливается термометр в колбу Вюрца?

6. С какой целью в колбу с перегоняемой жидкостью бросают «кипелки» (кусочки керамики, стеклянные капилляры)?

7. В каких случаях пользуются водяным холодильником для конденсации, а в каких – воздушным? паров

8. Когда используют колбы Вюрца с высоким боковым отводом, а когда с низким?

9. Почему применение дефлегматора обеспечивает бульшую чистоту отгоняемого продукта?